本發(fā)明總體涉及一種駕駛輔助方法和用于執(zhí)行該方法的駕駛輔助系統(tǒng);具體涉及一種為了輔助車輛的駕駛員將車輛與該車輛前面的間隔對齊,移動車輛以使其安全通過該間隔,或當(dāng)該間隔太窄時向駕駛員提供警告的目的的駕駛輔助方法,以及執(zhí)行該方法的駕駛輔助系統(tǒng)。
背景技術(shù):
當(dāng)前,存在許多可以輔助車輛的駕駛員更精確且更少注意力的駕駛以適應(yīng)尤其在大城市中越來越具挑戰(zhàn)性的交通狀況的駕駛輔助方法和系統(tǒng)。其中,已經(jīng)開發(fā)了一些技術(shù)用于當(dāng)車輛需要通過間隔時減小駕駛員的負(fù)擔(dān)。在這里,所述間隔由諸如兩輛車或一輛車和一個墻壁等的兩個鄰近對象而限定。
例如,美國專利5530420公開了一種技術(shù),在該技術(shù)中,車輛前面的間隔可被檢測,然后限定該間隔車輛和對象之間的各自的橫向距離將被測定間隔。因此,各自的橫向距離可以用數(shù)字和/或圖表顯示在車輛內(nèi)部的顯示器上,以通知駕駛員右側(cè)和左側(cè)的間隔距離。
然而,盡管各自的距離用數(shù)字和/或圖表顯示給駕駛員,但是這種指示仍然不足夠方便,這是因為為了通過該間隔,駕駛員理論上將必須計算或至少必須了解各自的距離數(shù),這將明顯地分散駕駛員注意車輛周圍的環(huán)境的注意力,因此增加引起可能的安全問題的風(fēng)險。且因此例如在交通非常擁擠的上下班高峰時間,問題可能甚至更糟糕。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
當(dāng)車輛需要通過前方的間隔或當(dāng)車輛需要在停車位停車時,首先將車輛與所述間隔或停車位對齊然后移動車輛將是非常有利的。為了這個目的且鑒于上述缺點,本發(fā)明旨在提供用于車輛的駕駛輔助方法, 其可以幫助駕駛員將車輛與間隔對齊(例如,停車情況中的停車位),以移動車輛使其安全通過該間隔,和/或當(dāng)所述間隔太窄時得到警告,以及特別配置為執(zhí)行用于車輛的駕駛輔助方法的駕駛輔助系統(tǒng)。
在本發(fā)明的一方面中,提供了用于車輛的駕駛輔助方法,其包括以下步驟:識別車輛前方的間隔且提供該間隔和該車輛的位置數(shù)據(jù),處理所述位置數(shù)據(jù)以提供該間隔和該車輛之間的位置關(guān)系,以及在車輛的駕駛員的視野范圍中的位置處顯示線,所述線的位置取決于該間隔和該車輛之間的位置關(guān)系。隨著所述線的顯示,車輛的駕駛員隨后知道車輛與車輛前方車輛的間隔之間的相對位置關(guān)系。還因為即使駕駛員沒有注意到前方存在間隔,這種線的顯示也會消除駕駛員忽略該間隔的風(fēng)險,所以其具有優(yōu)勢。
優(yōu)選地,當(dāng)該間隔分別位于車輛的左側(cè)和右側(cè)時,該線位于左側(cè)和右側(cè),當(dāng)該間隔的中線和車輛的中線重合時,該線位于中間。該線的位置可以在這三個或其他更多位置之間變化,且也可以持續(xù)變化。同時,該線的位置可以水平地變化而不是豎直地變化。因此,駕駛員不需要過多注意該間隔的位置,這是因為該線的位置將會通知駕駛員這種信息。此外,當(dāng)該線的位置從左側(cè)或右側(cè)變化到中間時,那么足夠明顯的是,車輛已經(jīng)和該間隔對齊。
更優(yōu)選地,基于間隔和車輛之間的位置關(guān)系,移動指示被顯示在車輛的駕駛員的視野范圍中,以便其給駕駛員直接指令以調(diào)整車輛。
有利的是,移動指示包括可單獨地或組合地存在的第二線、移動方向和/或移動距離。該第二線的位置可以在三個或多個位置之間變化,且也可以持續(xù)變化。同時,該線的位置可以水平地變化而不是豎直地變化。該移動指示的不同形式可以提供粗略的或精確的移動指令。因此,車輛的駕駛員能夠選擇他/她更喜歡的形式。
可選地,用于車輛的駕駛輔助方法還包括通過處理間隔的位置數(shù)據(jù)而提供間隔的寬度,以及將該間隔的寬度與安全閾值進(jìn)行比較。在 大多數(shù)情況下,除了將車輛與間隔對齊外,也需要將車輛通過或繞過該間隔。因此,如果該方法可以輔助這個方面,則這將是有利的。通過將該間隔的寬度與安全閾值進(jìn)行比較,駕駛員將會知道該間隔對于車輛通過是否足夠?qū)挕?/p>
便利的是,當(dāng)間隔的寬度大于或等于安全閾值時,輸出安全指示,以通知駕駛員該間隔的寬度足夠車輛安全地通過。同時便利的是,當(dāng)間隔的寬度小于安全閾值時,輸出警告指示,以通知駕駛員該間隔對于車輛通過太窄。因此,無論該間隔多寬,這個方法都可以幫助駕駛員做出正確的決定,例如,當(dāng)間隔足夠?qū)挄r,駕駛車輛通過該間隔,或當(dāng)間隔太窄時,調(diào)整車輛繞過該間隔。
更優(yōu)選地,線、移動指示、安全指示和/或警告指示由平視顯示器顯示。現(xiàn)今,平視顯示器變得越來越受歡迎,這是因為平視顯示器具有許多優(yōu)勢,諸如減少分心和避免眼疲勞。當(dāng)然,上述內(nèi)容也可以被顯示在傳統(tǒng)的顯示屏上。
有利地,當(dāng)該線由平視顯示器顯示時,該線的位置從駕駛員的視角相當(dāng)于間隔的中線的實際位置。具體地,當(dāng)駕駛員從車輛內(nèi)部看間隔、例如間隔的中線時,駕駛員看間隔的視線將透過前窗且因此與前窗交叉。并且該交叉是在該段中先前提到的“實際的”位置。隨著該線被顯示在這個實際位置,即在駕駛員的視線和前窗之間的交叉處,駕駛員將具有該間隔的實際位置的非常真實的感覺。
優(yōu)選地,識別間隔包括通過傳感器和/或攝像機(jī)識別該間隔。在現(xiàn)有技術(shù)中,存在許多用于使車輛周圍的交通狀況成像的技術(shù),以用于檢測車輛等的周圍的對象。這種成像和檢測功能可以許多方法實施。對于本發(fā)明,間隔的識別可以任何當(dāng)前存在的方法或用任何未來可用的新技術(shù)來實現(xiàn)。
在本發(fā)明的另一方面中,提供了特別配置為執(zhí)行上述方法的步驟的用于車輛的駕駛輔助系統(tǒng),其包括用于識別車輛前方的間隔和提供 間隔并提供間隔和車輛的位置數(shù)據(jù)的識別單元,用于通過處理由識別單元提供的位置數(shù)據(jù)處理間隔和車輛之間的位置關(guān)系的處理單元,以及用于顯示線的顯示單元,其中,在車輛的駕駛員的視野范圍內(nèi),所述線的位置取決于由處理單元提供的間隔和車輛之間的位置關(guān)系。
附圖說明
為了可以更容易地理解本發(fā)明,以便理解本發(fā)明的進(jìn)一步的特征,現(xiàn)在將參照附圖,通過示例的方式來說明本發(fā)明,其中:
圖1a、1b和1c是示出根據(jù)本發(fā)明的車輛、車輛前方的間隔以及車輛和間隔之間的位置關(guān)系的示意圖;
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于車輛的駕駛輔助方法的流程圖;
圖3a、3b和3c分別是顯示在如圖1a、1b和1c所示的車輛的駕駛員的視野范圍中的位置處的線且該線的位置取決于車輛和間隔之間的位置關(guān)系的示意圖,
圖4a、4b和4c顯示了移動指示的實施例,其中移動指示是箭頭;
圖5a、5b和5c顯示了移動指示的另一實施例,其中移動指示是第二線;
圖6a、6b和6c顯示了移動指示的另一實施例,其中移動指示是移動距離;以及
圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的用于車輛的駕駛輔助方法的流程圖。
具體實施方式
在下列詳細(xì)的描述中,為了解釋且非限制的目的,闡述了公開具體細(xì)節(jié)的代表性實施例,以提供對本發(fā)明的全面理解。
圖1a、1b和1c是示出根據(jù)本發(fā)明的車輛、車輛前方的間隔以及車輛和間隔之間的位置關(guān)系的示意圖。
在圖1a中,在車輛V1的前方,存在由對象11的一個邊緣和對象12 的一個邊緣限定的間隔G1,其中,上述兩邊緣用虛線示出。明顯地,間隔G1位于車輛V1的左側(cè)。在圖1b中,在車輛V2的前方,存在由對象21的一個邊緣和對象22的一個邊緣限定的間隔G2,其中,上述兩邊緣用虛線示出。明顯地,間隔G2位于車輛V2的右側(cè)。在圖1c中,在車輛V3的前方,存在由對象31的一個邊緣和對象32的一個邊緣限定的間隔G3,其中,上述兩邊緣用虛線示出。這里,在圖1c中,示出了間隔G3與車輛V3對齊,即,車輛V3的中線LV3和間隔G3的中線LG3彼此重合。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于車輛的駕駛輔助方法的流程圖。如圖2所示,該方法包括識別車輛前方的間隔且提供該間隔和車輛的位置數(shù)據(jù)的第一步驟,處理該位置數(shù)據(jù)以提供該間隔和該車輛之間的位置關(guān)系的第二步驟,以及根據(jù)該間隔和該車輛之間的位置關(guān)系將線顯示在車輛的駕駛員的視野中的一個位置處的第三步驟。
在圖2中,在第一步驟中,車輛的識別單元,例如安裝在車輛上的一個或多個傳感器和/或攝像機(jī)或任何其他可用的檢測裝置/系統(tǒng),識別車輛前方的間隔,如圖1a、1b或1c分別示出的G1、G2或G3。例如,間隔G1的識別可以通過首先分別識別對象11和12,然后得到由對象11和12限定的間隔G1的信息而實現(xiàn)??蛇x地,間隔G1的這種識別也可通過間隔本身的直接檢測而執(zhí)行。同時,識別單元還提供可能是二維和/或三維的位置數(shù)據(jù)的間隔和車輛本身的位置數(shù)據(jù)。間隔和車輛的位置數(shù)據(jù)將用于計算間隔和車輛之間的相對位置關(guān)系,并用于計算間隔的中線和車輛的中線的位置數(shù)據(jù)以及上述兩個中線之間的相對關(guān)系。在車輛中,還提供有處理單元,在第二步驟中該處理單元處理間隔和車輛的位置數(shù)據(jù)以及由識別單元提供的間隔和車輛的中線的位置數(shù)據(jù)。基于此,處理單元提供間隔和車輛之間的位置關(guān)系。在第三步驟中,車輛的顯示單元將線顯示在車輛的駕駛員的視野中。該線可以顯示在平視顯示器上或車輛內(nèi)部的屏幕上或以僅需要處于駕駛員的視野中的任何形式而顯示。除了位于駕駛員的視野中之外,該線的位置取決于間 隔和車輛之間的位置關(guān)系,下面將參照圖3a、3b和3c對此進(jìn)行詳細(xì)的描述。
圖3a、3b和3c分別是顯示在如圖1a、1b和1c所示的車輛的駕駛員的視野范圍中的位置處的線且該線的位置取決于車輛和間隔之間的位置關(guān)系的示意圖。具體來說,當(dāng)間隔G1如圖1a所示在車輛V1的左側(cè)時,線La將如圖3a所示被顯示在左側(cè)位置;當(dāng)間隔G2如圖1b所示在車輛V2的右側(cè)時,線Lb將如圖3b所示被顯示在右側(cè)位置;當(dāng)間隔G3的中線LG3如圖1c所示與車輛V3的中線LV3重合時,那么線Lc將如圖3c所示被顯示在中間位置。該線的左側(cè)、右側(cè)和中間位置可以是屏幕或平視顯示器上固定的或持續(xù)可變的位置,只要它們對應(yīng)并代表間隔和車輛之間的相對位置關(guān)系且處于駕駛員的視野中。
當(dāng)線如圖3a、3b和3c所示以上述方式顯示時,將實現(xiàn)通知駕駛員間隔在哪兒的目的。即,當(dāng)線被顯示時,駕駛員將立刻知道前方有間隔,且也將知道間隔在車輛的左側(cè)或在車輛的右側(cè)或正好在車輛的前面中央。這種交通狀況在我們的日常駕駛經(jīng)歷中很常見,并且其不僅在我們在路上行駛時發(fā)生,而且在我們想要將我們的車停在停車位時也出現(xiàn)。當(dāng)線以上述參照圖3a、3b和3c所述的方式顯示時,駕駛員將被立即通知前方有間隔以及間隔在哪個方向。因此,駕駛員能夠?qū)λ?她應(yīng)在哪個方向上移動車輛以使車輛與間隔對齊做出非常迅速的反應(yīng),而不管他想要通過該間隔還是將車輛停在停車位中。
為了提供更多的輔助功能,優(yōu)選地,移動指示也可以線之外的其他方式顯示。這種移動指示可以是可單獨地或組合地存在的箭頭、第二線和/或移動距離,且根據(jù)間隔和車輛之間的位置關(guān)系還將處于駕駛員的視野中。下面將參照圖4至6給出它們的實施例的詳細(xì)描述。
圖4顯示了移動指示是箭頭的移動指示的實施例。參照圖4,當(dāng)如圖1a所示在車輛V1的左側(cè)存在間隔G1時,除如圖3a所示的線La之外,還顯示頂端向左的箭頭Aa,如圖4a所示;當(dāng)如圖1b所示在車輛V2的右 側(cè)存在間隔G2時,除如圖3b所示的線Lb之外,還顯示頂端向右的箭頭Ab,如圖4b所示;以及當(dāng)如圖1c所示存在與車輛V3對齊的間隔G3時,僅顯示線Lc,如圖4c所示,且將不顯示箭頭。這里,箭頭可能僅出現(xiàn)特定時間段或可能存在直到車輛與間隔對齊。
可選地,移動指示的另一實施例可以是下面將參照圖5描述的第二線。如參照圖2所描述的,在根據(jù)本發(fā)明的方法的第二步驟中,處理單元還提供間隔的中線和車輛的中線的位置數(shù)據(jù)以及上述兩種中線之間的相對關(guān)系。
再次參照圖1,示出了在第二步驟中由處理單元提供間隔的中線、車輛的中線和如此上述兩種中線之間的相對關(guān)系。具體地,在圖1a中,示出了間隔G1的中線LG1和車輛V1的中線LV1,且明顯地,中線LG1在中線LV1的左側(cè),這表示間隔G1位于車輛V1的左側(cè);在圖1b中,示出了間隔G2的中線LG2和車輛V2的中線LV2,且明顯地,中線LG2位于中線LV2的右側(cè),這表示間隔G2位于車輛V2的右側(cè);在圖1c中,示出了間隔G3的中線LG3和車輛V3的中線LV3,且明顯,中線LG3與中線LV3重合,這表示間隔G3位于車輛V3的正前方。
參照圖5,當(dāng)如圖1a所示在車輛V1的左側(cè)存在間隔G1時,除如圖3a所示的第一線La之外,第二線L2a如圖5a所示額外地顯示在第一線La的右側(cè);當(dāng)如圖1b所示在車輛V2的右側(cè)存在間隔G2時,除如圖3b所示的第一線Lb之外,第二線L2b如圖5b所示額外地顯示在第一線Lb的左側(cè);以及當(dāng)如圖1c所示存在已與車輛V3對齊的間隔G3時,在圖5c中,將僅顯示圖3a所示的第一線Lc且不會顯示第二線。這里,在圖5a和5b中,第二線可能僅出現(xiàn)特定時間段或可能存在直到車輛與間隔對齊。而且,第一和第二線的位置可以是固定的和/或可變的。例如,考慮到圖1a中的交通狀況,那么在圖5a中,隨著駕駛員在左邊的方向移動車輛時,第一線的位置可以是固定的,而第二線的位置可以不斷地改變;或第一線和第二線的位置均可以不斷地改變。
圖6顯示了移動指示是移動距離的移動指示的另一實施例。移動距離是車輛需要在左側(cè)或右側(cè)方向移動以便車輛與間隔對齊的距離。移動距離的值可以通過如上面參照圖2描述的根據(jù)本發(fā)明的駕駛輔助方法的第一和第二步驟獲得。優(yōu)選地,移動距離與如上面參照圖4描述的與箭頭一起顯示。如上面參照圖5描述的第二線也可以同時顯示。然而,在圖6中,為了顯示得清晰,省略了第二線,僅示出了第一線、箭頭和移動距離。參照圖6,其中,圖6a、6b和6c分別對應(yīng)于圖1a、1b和1c所示的情況。具體地,當(dāng)如圖1a所示在車輛V1的左側(cè)存在間隔G1時,除第一線La之外,頂端向左的箭頭Aa連同其中示出的例如50cm的移動距離將如圖6a所示而顯示;當(dāng)如圖1b所示在車輛V2的右側(cè)存在間隔G2時,除第一線Lb之外,頂端向右的箭頭Ab連同其中示出的例如30cm的移動距離將如圖6b所示而顯示;以及當(dāng)如圖1c所示存在與車輛V3對齊的間隔G3時,如圖6c所示將僅顯示第一線Lc且將不會顯示箭頭和/或移動距離。這里,在圖6a、6b和6c中,箭頭和/或移動距離可能僅出現(xiàn)特定時間段或可能存在直到車輛與間隔對齊。此外,移動距離的值可以根據(jù)車輛和間隔之間的相對位置關(guān)系而可變。
參照圖1至6描述的根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的駕駛輔助方法的上述實施例對提醒車輛的駕駛員車輛的前方存在間隔以及為了輔助駕駛員將車輛與間隔對齊的目的提醒駕駛員該間隔相對于車輛的粗略的或精確的位置有幫助。
如先前提到的,本發(fā)明的目的還包括輔助移動車輛使其安全地通過間隔,和/或當(dāng)間隔太窄時得到警告。為此,下面將參照圖7描述根據(jù)本發(fā)明的用于車輛的駕駛輔助方法的另一實施例的流程圖。在圖7中,該駕駛輔助方法還包括通過處理間隔的位置數(shù)據(jù)而提供間隔的寬度的步驟,以及將該間隔的寬度與安全閾值進(jìn)行比較的步驟。一方面,當(dāng)間隔的寬度大于或等于安全閾值時,安全指示被輸出,通知駕駛員該間隔對于車輛安全地通過足夠?qū)挕A硪环矫?,?dāng)間隔的寬度小于安 全閾值時,警告指示被輸出,通知駕駛員該間隔對于車輛通過太窄。
下面將返回參照圖1a給出該實施例的示例。如圖1a所示,間隔G1的寬度是D1,車輛V1的寬度是D2。根據(jù)圖7所示的實施例,將間隔G1的寬度D1與安全閾值進(jìn)行比較。該安全閾值可以提前存儲在處理單元中。該安全閾值可以是如圖1a所示的車輛V1的寬度D2,或可以是車輛的駕駛員通過任何輸入單元或裝置輸入和/或設(shè)定的數(shù)值。為了在此描述的目的,給出安全閾值是車輛V1的寬度D2。當(dāng)間隔G1的寬度D1大于或等于車輛V1的寬度D2時,安全指示被輸出,通知駕駛員該間隔G1對于車輛V1安全地通過足夠?qū)?。?dāng)間隔G1的寬度D1小于車輛V1的寬度D2時,警告指示被輸出,通知駕駛員該間隔G1對于車輛V1通過太窄。這里,上述安全指示和警告指示可以包括任何視覺的、聽覺的、嗅覺的和/或觸覺的指示,諸如顯示在車輛內(nèi)部的符號、聲音、氣味和/或例如在車輛的方向盤上的突出或凹入的表面。
在本發(fā)明的另一方面中,還提供了用于車輛的駕駛輔助系統(tǒng),尤其被配置為執(zhí)行上述參照圖1至7描述的用于車輛的駕駛輔助方法。通常,該駕駛輔助系統(tǒng)包括用于識別車輛前方的間隔并提供間隔和車輛的位置數(shù)據(jù)的識別單元、用于通過處理由識別單元提供的位置數(shù)據(jù)而提供間隔和車輛之間的位置關(guān)系的處理單元、以及用于顯示線的顯示單元,其中,在車輛的駕駛員的視野內(nèi),所述線在顯示單元上的位置取決于由處理單元提供的間隔和車輛之間的位置關(guān)系。
隨著如上所述的用于車輛的駕駛輔助方法以及尤其配置為執(zhí)行該方法的駕駛輔助系統(tǒng),取得了諸如減少駕駛員的負(fù)擔(dān)和對風(fēng)險提供保障的很好的效果。