專利名稱：駕駛員輔助方法
駕駛員輔助方法
現(xiàn)有技術(shù)
本發(fā)明設(shè)計獨立權(quán)利要求所述的駕駛員輔助方法。DE 101 61 316 Al公開了一種泊車過程輔助系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，在顯示器的俯視圖中 既顯示目的停車位置也顯示當前汽車位置。該系統(tǒng)也包括用于計算有關(guān) 汽車的待運動軌跡計算裝置。為了進行泊車，設(shè)置有用于確定泊車過程 輔助信息的信息確定裝置。
本發(fā)明的優(yōu)點
與之相比，具有權(quán)利要求1所述特征的本發(fā)明所述的方法具有下述 優(yōu)點，即在顯示汽車周圍環(huán)境時，可以借助于輸入單元移動和/或轉(zhuǎn)動目 標位置。通過這一措施，駕駛員可以簡單方式調(diào)整汽車的目標位置。與 由計算機規(guī)定的目標位置相比，這種做法具有如下優(yōu)點，即駕駛員在停 車過程中可以考慮個人愿望。例如他可以將汽車如此定位，使他有足夠 的空間打開后備箱、裝貨或者卸貨。此外他也可以為了從汽車下車而在 汽車的側(cè)邊留出比較大的距離。如果在這一側(cè)沒有乘客下車，在必要時 也可將汽車緊靠墻壁或者其他障礙物停放。在這種情況中，通過在顯示 器中對汽車的目標位置進行定位，可以特別簡單和直觀地調(diào)節(jié)目標位 置。駕駛?cè)藛T可直接得到有關(guān)汽車如何停在目標位置的反饋信息。特別 是可以省掉在停車過程之后由駕駛員用駕駛員輔助裝置進行獨立的再 修正。
通過在從屬權(quán)利要求中所列的措施，可對在權(quán)利要求1中所說明的 用于駕駛員輔助方法進行有利的進一步改造和改進。特別有利的是，可 給駕駛員輸出用于將汽車控制到目標位置的駕駛指示。只要駕駛員按指 示動作，他就可以這種方式安全地到達目標位置。
此外，能自動地執(zhí)行至少一個行駛功能，例如轉(zhuǎn)向，從而將汽車引 導(dǎo)到目標位置，這是有利的。
此外，當達到目標位置時駕駛輔助自動地解除是有利的。因為已達 到目標位置，不需要其它的輔助。如有必要可在以后的時刻由駕駛員重 新請求輔助。
此外，在顯示器上顯示汽車待行駛的路線是有利的。通過這一措 施，停車過程對于駕駛員來說更加透明，無論是他獨立地進行停車還是 在某些行駛功能中得到輔助。
此外，對于這種情況，即駕駛員如此地移動和/或轉(zhuǎn)動目標位置，使 汽車達不到該目標位置，這時發(fā)出警告是有利的。通過這一措施，駕駛 員直接得到一個有關(guān)他必須選擇另 一 目標位置的反饋。
此外，在一個鳥瞰圖中顯示汽車周圍環(huán)境也是有利的。通過這一措 施，可特別易于理解地顯示汽車的位置和目標位置。
此外，結(jié)合目標位置顯示箭頭也是有利的，這些箭頭指示了目標位 置可能的運動方向。這樣駕駛員因此得到這樣的預(yù)告，即操作輸入單元 對目標位置的空間變化會有什么影響。
此外，顯示可最大地移動和/或轉(zhuǎn)動目標位置的區(qū)域也是有利的。這 樣駕駛員就可立即識別哪些區(qū)域適合用作目標位置，并且汽車可向何處 移動。
特別有利的是，可將輸入單元構(gòu)造成搖桿、或者方向按鈕機構(gòu)，例 如結(jié)合旋鈕。通過這一措施，駕駛員可直觀地輸入要移動或者轉(zhuǎn)動目標 位置的方向。因此可直觀地進行操作。
傳感器尤其構(gòu)造成超聲波傳感器、雷達傳感器、光學(xué)傳感器和/或攝 像單元。可以如此地利用這些傳感器，即通過計算建立汽車周圍環(huán)境的 模型。但是也可借助于攝像單元實現(xiàn)周圍環(huán)境的實際顯示。在該實際顯 示中顯示目標位置。
附圖
在附圖中示出了本發(fā)明的一些實施例，在下面的說明中對這些實施
例進行更加詳細的說明。這些附圖是


圖1本發(fā)明所述的用于輔助駕駛員的裝置，用于實施本發(fā)明所述的 方法，
圖2具有本發(fā)明所述用于輔助駕駛員的裝置的汽車示意圖， 圖3在執(zhí)行本發(fā)明所述方法時，顯示器顯示的另一實施例。
實施例的說明
本發(fā)明可用于任何汽車。它有利地特別是可用在特別是由于交通密
度的增加和建筑密度的加大而不得不在狹窄的交通空間中行駛的汽 車。對于駕駛員來說，特別是在特別狹小和復(fù)雜的駕駛操作時，擁有輔 助是有利的，因為即使是汽車的小磕碰和可能與其他汽車的碰撞都可能 造成大的財產(chǎn)損失。因此本發(fā)明特別涉及速度較小的駕駛操作，在這種 駕駛操作中希望能使汽車盡可能準確地定位。這例如可能是狹窄的穿 行，例如駛?cè)雴涡械溃貏e可能是停車過程，在這些過程中，都要將汽 車平行或者垂直于街道走向停入在停車空隙中。駛?cè)胪＼噹鞎r的情況也 是這樣。因此，下面借助于停車過程對本發(fā)明的方法予以說明。
圖2示出一輛汽車1。它具有車前側(cè)2，在該車前側(cè)設(shè)置有超聲波 傳感器3。同樣，在汽車尾部4也設(shè)置有超聲波傳感器5。超聲波傳感 器3、 5借助于回波方法來測量發(fā)出的超聲波信號到達處于汽車周圍環(huán) 境中的障礙物的運行時間。這些運行時間在分析單元6中進行分析，該 分析單元通過數(shù)據(jù)總線7和這些超聲波傳感器3、 5連接。從運行時間 確定到處在汽車周圍環(huán)境中的障礙物的距離。通過直接回波測量方法 (Direktechomessung )和交叉回波測量法(Kreuz-Echo-Messung )相結(jié) 合，其中在直接回波測量方法中由傳感器發(fā)射的信號又由這些傳感器接 收，而在交叉回波測量法中由其它的傳感器接收所發(fā)射的超聲波信號， 除了能確定距離外，還可通過分析單元6的分析來確定處在汽車周圍環(huán) 境中的障礙物的空間延展和位置。此外，還在右側(cè)汽車側(cè)面8和左側(cè)汽 車側(cè)面9也設(shè)置有超聲波傳感器10、 11。這些側(cè)邊設(shè)置的超聲波傳感器 10、 11特別是用于在從可能的停車空隙旁駛過時識別這些停車空隙，并 且給駕駛員指示適合其汽車的停放空隙。此外也可用這些超聲波傳感器 10、 11測量到處在汽車周圍環(huán)境中的障礙物的距離。優(yōu)選地由分析單元 6來運用這些超聲波傳感器10、 11。
在另 一 實施方式中，也可將 一 個用于監(jiān)控汽車前面的行駛空間的雷 達傳感器12連接到分析單元6上。此外在另一實施方式中，可將一個 用于監(jiān)控位于汽車前的行駛空間的攝像機13和/或一個用于監(jiān)控汽車尾 部行駛空間的攝像機14連接到分析單元6。
在一個優(yōu)選的實施方式中，在盡可能結(jié)合總的接收到的數(shù)據(jù)的情況 下，分析單元6從那些由傳感器所確定的距離數(shù)據(jù)中計算出汽車周圍環(huán) 境的環(huán)境模型。為此通過計算將障礙物和汽車本身都輸入到一個坐標系 中，該坐標系是環(huán)境模型的基礎(chǔ)。根據(jù)該模型可以產(chǎn)生一個計算圖形，該計算圖形在一個鳥瞰圖或者斜視圖中圖形顯示汽車周圍環(huán)境。在另一
實施方式中，借助于攝像機13、 14也可為汽車前的空間或者為汽車后 的空間拍攝汽車周圍環(huán)境的圖片，并且相應(yīng)地顯示出來。
為了測定在汽車周圍環(huán)境中汽車的運動情況，將轉(zhuǎn)向角傳感器15 和車輪傳感器16同分析單元6連接。轉(zhuǎn)向角傳感器15確定當前轉(zhuǎn)彎的 轉(zhuǎn)向角。車輪傳感器16確定車輪的轉(zhuǎn)動，并且因此確定汽車的運動。 圖1示出了分析單元6和其它與其相連的單元的詳細情況。在圖1中僅 示出了數(shù)據(jù)輸入端17，用于測定汽車周圍環(huán)境的不同傳感器。分析單元 6具有計算單元18,該計算單元控制顯示器19。顯示器19優(yōu)選地設(shè)置 在汽車的中央控制臺(Mittelkonsole)上。但是在另一實施方式中，顯 示器例如也可以安裝到駕駛員前面的儀表顯示裝置中。在此所示的實施 方式中，將顯示器19的顯示平面劃分為一個第一區(qū)域21和一個第二區(qū) 域22。在第一區(qū)域21中，汽車1僅在俯視圖中示意示出。汽車1平行 于另一第一輛汽車23,該汽車停放在街道邊緣。在第一輛汽車23的后 邊相距足夠停放距離之處停放著第二輛車24。當汽車首先從第二輛汽車 24，然后從第一輛汽車23旁駛過時，分析單元6特別是借助于傳感器3、 5和10測量汽車周圍環(huán)境。相應(yīng)地分析單元6在顯示器中建議一個目標 位置25。在另一實施方式中，也已顯示出一條行駛路線26,這是汽車1 從它的當前位置到目標位置應(yīng)選擇的行駛路線。這條行駛路線26是由 計算單元18計算出來的?，F(xiàn)在可按照第一箭頭27向左、按照第二箭頭 28向右、按照第三箭頭29向上朝著第一汽車23以及按照第四箭頭30 朝著第二輛汽車24來移動目標位置25。在這種情況中，目標位置25被 虛線框31包圍。按照另一實施方式該虛線框顯示一個區(qū)域，目標位置 可以最大程度地在該區(qū)域中移動，而不會使汽車l在已設(shè)定的目標位置 中妨礙交通，或者本身受到危害，并且不會碰到障礙物或者碰到處于停 放狀態(tài)的第一輛汽車23或者第二輛汽車24。優(yōu)選地通過一個和分析單 元6連接的輸入單元32對當前的目標位置25進行修正。輸入單元32 例如設(shè)置在汽車的中央控制臺的區(qū)域中。它也可以設(shè)置在汽車的轉(zhuǎn)向盤 上。輸入單元32例如有四個箭頭按鍵，其中，向上的箭頭按鍵29，對應(yīng) 于沿第一箭頭29方向的移動。相應(yīng)地向左的箭頭按鍵27'對應(yīng)于第一箭 頭27,第二按鍵箭頭28，對應(yīng)于第三箭頭28，第四按鍵箭頭30，對應(yīng)于 第四箭頭30。通過操作箭頭按鍵可將目標位置25向相應(yīng)的方向移動。
當駕駛員根據(jù)他的愿望移動了目標位置后，他優(yōu)選操作也設(shè)置在輸入單
元32上的輸入鍵33。在這種情況中，由計算單元18計算從汽車1的當 前汽車位置到新輸入的目標位置的新行駛路線。在第一實施方式中，可 立即起動駕駛輔助。在另一實施方式中，要執(zhí)行駕駛輔助還需要重新操 作輸入鍵33。
在另一實施方式中，也可設(shè)置一個旋轉(zhuǎn)發(fā)生器(Drehgeber) 34。通 過操作該旋轉(zhuǎn)發(fā)生器34,汽車可繞它的中心點35按照箭頭標記36向右 或者向左轉(zhuǎn)動。在這種情況中可交替地在移動和轉(zhuǎn)動之間對目標位置進 4亍定位。
代替方向箭頭按鍵27'、 28'、 29'、 30'，也可將一個操作部件構(gòu) 造成一種所謂的搖桿，在該搖桿上通過力作用將桿狀的操作部件壓向 所希望的方向。在另一實施方式中，也可將轉(zhuǎn)向盤本身用作方向輸入 裝置，其辦法是沿轉(zhuǎn)向軸軸向地探測壓力，并且作為移動愿望進行處理。
方向按鍵27'、 28，、 29'、 30'的使用并不局限于移動目標位置，而 是也可以構(gòu)造成這樣的按鍵，例如用于控制汽車中的導(dǎo)航設(shè)備或者無線 電設(shè)備。在用于目標位置的相應(yīng)移動時，可通過使用者的輸入使它們激 活。
在根據(jù)圖1所示的實施例中，泊車是一次操作完成的。然而也可能 出現(xiàn)這樣的情況，即要求進行多次泊車操作。為此也可以顯示相應(yīng)的路 線，并且在之后加以實施。在另一實施方式中，駕駛員可在一次操作進 入泊位或者多次操作進入泊位之間進行選擇。如果他選擇一次操作進入 泊位，則可如此地選擇框架31,即規(guī)定僅有這樣一些位置供他選擇，即 這些位置經(jīng) 一次操作就能進入泊位，而在多次操作進行泊位時則包括所 有可能的位置。
' 如果駕駛員選擇了一個汽車達不到的位置，例如一個和汽車23、 24 之一重疊的位置，這時在第一實施方式中可通過揚聲器55發(fā)出聲音警 告。在另一實施方式中，也可在顯示器19中以變化的顏色顯示目標位 置。例如可以駛?cè)氲哪繕宋恢糜镁G色表示，而汽車不能進入的目標位置 用紅色表示。如果汽車的目標位置向非?？拷系K物的方向運動，為了 警告駕駛員在這種情況中可用黃色顯示目標位置。這樣，駕駛員可從例 如在圖1中用虛線所表示的目標位置的框的顏色變化識別出目前由他所
調(diào)節(jié)的目標位置是否可能有危險，因為這個位置離障礙物太近了 。
當駕駛員例如通過重新操作輸入鍵33請求駕駛輔助，則可在第一 實施方式中在顯示器19的第二區(qū)域22向駕駛員發(fā)出駕駛提示。在此所 示的實施例中，向駕駛員發(fā)出倒車的指示37。也發(fā)出轉(zhuǎn)向指示38，該 指示提示駕駛員向右轉(zhuǎn)向。在另一實施方式中，也可通過揚聲器55用 聲音發(fā)出相應(yīng)的指示。如果在行駛過程中駕駛員偏離了所規(guī)定的行駛路 線，并且接近障礙物時，或者在行駛過程中如果汽車周邊環(huán)境發(fā)生變 化，例如有行人或者行駛的車輛，這時在未超過到障礙物之一的距離的 情況下，優(yōu)選地通過揚聲器55向駕駛員發(fā)出聲音警告。
在另一實施方式中，至少轉(zhuǎn)動功能由用于駕駛輔助的裝置承擔。 此外，還向駕駛員發(fā)出倒車的指示37。然而分析單元通過轉(zhuǎn)向角傳感 器15測定當前所設(shè)定的轉(zhuǎn)向角，并且例如通過一個汽車數(shù)據(jù)總線54 控制轉(zhuǎn)向控制單元39,該轉(zhuǎn)向控制單元如此地調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向角，使汽車按 計劃的行駛路線26行駛。在這種情況中，汽車通過車輪傳感器16分 別測定汽車1在行駛路線上的當前定位。相應(yīng)地分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向角。僅 向駕駛員顯示他是否應(yīng)該向前行駛還是倒車。在這種情況中，轉(zhuǎn)向是 自動調(diào)節(jié)的。
當駕駛員達到了目標位置時，駕駛輔助結(jié)束。在這種情況中，優(yōu)選 地設(shè)置一個環(huán)繞目標位置的可預(yù)定的容差框，例如每個方向上約5厘米 的框。在另一實施方式中，當駕駛員認為他對汽車已達到的位置感到滿 意時，他也可以例如通過重新操作輸入鍵33中斷駕駛輔助。
在另一實施方式中，當駕駛員通過輸入鍵33確定所希望的目標位 置之后，這種方法也可全自動地進行。在這種情況中，通過分析單元6 自動啟動發(fā)動機控制單元40,以根據(jù)所顯示的行駛路線沿著駕駛方向或 者與駕駛方向相反地控制汽車的運動，并且達到目標位置。
在圖3中示出了目標位置顯示的另一實施例。在顯示表面"上示 出一個在行駛平面43上的目標位置42。目標位置42位于也是透視示出 的第 一障礙物44和第二障礙物45之間。在此圖中未示出汽車的當前位 置。然而選用地繪出了已計劃的行駛路線46。也有選擇地示出了箭頭 47、 48、 49、 50,這些箭頭表示目標位置可能的移動運動。根據(jù)在此示出 的實施例，目標位置從當前所示的目標位置42朝虛線所示的位置51移 動。然而在另一實施方式中，汽車也可以繞中心點53 4會箭頭方向52向
左或者向右轉(zhuǎn)動。
在圖3中所示出的圖也是從借助于傳感器所測定到的汽車周圍環(huán)境 數(shù)據(jù)通過計算確定的。但是在另一實施方式中，在圖3中所示的圖也可 以是由攝像機13、 14之一拍攝的。通過計算將目標位置42顯現(xiàn)到這個 圖中，其辦法是通過計算將目標位置投影到行駛平面43上，并且由分 析單元6顯現(xiàn)到攝像圖面上。
權(quán)利要求
1.汽車的駕駛輔助方法，其中借助于傳感器測定汽車周圍環(huán)境，其中將所測定的汽車周圍環(huán)境至少部分地顯示在顯示器上，在此進行駕駛輔助，用于將汽車從汽車的當前位置移動到目標位置，其特征在于，所述目標位置顯示在顯示器上；并且借助于輸入單元，在顯示器對汽車周圍環(huán)境的顯示中移動和/或轉(zhuǎn)動所述目標位置。
2. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，向駕駛員輸出用于 將汽車控制到目標位置的駕駛指示。
3. 按照前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于至少一個 行駛功能，用于自動地控制達到所述目標位置。
4. 按照前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，當達到 目標位置時，解除所述駕駛輔助。
5. 按照前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在顯示 器上顯示到達所述目標位置的行駛路線。
6. 按照前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，當選擇 了到從汽車當前位置出發(fā)不可能到達的目標位置時發(fā)出警告。
7. 按照前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在鳥瞰 圖中顯示汽車周圍環(huán)境。
8. 按照前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，結(jié)合所 述目標位置來顯示箭頭，這些箭頭指示了目標位置的可能運動方向。
9. 按照前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，顯示了 所述目標位置可最大程度地移動和/或轉(zhuǎn)動的區(qū)域。
10. 用于實現(xiàn)駕駛輔助的裝置，具有用于測定汽車周圍環(huán)境的傳感 器(3, 5， 10， 11)，用于顯示所測定到的汽車周圍環(huán)境的至少部分和 汽車的目標位置(25)的顯示器(19),以及用于確定從汽車的當前位 置達到目標位置(25)的行駛路線的分析單元(6)，以及用于在對汽 車周圍環(huán)境的至少部分顯示中定位顯示目標位置(25)的輸入單元(32)。
11. 按照權(quán)利要求IO所述的裝置，其特征在于，所述輸入單元(32) 具有搖桿、方向按鈕機構(gòu)和/或旋鈕。
12. 按照權(quán)利要求10至11中任一項所述的裝置，其特征在于，所 述傳感器是超聲波傳感器、雷達傳感器、光學(xué)傳感器和/或攝像單元。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于汽車(1)的駕駛輔助方法。在該方法中，借助于傳感器測定汽車周圍環(huán)境，并且至少部分地顯示在顯示器(19)上。將汽車的目標位置(25)繪入到汽車周圍環(huán)境中?？山柚谳斎雴卧?32)在對汽車周圍環(huán)境的顯示中移動(27、28、29、30)和/或轉(zhuǎn)動(36)目標位置?？山o駕駛員發(fā)出用于將汽車控制到目標位置的駕駛指示。也可自動控制至少一個行駛功能(例如轉(zhuǎn)向功能)。
文檔編號G01C21/36GK101175972SQ200680017062
公開日2008年5月7日 申請日期2006年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月19日
發(fā)明者C·丹茨, D·施米德, G·沙夫, P·萊納, 李瑋家 申請人:羅伯特·博世有限公司