本發(fā)明涉及一種通過駕駛員輔助系統(tǒng)來警告機動車輛的駕駛員關于機動車輛的周圍環(huán)境中存在物體的方法，在所述方法中，通過傳感器裝置確定機動車輛的位置，確定機動車輛的預期駕駛線路，基于確定的物體的位置和確定的駕駛線路確定碰撞距離，所述碰撞距離描述機動車輛在確定的駕駛路線內(nèi)移動時機動車輛和物體之間的距離，確定機動車輛和物體之間的最小距離值，并且如果最小距離值下超調(diào)預定極限值則輸出警告信號。本發(fā)明還涉及一種駕駛員輔助系統(tǒng)和具有這種駕駛員輔助系統(tǒng)的機動車輛。

背景技術：

特別地，我們這里關心的是所謂的碰撞警告系統(tǒng)，該警告系統(tǒng)在機動車輛和車輛外部物體之間的碰撞即將來臨時警告機動車輛的駕駛員。例如，為了警告駕駛員，可能輸出聲音或視覺警告信號。在該背景下，de102012203228a1描述了一種用于在機動車輛與機動車輛側(cè)面的附近區(qū)域中的障礙物碰撞的情況下避免或減弱后果的方法。在該方法中，確定機動車輛的駕駛線路，并且基于機動車輛的駕駛線路和障礙物的位置來確定碰撞。此外，當確定碰撞的風險時，機動車輛的后輪的轉(zhuǎn)向角被設定為避免障礙物。

此外，de10128792a1描述了一種用于避免車輛與障礙物碰撞的系統(tǒng)。在該背景下，在行程的接下來的時間段的連續(xù)期間，預先計算機動車輛所需要的駕駛間隔并將其與存在的檢測到的實際的無障礙駕駛間隔相比較。該比較提供了可能的碰撞的早期預測。駕駛員被相應警告裝置警告碰撞的風險，并因此可以及時作出反應。例如，如果小于預定距離時則可以輸出警告信號。

此外，從de19843564a1已知一種用于機動車輛的警告裝置。該警告裝置用于監(jiān)視車輛距障礙物的距離，并且具有由評估和控制裝置控制的警告信號發(fā)生器，如果評估和控制裝置估計的距離低于極限值，則該警告信號發(fā)生器用于產(chǎn)生近距離警告信號。另外，規(guī)定的是，評估和控制裝置包括基于估計的距離和車輛速度來估計車輛與障礙物的碰撞的器件，以及如果估計的距離高于極限值并且估計呈現(xiàn)存在碰撞風險，則評估和控制裝置控制警告信號發(fā)生器，以輸出長距離警告信號。

此外，de102010023164a1描述了一種用于警告機動車輛的駕駛員關于周圍環(huán)境中存在物體的方法。在該背景下，確定物體相對于機動車輛的相對位置和機動車輛的預期駕駛路徑。在符合警告標準之后，駕駛員被駕駛員輔助系統(tǒng)警告，其中，在該背景下，考慮了機動車輛和物體之間駕駛路徑的實際長度。在這種情況下，駕駛員因此僅在實際需要時才被警告。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出關于如何根據(jù)要求特別使機動車輛的駕駛員能被可靠地警告關于周圍環(huán)境中的物體的解決方案。

根據(jù)本發(fā)明，通過具有根據(jù)相應獨立權(quán)利要求特征的方法、駕駛員輔助系統(tǒng)和機動車輛來實現(xiàn)該目的。本發(fā)明的有益改進是從屬專利權(quán)利要求、說明書和附圖的主題。

根據(jù)本發(fā)明的方法用于通過機動車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)來警告機動車輛駕駛員關于機動車輛的周圍環(huán)境中存在物體。在該方法中，通過傳感器裝置確定物體的位置，并且確定機動車輛的預期駕駛線路。此外，基于確定的物體位置和確定的駕駛線路來確定碰撞距離，所述碰撞距離描述物體在所確定的駕駛線路內(nèi)移動時機動車輛和物體之間的距離。此外，確定機動車輛和物體之間的最小距離值。另外，如果最小距離值小于(undershoot)預定的極限值，則輸出警告信號，其中，所確定的最小距離值作為確定的碰撞距離的函數(shù)被調(diào)整。

本發(fā)明基于這樣的認識，如果警告信號作為碰撞距離(也就是說與碰撞相距的預測距離)的函數(shù)輸出，則以特別適合于要求的方式警告機動車輛駕駛員關于周圍環(huán)境中的物體。如果機動車輛和物體之間的最小距離值小于預定的極限值，則此處輸出警告信號。最小距離，也稱為最短距離(sd)，構(gòu)成機動車輛(例如機動車輛的車身)與物體之間的最短距離。確定最小距離值或測量值。因此，該值表征最小距離。作為最小距離值的函數(shù)的駕駛員的警告的優(yōu)點是，駕駛員可以理解最小距離并將其聯(lián)系到現(xiàn)實世界。

此外，這里確定機動車輛的駕駛線路，并且基于駕駛線路和物體相對于機動車輛的位置來確定碰撞距離。碰撞距離，也可以稱為離碰撞的距離(dtc)，描述機動車輛在駕駛線路內(nèi)移動時機動車輛與物體之間的距離。換句話說，碰撞距離描述物體與機動車輛的將與物體碰撞的區(qū)域之間的距離。因此，碰撞距離中考慮到機動車輛在駕駛線路內(nèi)移動時將與物體碰撞的機動車輛的區(qū)域。也可以確定碰撞距離的值或測量值。碰撞距離和最小距離可以作為機動車輛相對于物體的相對位置的函數(shù)和駕駛線路的函數(shù)而不同。因此，也可以通過作為所確定的碰撞距離的函數(shù)調(diào)整最小距離值來提供預測警告。因此，為了確定警告信號，在此使用最小距離的調(diào)整值而不是實際的最小距離。因此，可以基于不同于實際最小距離的最小距離的調(diào)整值進行計算。因此，例如可以提供的是，更早輸出警告信號，并且駕駛員因此具有更多的時間作出反應。

在一個實施例中，碰撞距離被確定為時間的函數(shù)，并且如果碰撞距離作為時間的函數(shù)變化，則調(diào)整最小距離的確定值。例如，可以在預定時間確定碰撞距離。在該背景下，可以檢查在預定時間確定的各個碰撞距離是否不同。這里也可以想到在機動車輛的運動期間連續(xù)確定碰撞距離。以這種方式，可以關于機動車輛相對于物體的相對位置連續(xù)地調(diào)整最小距離值。

優(yōu)選地，如果確定的碰撞距離作為時間的函數(shù)減小，則減小所確定的最小距離值。因此，如所述地，可以確定機動車輛和物體之間的相對速度并在最小距離值的改變或減小中考慮機動車輛和物體之間的相對速度。例如，可以因此防止在還不存在與物體碰撞的任何風險的駕駛狀態(tài)下已經(jīng)輸出警告信號。以這種方式，可以防止駕駛員受到警告信號的干擾或擾亂。此外，可以防止在方向盤輕微移動的情況下輸出警告信號。

此外，已經(jīng)被證明有利的是，基于作為時間函數(shù)的碰撞距離的減小來確定校正值，并將最小距離值減小校正值。由于作為時間的函數(shù)的碰撞距離的減小，可以將預定的校正值存儲在駕駛員輔助系統(tǒng)的存儲單元中。這些校正值可以作為碰撞距離中所確定的減小的函數(shù)從最小距離值中減去。因此，可以特別容易地調(diào)整最小距離值。

優(yōu)選地，碰撞距離在預定時間段內(nèi)連續(xù)地確定。因此可以連續(xù)地檢測碰撞距離。在該背景下，可預想到根據(jù)檢測到的碰撞距離的變化連續(xù)地調(diào)整最小距離值。以這種方式，可以特別可靠地警告駕駛員。

優(yōu)選地，連續(xù)地確定碰撞距離的預定時間段在100ms到150ms范圍內(nèi)的間隔中。在該時間間隔中，在機動車輛相對于物體的移動期間可以可靠地檢測機動車輛與物體之間的碰撞距離。在此之后，可以檢查碰撞距離是否作為時間的函數(shù)變化，以及是否必須調(diào)整最小距離值。以這種方式，即使在機動車輛的移動期間，也可以可靠地調(diào)整最小距離值。

此外，已被證明有利的是，如果小于極限值，則輸出視覺信號作為警告信號。例如，可以在機動車輛的顯示裝置上向駕駛員顯示這樣的視覺信號。在這種情況下，也可想到的是，現(xiàn)有的或調(diào)整的最小距離值被可見地顯示?？商娲鼗蛄硗獾兀梢燥@示開始發(fā)出警告時的極限值。因此，駕駛員可以被可靠地警告關于與物體的碰撞。

在另一實施例中，如果小于極限值，則輸出聲信號作為警告信號，并且碰撞距離的變化量確定為時間的函數(shù)。另外或替代視覺警告信號，可以輸出聲信號。例如，這可以利用機動車輛的相應聲輸出裝置(例如揚聲器)來完成。在該背景下，僅當碰撞距離作為時間函數(shù)變化時才輸出聲信號。如果碰撞距離保持基本恒定，則可以省略聲音警告。例如，有利的是，機動車輛平行于障礙物移動。

優(yōu)選地，確定機動車輛的轉(zhuǎn)向角和/或速度，并且基于所確定的轉(zhuǎn)向角和/或確定的速度來確定預期的駕駛線路。例如，可以基于轉(zhuǎn)向角傳感器的數(shù)據(jù)來確定機動車輛的轉(zhuǎn)向角。為了確定機動車輛的速度，例如，可以檢測機動車輛的至少一個車輪的車輪轉(zhuǎn)速。此外，可以考慮例如存儲在駕駛員輔助系統(tǒng)的存儲裝置中的機動車輛尺寸。此外，可以考慮描述機動車輛的運動的模型。以這種方式，預期的駕駛線路可以可靠地確定。

根據(jù)本發(fā)明的駕駛員輔助系統(tǒng)被設計為執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。優(yōu)選地，駕駛員輔助系統(tǒng)包括用于確定物體的位置的傳感器裝置，其中，所述傳感器裝置具有至少一個超聲波傳感器，至少一個攝像頭，至少一個雷達傳感器和/或至少一個激光傳感器。因此，可以用傳感器裝置或相應的距離傳感器可靠地確定相對于物體的相對位置。

根據(jù)本發(fā)明的機動車輛包括根據(jù)本發(fā)明的駕駛員輔助系統(tǒng)。特別地，機動車輛實現(xiàn)為客車。

相對于根據(jù)本發(fā)明方法提出的實施例及其優(yōu)點相應地適用于根據(jù)本發(fā)明的駕駛員輔助系統(tǒng)以及根據(jù)本發(fā)明的機動車輛。

可以在權(quán)利要求書、附圖和附圖的描述中找到本發(fā)明的其他特征。上述在描述中提及的所有特征和特征的組合以及下面在附圖的描述中和/或僅在附圖中示出的特征和特征的組合不僅可以在分別指定的組合中使用，而且可以用于其他組合或單獨使用。

附圖說明

現(xiàn)在將基于優(yōu)選的示例性實施例并參照附圖更詳細地解釋本發(fā)明，在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的機動車輛的示意圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法的流程圖；以及

圖3至圖6示出了物體相對于機動車輛的不同布置的各種場景，基于其解釋方法的不同實施例。

具體實施方式

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的機動車輛。在本示例性實施例中，機動車輛1被實施為客車。機動車輛1包括駕駛員輔助系統(tǒng)2。駕駛員輔助系統(tǒng)2還包括控制裝置3，其例如可由機動車輛1的控制單元形成。此外，駕駛員輔助系統(tǒng)2包括傳感器裝置9。

在本示例性實施例中，傳感器裝置9包括八個距離傳感器4。在該背景下，四個距離傳感器4布置在機動車輛1的前部區(qū)域5中，四個距離傳感器4布置在機動車輛1的后部區(qū)域6中。特別地，距離傳感器4設計為檢測機動車輛1的周圍環(huán)境7中的物體12。此外，距離傳感器4可以特別地被配置為確定距機動車輛1的周圍環(huán)境7中物體12的距離。例如，距離傳感器4可以實現(xiàn)為超聲波傳感器，雷達傳感器，激光掃描儀，相機等。此外，還可以提供，例如在機動車輛1的外側(cè)區(qū)域上布置其他的距離傳感器。

機動車輛1還包括布置在機動車輛1的乘客室中的輸出裝置8。例如，輸出裝置8可以包括可以進行視覺輸出的屏幕或顯示器。可替代地或另外地，輸出裝置8可設計為輸出聲信號。為此，例如，輸出裝置8可以包括相應的揚聲器。

控制裝置3連接到距離傳感器4，用于傳輸數(shù)據(jù)。為了清楚起見，這里沒有示出相應的數(shù)據(jù)線?？刂蒲b置3也連接到輸出裝置8，用于傳輸數(shù)據(jù)。因此，例如，可能通過控制裝置3來控制輸出裝置8上的視覺顯示?？商娲鼗蛄硗獾兀梢杂每刂蒲b置3來控制聲信號的輸出。

利用距離傳感器4，可以在機動車輛1的周圍環(huán)境7中檢測物體12。此外，可以確定距物體12的距離。為此，例如，可以通過至少一個距離傳感器4發(fā)射信號，并且可以再次接收被物體12反射的該信號?；谛盘柕耐ㄐ袝r間，可以通過控制裝置3來確定距物體12的距離?？刂蒲b置3還設計成計算機動車輛1的預期的駕駛線路14。為此，可以考慮機動車輛1的轉(zhuǎn)向角傳感器和/或速度傳感器的信號。基于當前的速度和/或當前的轉(zhuǎn)向角，可以計算預期的駕駛線路14。為此，也可以考慮例如機動車輛1的外部尺寸，并且將機動車輛1的外部尺寸存儲在控制裝置3的存儲單元中。

如果在機動車輛1的周圍環(huán)境7中檢測到物體12，并且確定了距物體12的距離，則可以確定距物體12的最小距離sd的值或測量值。最小距離sd，也可以稱為最短距離，表示從機動車輛1的外表面到物體12的最短距離。此外，可以計算碰撞距離dtc，其也可以稱為離碰撞的距離。也可以確定碰撞距離dtc的值或測量值。碰撞距離dtc描述機動車輛1在駕駛線路14內(nèi)運動期間機動車輛1距物體12的距離。以這種方式，例如，在某些情況下可能確定在駕駛線路14內(nèi)行進期間機動車輛1的哪部分將與物體12碰撞。如下面更詳細地說明的，最小距離sd和碰撞距離dtc可以不同。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的實施例流程圖，用于警告機動車輛1的駕駛員關于在機動車輛1的周圍環(huán)境7中物體12的存在。在第一步驟s1中，該方法開始。例如，該方法可以在機動車輛1的啟動期間或在機動車輛1的點火致動期間開始。利用距離傳感器4檢查物體12是否位于機動車輛1的周圍環(huán)境7中。此外，定義了機動車輛1和物體12之間的最小距離sd的極限值。如果最小距離值sd小于預定極限值，則向機動車輛1的駕駛員輸出警告信號。該警告信號可以通過輸出裝置8聲學地和/或視覺地發(fā)出。最小距離sd的預定極限值可以在步驟s1中建立。然而，極限值sd也可以存儲在于控制裝置3的存儲單元中。例如，極限值sd可以在200mm到250mm的范圍內(nèi)。

在下一步驟s2中，確定機動車輛1與物體12之間的碰撞距離dtc。特別地，碰撞距離dtc描述物體12與機動車輛1的一區(qū)域之間的距離，在機動車輛1在駕駛線路14內(nèi)行進期間將通過該區(qū)域發(fā)生碰撞。特別地，連續(xù)地或在預定時間檢測碰撞距離dtc。此外，有利的是，以預定的時間間隔，連續(xù)地或以預定的時間確定碰撞距離dtc。例如，該時間間隔可以是100ms或150ms。

在下一步驟s3中，檢查碰撞距離dtc是否在預定時間間隔內(nèi)作為時間的函數(shù)而改變。特別地，在步驟s3中，檢查碰撞距離dtc是否已經(jīng)減小。如果碰撞距離dtc沒有改變，則在步驟s4繼續(xù)該方法。如果碰撞距離dtc沒有作為時間的函數(shù)而變化，則在機動車輛1和物體之間預測不會發(fā)生碰撞。在這種情況下，最小距離值sd不改變。在碰撞距離dtc作為時間的函數(shù)而減小的情況下，在步驟s5中繼續(xù)該方法。在這種情況下，最小距離值sd被改變。特別地，減小了最小距離值sd。特別地，最小距離值sd被減小預定校正值a，預定校正值a可以作為碰撞距離dtc變化量的函數(shù)確定。

例如，這可能由于在時間間隔內(nèi)在至少時間處確定碰撞距離dtc的事實而發(fā)生。例如，在時間t1碰撞距離的測量值dtc1升高。在第二時間t2，碰撞距離測量值dtc2升高。因此，可以根據(jù)以下公式計算碰撞距離δdtc的變化量：

δdtc＝dtc2–dtc1

可以根據(jù)以下公式計算最小距離sd的調(diào)整值wnew：

wnew＝wcurrent–a.

在該背景下，wcurrent對應于最小距離sd的當前或預定值?？梢匀缦麓_定校正值a：

a＝δdtc/δt*k

這里，δt對應于時間t1和t2之間的時間差。因子k可以例如作為預定值被存儲在控制裝置3的存儲器單元中。在這背景下，可以以這樣的方式預先確定因子k，即，校正值a作為時間的函數(shù)(δdtc/δt)與碰撞距離dtc的變化量成比例地變化或成反比地變化。

圖3示出了用于說明根據(jù)本發(fā)明的方法的第一情況。這里，機動車輛1以平面圖示出。箭頭10說明了機動車輛1的行駛方向。此外，距離傳感器4的檢測范圍11在該圖示中示出。檢測范圍11示意性地示出了可以利用相應的距離傳感器4監(jiān)視的那些區(qū)域。墻壁作為物體12定位在機動車輛1的周圍環(huán)境7中。在這種情況下，物體12或墻壁與機動車輛1預期的駕駛線路14平行。這里由兩條線13界定預期的駕駛線路14。在這種情況下，碰撞距離dtc＝0。由于機動車輛1平行于物體12移動，所以碰撞距離dtc在時間上不改變。在這種情況下，最小距離值sd不調(diào)整。

在根據(jù)圖3的示例中，在小于極限值的情況下，可以通過輸出裝置8輸出視覺信號?？梢?guī)定，當前的極限值可以以相同的方式被視覺輸出。可替代地或另外地，在小于最小距離值sd的極限值的情況下，可以輸出聲音警告。在該背景下，特別地，可以規(guī)定，在當前最小距離值sd接近于極限值的情況下不輸出聲音警告。根據(jù)現(xiàn)有技術，例如，這里輸出周期信號，其頻率隨距離減小而增加。以這種方式，在所述駕駛員靠近物體12并且不存在碰撞的風險的情況下，駕駛員不會受到聲音警告信號的干擾。

圖4示出了物體12直接位于機動車輛1前方的另一情況。在這種情況下，物體12位于機動車輛1的預期駕駛線路14內(nèi)。在這種情況下，最小距離sd對應于碰撞距離dtc。在這種情況下，碰撞距離dtc作為時間的函數(shù)而減小。因此，如上所述，最小距離值sd可以相應地調(diào)整，并且特別地，減小。在這種情況下，在最小距離值sd小于極限值的情況下，則可以輸出視覺警告信號。可替代地或另外地，在小于極限值的情況下可以輸出聲音警告信號。

圖5示出了物體12位于機動車輛1的預期駕駛線路14內(nèi)的另一示例性實施例。在本情況下，機動車輛1正在駕駛通過彎道。在這種情況下，最小距離sd和碰撞距離dtc不同。如果機動車輛1在預定的駕駛線路14內(nèi)移動，則機動車輛1將通過其前右側(cè)車輪殼體與物體12碰撞。最小距離sd小于碰撞距離dtc，在示出的示例中最小距離sd對應于右側(cè)車前燈與物體12之間的距離。

相比之下，圖6示出了物體也位于機動車輛1的預期駕駛線路14內(nèi)的情況。機動車輛1也在轉(zhuǎn)彎，其中，彎道的半徑與根據(jù)圖5的示例相比較更大。這導致機動車輛1在駕駛線路14內(nèi)運動期間通過其右側(cè)區(qū)域與物體12碰撞的情況。最小距離sd在這里也對應于右側(cè)車前燈和物體12。

假定各自相同的車速，在根據(jù)圖5的示例中，與根據(jù)圖6的示例相比，碰撞距離dtc作為時間的函數(shù)的變化量更大。在根據(jù)圖5的示例中，最小距離值sd可以減小比在根據(jù)圖6的示例中更小的校正值。因此，可以關于物體及時警告駕駛員。當小于調(diào)整的最小距離值sd時，可以視覺和/或聲學地發(fā)出警告。以這種方式，可以防止機動車輛1與物體12之間的碰撞。