專利名稱：用于釋放車輛的自動引導(dǎo)的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)獨立權(quán)利要求類型的裝置和方法。
背景技術(shù)：
由DE 10039795A1已經(jīng)公知了用于警告車輛駕駛員的方法，其中，根據(jù)駕駛員的 注意力進(jìn)行警告的輸出。在此，給駕駛員的視線方向分配高注意力，而其余方向分配低的注 眉、力ο由DE 3813083A1公知了用于車輛的自動的停入裝置，該停入裝置具有用于測量 汽車的運動路段的運動傳感器、用于測定汽車周圍的障礙的位置的障礙傳感器和微計算 機(jī)，該微計算機(jī)產(chǎn)生輸出信號，以便控制機(jī)動車的控制機(jī)構(gòu)、檔位轉(zhuǎn)換和制動系統(tǒng)來使車輛 自動停入。

發(fā)明內(nèi)容
據(jù)此，根據(jù)本發(fā)明的具有獨立權(quán)利要求特征的用于釋放車輛的自動引導(dǎo)的裝置具 有優(yōu)點僅當(dāng)保證駕駛員通過其視野至少可檢測到車輛在車輛被自動控制的方向上的行駛 位移時才釋放車輛的自動引導(dǎo)。對于視野在此應(yīng)指在眼睛不運動的情況下可由觀察者檢測 到的整個空間區(qū)域。由此保證，除了車輛的傳感器之外駕駛員的視覺感覺通道也檢測行駛位移并且由 此保證最后負(fù)責(zé)車輛的行駛操縱的駕駛員實際上也監(jiān)測車輛的行駛。如果駕駛員確定車輛 的行駛位移中的障礙，則駕駛員察覺到該障礙，因為車輛僅當(dāng)行駛位移處于駕駛員的視角 中時才執(zhí)行車輛的自動引導(dǎo)。但如果駕駛員察覺到障礙，則駕駛員本身可作出反應(yīng)并且中 斷車輛的自動引導(dǎo)，例如通過由其引入的制動過程。由此，根據(jù)本發(fā)明避免駕駛員通過自動引導(dǎo)支持而致使車輛的行駛位移在自動行 駛時不再被觀察到。由此，尤其是對于障礙運動到為了自動行駛設(shè)置的行駛位移中或障礙 檢測例如由于障礙的可探測性較差而不當(dāng)?shù)那闆r，可借助于通過駕駛員的視線檢測的附加 保險避免車輛或障礙可能受損。也可用相應(yīng)的方式降低對用于監(jiān)測車輛周圍環(huán)境的障礙檢 測系統(tǒng)的冗余要求并且由此降低用于這種障礙檢測系統(tǒng)的成本，因為駕駛員的協(xié)同作用可 作為附加的檢驗級得到保證。因為不僅用于自動引導(dǎo)車輛的系統(tǒng)可在檢測到障礙時使車輛 減速，而且駕駛員本身也可由于車輛的行駛位移被駕駛員可靠監(jiān)測而在需要時本身進(jìn)行減 速。此外，通過駕駛員的附加監(jiān)測，誤差容差可選擇得較小，由此可減少自動行駛的自動中 斷的產(chǎn)生，所述自動中斷可由于高的可靠容差產(chǎn)生。以相應(yīng)方式，根據(jù)本發(fā)明的方法是有利的，其中，僅當(dāng)車輛的行駛方向在自動引導(dǎo) 時處于駕駛員的視野中時才釋放自動引導(dǎo)。通過在從屬權(quán)利要求中描述的措施可有利地進(jìn)一步構(gòu)造和改善獨立權(quán)利要求中 給出的裝置和獨立權(quán)利要求中給出的方法。因此，視野的檢測可用簡單的方式通過分析處 理駕駛員的視線方向和/或頭部位置來進(jìn)行。
此外，根據(jù)本發(fā)明有利的是，對于進(jìn)行車輛向后到停車空位中的自動引導(dǎo)的情況 適用自動行駛的相應(yīng)釋放。尤其是當(dāng)駛?cè)氲酵＼嚳瘴恢袝r可通過駕駛員附加監(jiān)測來排除不 同的誤差源。因此，要是不精確地或帶有誤差地執(zhí)行了停車空位測量，例如車輛可通過駕駛 員制動。另外，駕駛員也可對正在運動的停車空位邊界或正在運動到停車空位中的障礙作 出反應(yīng)。此外可有利地保證可盡可能在一段上并且在不需要不必要的中斷的情況下來執(zhí)行 停入過程。但尤其是較小的或難于探測的障礙例如小家畜可被駕駛員可靠監(jiān)測并且車輛相 應(yīng)停住。
另外有利的是，設(shè)置有用于測定車輛司機(jī)的視線方向或頭部位置的攝像機(jī)裝置， 因為相應(yīng)的檢測裝置可能情況下對于車輛中的駕駛員監(jiān)測的其它目的而已經(jīng)存在。此外， 以此方式可通過相應(yīng)的攝像機(jī)裝置相應(yīng)識別視線方向。攝像機(jī)在此有利地設(shè)置在車輛頂篷 上或設(shè)置在車輛的儀表板上。通過這種定位可觀察到駕駛員，而駕駛員的視線不會被攝像 機(jī)裝置阻擋。另外有利的是，對于駕駛員不再在車輛的相應(yīng)行駛方向上觀看的情況中斷自動引 導(dǎo)。由此可保證，只要駕駛員在相應(yīng)行駛方向上的視線保證監(jiān)測，車輛就在一個方向上自動 繼續(xù)運動。在此附加地有利的是，對于駕駛員不再在其視野中看到相應(yīng)行駛方向的情況，執(zhí) 行車輛的減速，可能情況下直到靜止。為此，車輛的不再通過駕駛員控制的運動在自動引導(dǎo) 車輛時可得到避免。在自動減速之前有利地警告駕駛員，以便使駕駛員注意已經(jīng)執(zhí)行的或 面臨的自動引導(dǎo)中斷。因此，駕駛員或者可轉(zhuǎn)過其視野再到車輛的行駛方向，以便繼續(xù)車輛 的自動引導(dǎo)，或者本身再進(jìn)行車輛的自動控制。


附圖中示出了本發(fā)明的實施例，在下面的說明中對這些實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。附 圖表示圖1具有根據(jù)本發(fā)明的用于釋放車輛的自動引導(dǎo)的裝置的車輛的示意性俯視圖，圖2具有根據(jù)本發(fā)明的用于釋放車輛的自動引導(dǎo)的裝置的車輛的側(cè)視圖，圖3相應(yīng)的車輛的俯視圖，圖4用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的用于釋放車輛的自動引導(dǎo)的裝置可用于任意車輛以及用于任意行 駛機(jī)動動作。但車輛的自動引導(dǎo)尤其是在一般駕駛員考慮車輛計算機(jī)控制、有時考慮車輛 手動控制的情況中是有利的。尤其是在停入過程中、尤其是在相對于車輛行駛方向平行的 停入過程中情況即如此，在所述停入過程中，駕駛員通過其目測大多僅可相當(dāng)差地估計停 車空位并且在對車輛引導(dǎo)時對于車輛以盡可能少的動作轉(zhuǎn)向到最期望的停車空位中有時 僅存在相當(dāng)小的誤差范圍。此外，在停入過程中通常相對低的車輛速度有助于自動控制以 及對車輛周圍環(huán)境中的障礙的檢測。因此，下面以機(jī)動車的停入過程為例來描述本發(fā)明。圖1中示出了機(jī)動車1的示意性俯視圖。在車輛1的后側(cè)2上設(shè)置有距離傳感器 3。相應(yīng)地在車輛的前側(cè)4上也設(shè)置有距離傳感器5。在右側(cè)的車輛側(cè)6上也設(shè)置有距離傳 感器7。相應(yīng)地在左側(cè)的車兩側(cè)8上也設(shè)置有距離傳感器9。
距離傳感器3、5、7、9例如構(gòu)造成超聲波傳感器。這些距離傳感器測量到車輛周圍 環(huán)境中的障礙的距離。測量結(jié)果通過數(shù)據(jù)連接裝置10傳輸給分析處理單元11。分析處理 單元11具有計算單元12并且從所測量的到車輛周圍環(huán)境中的障礙13、14的距離數(shù)據(jù)建立 周圍環(huán)境地圖。為了測量停車空位15，沿著停車空位15和障礙13、14對車輛進(jìn)行引導(dǎo)。所 走過的程長在此通過程長測量器16檢測。計算單元12使所測量的距離值與尤其是由右側(cè) 的車兩側(cè)6上的距離傳感器7測量的距離值形成關(guān)系。如果例如在右側(cè)的車兩側(cè)6確定一 個停車空位，則有利地不僅將停車空位的長度而且將其寬度與在分析處理單元11的存儲 器裝置17中儲存的車輛數(shù)據(jù)相比較。如果停車空位足夠大，則計算單元12計算將車輛從 當(dāng)前位置引導(dǎo)到停車空位15中的行駛路段。應(yīng)沿著相應(yīng)的軌跡18引導(dǎo)車輛，圖1中示出 了該軌跡。在第一實施形式中，不僅驅(qū)動單元20、轉(zhuǎn)向單元21而且制動裝置22由分析處理單 元11控制?，F(xiàn)在通過使車輛1轉(zhuǎn)向、加速和制動可沿著先前計算的軌跡18將車輛引導(dǎo)到 停車空位15中。為了用根據(jù)本發(fā)明的方式保證即使在自動引導(dǎo)車輛時駕駛員也監(jiān)測到車輛的后 側(cè)2的行駛空間19，分析處理單元11通過接口 23裝備有用于釋放車輛的自動引導(dǎo)的裝置 對。分析處理單元11通過接口 23給用于釋放自動引導(dǎo)的裝置M傳遞行駛方向——在自 動引導(dǎo)時應(yīng)在該行駛方向上控制車輛。在一個實施形式中，行駛方向的說明可以是粗略的 說明，例如向前或向后，但在另一個實施形式中也可包括在說明所計劃的轉(zhuǎn)向角度和轉(zhuǎn)向 角度變化曲線的情況下的較精確的方向說明。在用于釋放的裝置M的接口 25上連接著一個攝像機(jī)裝置沈，該攝像機(jī)裝置檢測 駕駛員的朝向后的行駛空間19的方向的視線方向。在第一實施形式中在此提出，攝像機(jī)裝 置沈檢測駕駛員的眼睛。只要駕駛員向前看，即朝車輛前側(cè)4的方向看，駕駛員的一雙眼 睛就不可被攝像機(jī)裝置26檢測到。僅當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)過臉時，駕駛員的一雙眼睛才被檢測到。 攝像機(jī)裝置的相應(yīng)的圖像由用于釋放的裝置的計算單元27分析處理。在一個實施形式中， 用于釋放的裝置M在此可具有存儲器裝置觀，駕駛員的確定的視覺面部特征儲存在該存 儲器裝置中。在另一個實施形式中，在此取代眼睛位置的面部特征或者對其進(jìn)行補(bǔ)充地也 可考慮其它面部特征用于監(jiān)視視線方向。這例如可以是駕駛員的耳朵的位置或嘴的位置。另外，尤其是當(dāng)車輛具有頭枕時，也可相應(yīng)地在頭枕的左側(cè)和/或右側(cè)檢測頭部 的位置，例如通過集成在頭枕中的用于檢測頭部的位置的電容式傳感裝置。在另一個實施形式中，作為借助于車輛的后部空間中的朝駕駛員指向的攝像機(jī)沈 進(jìn)行檢測的替換方案或者對其進(jìn)行補(bǔ)充地在車輛的前部區(qū)域中尤其是在車輛的儀表板中 也設(shè)置一個攝像機(jī)四。攝像機(jī)四可相應(yīng)地檢測駕駛員的在行駛方向上或反向向后即朝行 駛區(qū)域19的方向的頭部取向。按照所檢測的眼睛位置、頭部位置和/或其它面部特征，在一個實施形式中僅對 視野進(jìn)行估計。相應(yīng)地可設(shè)置相應(yīng)的極限值例如用于所檢測的眼睛位置或頭部位置，從所 述極限值起確定駕駛員向前穿過前擋風(fēng)玻璃的視線或駕駛員向后穿過車輛的后擋風(fēng)玻璃 的視線。這種測定對于確定視野可足以用于根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用。因為人的視野具有總地大 約170°的水平延展，所以可能情況下不必檢測駕駛員穿過車輛的后擋風(fēng)玻璃到行駛空間 19的精確視線方向。根據(jù)本實施形式僅估計是否車輛所走過并且穿過車輛的后擋風(fēng)玻璃可被完全看到的行駛位移處于駕駛員的視野中。在另一個實施形式中，在駕駛員的視線方向的較精確的可能的檢測中例如也可確 定車輛的行駛位移必須處于駕駛員的一個視野中，該視野保證通過眼睛在色彩上檢測圖像 并且該視野僅掃過至多約50°的水平角度。如果用于釋放的裝置M確定行駛區(qū)域19處于車輛的駕駛員的視野中，則釋放車 輛通過分析處理單元11的自動控制。此外，在另一個實施形式中監(jiān)測是否駕駛員在車輛 的自動引導(dǎo)期間還監(jiān)測行駛位移，即駕駛員例如還沿著軌跡18保持轉(zhuǎn)過臉朝向車輛的行 駛區(qū)域19并且因此在其視野中還看到行駛位移。如果在后來的時刻確定駕駛員現(xiàn)在不再 在車輛1運動的方向上觀察，則用于釋放的裝置M通過給分析處理單元11傳送相應(yīng)信息 而允許車輛通過作用于驅(qū)動單元20和/或制動裝置22而減速，可能情況下直到靜止?fàn)顟B(tài)。 可能情況下，為此可由分析處理單元11通過輸出單元輸出相應(yīng)的警告，例如通過揚聲器30 輸出信號聲音。在一個實施形式中也可提出，對于確定駕駛員為了自動控制而不再在其視 野中看到行駛位移的情況，首先輸出聲學(xué)警告。自動的減速現(xiàn)在時間錯開地進(jìn)行，例如錯開 兩秒鐘，對于行駛位移的檢測不再通過駕駛員的視野檢測的情況。由此可避免短的位移觀 察例如為了監(jiān)測車輛的周圍環(huán)境中的其它車輛已經(jīng)可觸發(fā)車輛的自動減速。圖2中示出了用于攝像機(jī)裝置的可能定位。在機(jī)動車31中示出了駕駛員32，該駕 駛員的面部33由車輛中的一個或多個攝像機(jī)裝置檢測。在車輛的A柱上在車輛頂篷35附 近示出了可能的第一攝像機(jī)位置34。為了檢測駕駛員朝向后的行駛空間36的視線方向，作 為對此的替換方案或補(bǔ)充地在車輛后側(cè)上設(shè)置有另一個攝像機(jī)裝置37。在另一個實施形式 中也可在儀表板上設(shè)置一個攝像機(jī)裝置。在一個實施形式中，攝像機(jī)裝置38例如集成在平 視顯示器中并且通過光學(xué)方式觀測駕駛員，在該平視顯示器中，虛擬圖像接入到車輛的擋 風(fēng)玻璃39中。圖3中示出了車輛41中的駕駛員40的不同的視野和視場的相應(yīng)視圖。通過后擋 風(fēng)玻璃42，駕駛員可觀測到向后的行駛空間43。對于向后的行駛空間43的觀測絕對所需的 視線角度區(qū)域44用虛線表示。如果駕駛員40的眼睛45處于在此所示的位置中，則駕駛員 的也用虛線所示的視野46足以觀看到整個視線角度區(qū)域44并且由此觀看到行駛空間43。 駕駛員的相應(yīng)的觀測在此可通過攝像機(jī)裝置47進(jìn)行。在第一實施形式中，當(dāng)確定視野46 覆蓋角度區(qū)域44時，車輛的在向后方向上的自動引導(dǎo)的釋放就進(jìn)行。在另一個實施形式中 也可提出，駕駛員的例如水平+/-20°的中央視野區(qū)域48應(yīng)完全檢測角度區(qū)域44。另外， 在另一個實施形式中，為了監(jiān)測車輛向前的自動行駛，可在車輛41的車輛頂篷50的前角部 上設(shè)置一個攝像機(jī)49，以便為了在向前的行駛方向上自動控制車輛而監(jiān)測駕駛員在車輛的 向前方向上的視線51。相應(yīng)地與視線方向51對應(yīng)地表示出眼睛位置52。除了通過轉(zhuǎn)向、加速和制動來完全引導(dǎo)車輛，在另一個實施形式中，也可通過用于 釋放自動行駛的裝置M用相應(yīng)方式釋放車輛的部分自動的行駛，例如車輛的自動轉(zhuǎn)向，而 縱向引導(dǎo)(即車輛的加速和制動)還通過駕駛員進(jìn)行。由此可用相應(yīng)方式避免或抑制車輛 的自動加速或制動，只要駕駛員不在車輛進(jìn)行自動轉(zhuǎn)向的方向上觀察。圖4中示出了用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例。從初始化步驟61起，啟動停 車空位的檢測。在接著的測量步驟62中，尤其是通過在側(cè)面設(shè)置在車輛上的距離傳感器7、 9測量車輛周圍環(huán)境并且測量潛在的停車空位的長度和/或?qū)挾?。如果尋找到合適的停車空位，則在計算步驟53中計算從當(dāng)前車輛位置到測得的停車空位中的停入軌跡。在接著的 警告和傳送步驟M中，駕駛員例如通過揚聲器30的聲學(xué)輸出而被通知現(xiàn)在進(jìn)行車輛的 自動引導(dǎo)?？赡芮闆r下，駕駛員可在警告和傳送步驟M中例如通過手動確認(rèn)來啟動自動過 程。另外，也可進(jìn)行自動啟動。接著分到第一檢驗步驟55，在該第一檢驗步驟中檢驗是否 行使目標(biāo)即車輛在停車空位中的最終位置已經(jīng)達(dá)到。如果事實如此，則分到最終步驟60并 且車輛停在停車空位中。如果行使目標(biāo)還未達(dá)到，則取而代之從第一檢驗步驟55分到第二檢驗步驟56。在 第二檢驗步驟56中檢驗是否車輛的行駛位移處于駕駛員的視野中。這例如如上所述通過 至少一個攝像機(jī)裝置和計算單元27來進(jìn)行。在此例如檢驗是否后擋風(fēng)玻璃附近的處于車 輛頂篷上的攝像機(jī)檢測到駕駛員的兩只眼睛。如果攝像機(jī)檢測到兩只眼睛，則由計算單元 確定，車輛的向后的行駛區(qū)域處于駕駛員的視野中。即如果確定駕駛員在行駛方向上觀 看，即駕駛員的視野覆蓋車輛的主要行駛區(qū)域，則分到控制步驟57，在該控制步驟中，沿著 行駛路段引導(dǎo)車輛。接著返回到第一檢驗步驟陽，由此，檢驗可在對應(yīng)規(guī)定的行駛距離之后 又重新進(jìn)行，例如在IOcm之后。而如果在第二檢驗步驟56中確定駕駛員沒有觀察到行駛空間，駕駛員例如向前 觀看，而車輛向后行駛并且由此車輛的行駛位移沒有處于駕駛員的視野中，則分到警告和 暫停步驟58。如果車輛還不應(yīng)運動，則停止車輛的自動引導(dǎo)并且可能情況下輸出警告給駕 駛員，例如通過揚聲器30的警告聲音的輸出。如果車輛已經(jīng)被自動引導(dǎo)并且繼續(xù)運動，則 也輸出優(yōu)選聲學(xué)的警告。此外，在另一個實施形式中，車輛通過降低驅(qū)動功率和/或制動來 減速。接著也返回到第一檢驗步驟55。在第一實施形式中足夠的是，駕駛員為了繼續(xù)自動 行駛而又在車輛的行駛位移的對應(yīng)方向上觀看。在另一個實施形式中也可提出，需要通過 駕駛員附加地手動地釋放自動行駛。
權(quán)利要求
1.用于釋放車輛的自動引導(dǎo)的裝置，所述裝置具有到監(jiān)測裝置06)的接口(25)，該 監(jiān)測裝置用于至少部分地監(jiān)測處于車輛中的車輛司機(jī)；到用于自動引導(dǎo)車輛并且用于在待 執(zhí)行自動引導(dǎo)時測定車輛的行駛方向的裝置(11)的接口 03)；用于在自動引導(dǎo)時將由對 駕駛員的監(jiān)測確定的駕駛員視野與車輛的行駛方向相比較的分析處理單元(27)，其中，僅 當(dāng)車輛的行駛方向在自動引導(dǎo)時處于駕駛員的視野中時才釋放所述自動引導(dǎo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于進(jìn)行車輛向后到停車空位中的自動引導(dǎo)。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的裝置，其特征在于設(shè)置有用于測定車輛司機(jī)的視線方向 和/或頭部位置的攝像機(jī)裝置06，29, 34，37，38，47，49)，用于從駕駛員的所測定的視線方 向和/或所測定的頭部位置確定駕駛員的視野。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其特征在于所述攝像機(jī)裝置06，四，34，37，38，47，49)設(shè) 置在車輛的車輛頂篷(3 上或儀表板上。
5.用于釋放車輛的自動引導(dǎo)的方法，其中，監(jiān)測處于車輛中的駕駛員的視野，其中，在 自動引導(dǎo)待執(zhí)行時測定車輛的行駛方向并且將其與駕駛員的所測定的視野相比較，其中， 僅當(dāng)車輛的行駛方向在自動引導(dǎo)時處于駕駛員的所測定的視野中時才釋放所述自動引導(dǎo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于測定駕駛員的頭部位置和/或視線方向并且 由所測定的頭部位置和/或視線方向確定駕駛員的視野。
7.根據(jù)權(quán)利要求5至6之一的方法，其特征在于如果確定車輛的行駛方向在自動引 導(dǎo)時不再處于駕駛員的視野中，則撤銷自動引導(dǎo)的釋放。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于在撤銷自動引導(dǎo)的釋放時車輛自動減速。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于隨著引入自動減速或在引入自動減速之前，輸 出警告來提示當(dāng)前的或正在開始的自動減速。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于釋放車輛的自動引導(dǎo)的裝置，所述裝置具有到監(jiān)測裝置(26)的接口(25)，該監(jiān)測裝置用于至少部分地監(jiān)測處于車輛中的車輛司機(jī)；到用于自動引導(dǎo)車輛并且用于在待執(zhí)行自動引導(dǎo)時測定車輛的行駛方向的裝置(11)的接口(23)；用于在自動引導(dǎo)時將由對駕駛員的監(jiān)測確定的駕駛員視野與車輛的行駛方向相比較的分析處理單元(27)，其中，僅當(dāng)車輛的行駛方向在自動引導(dǎo)時處于駕駛員的視野中時才釋放所述自動引導(dǎo)。
文檔編號B62D15/02GK102083666SQ200980125987
公開日2011年6月1日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月3日
發(fā)明者M·凱勒, M·舍爾, M·豪格, U·齊莫爾曼 申請人:羅伯特·博世有限公司