操作机动车辆的方法和控制系统与流程

本发明涉及操作机动车辆的方法和控制系统。

背景技术：

已知现有技术的各种驾驶员辅助系统，其可以警示机动车辆的驾驶员在该机动车辆的环境中的对象。

例如，US2013/0293369A1示出一种停车辅助系统，机动车辆的驾驶员可以在移出停车位操纵时得到该停车辅助系统的支持。通过数个传感器，在移出停车位操纵过程中，以俯视图显示机动车辆，其中与所捕获对象的各自的距离均被指示。

DE102008019461A1示出在车辆中显示信息的装置和方法。通过传感器捕获机动车辆环境中的对象。通过编码显示的方式，示出如何将所捕获对象相对于该机动车辆定位。

技术实现要素：

本发明的目的是提供操作机动车辆的方法和控制系统，通过该方法和控制系统可以更好地警告机动车辆的驾驶员与其它交通参与者的可能的碰撞。

通过具有独立专利权利要求特征的操作机动车辆的方法和控制系统来实现该目的。在从属权利要求中指示本发明具有有利重大进一步发展的有利实施例。

根据本发明，在用于操作机动车辆的方法中执行以下步骤：

通过机动车辆(10)的数个传感器(14)，捕获交通参与者(20,22)各自的移动和定位，所述交通参与者设置于机动车辆(10)周围前侧、后侧和/或侧面的监控范围(24)内；

根据所捕获的交通参与者(20,22)的移动和定位以及机动车辆(10) 的移动和定位，为每个交通参与者(20,22)建立一个特征值，该特征值量化机动车辆(10)与各交通参与者(20,22)的碰撞概率；

发出关于所建立的特征值达到预定碰撞概率值的交通参与者(20,22)的至少一个警告消息，该警告消息用信号通知各碰撞即将发生在机动车辆(10)的哪个方向。

当机动车辆在市中心驾驶期间，优选使用本发明的方法。当机动车辆在一定速度范围例如10km/h-40km/h内移动时，此时可以设定该方法自动地设定被激活并长时间执行，即不需要驾驶员行动。可选择地，也可以设定为机动车辆的驾驶员必须在方法可执行之前首先将其激活。在这方面，该监控范围可优选自动适应各自捕获的交通情况。例如，如果机动车辆以相对高的速度行驶，监控范围扩展，其中假如机动车辆以较低的速度移动，则监控范围减小。

因此根据本发明，设定为预估每个捕获的交通参与者，即机动车辆与各个交通参与者碰撞的可能性有多大。在这方面，为了建立量化机动车辆与其它捕获的交通参与者碰撞的可能性有多大的特征值，考虑了基于传感器所捕获的交通参与者的各移动和定位和机动车辆的移动和定位。因此通过本发明的方法，基于对其它交通参与者的观察，确定与各交通参与者的碰撞的可能性有多大。

通过发出关于所建立的特征值达到预定碰撞概率值的交通参与者的至少一个警告消息，且由于通过警告消息用信号通知各碰撞即将发生在机动车辆的哪个位置的事实，机动车辆的驾驶员可以特别简单可靠的方式留意与其它交通参与者可能要发生的碰撞，从而使驾驶员适应其驾驶行为以避免该可能要发生的碰撞。换言之，通过本发明的方法，及时地向机动车辆的驾驶员通知即将发生的特别是与其它交通参与者的可能碰撞的形式的危险，从而使其可预防即将发生的碰撞或降低所引起的损害。因此总体而言，可以相对安全地实施机动车辆的操作。机动车辆的驾驶员因此获得其机动车辆环境的改善的概况，从而使驾驶员遇上事故的可能性基本较低。

在本发明的有利实施例中，设定发出光学警告消息作为警告消息。可通过显示各符号的机动车辆的显示单元发生，通过该符号指明各碰撞即将发生在哪个方向，特别地，该机动车辆的定位优选显示在显示单元的中心。这就是说驾驶员只需单次扫视即可确认各危险即将发生在机动车辆的哪侧。这是因为对显示单元的单次扫视向驾驶员示出了各碰撞即将发生在机动车辆的哪个位置即哪个方向，从而驾驶员可特别快速地反应，以按这种方式控制机动车辆从而避开即将发生的碰撞或可降低其撞击的严重度。

在本发明的另一有利实施例中，设定通过显示单元显示机动车辆和特征值达到预定碰撞概率值的交通参与者之间的各自的距离。这就是说不仅向驾驶员通知了与其它交通参与者的各碰撞即将从哪个方向发生，而且还向其通知了其机动车辆和与其可能发生碰撞的其它交通参与者的碰撞的距离。例如，可通过显示单元相应地显示机动车辆和其它交通参与者之间的各自的距离，其中例如显示的机动车辆和其它交通参与者之间的栅格可用于将机动车辆和其它交通参与者之间的距离可视化。由于该事实，即还向机动车辆的驾驶员指示了该机动车辆和与其即将发生可能碰撞的交通参与者之间的各自的距离，驾驶员能更好地对危急交通情况做出反应，并相应地控制其机动车辆，以避开与各交通参与者即将发生的碰撞。

根据本发明的另一有利实施例，设定通过显示单元，除了关于危险方向的信息之外，还从空中透视即以俯视图显示由车载摄像机捕获的机动车辆前方、侧面以及后面的环境。因此，向驾驶员表明其机动车辆环境的特别真实的表现，以便其能捕获关于与其可能即将发生碰撞的交通参与者的更详细的信息，从而使驾驶员能更好地对危急交通情况做出反应。

在本发明的另一有利实施例中，设定限定数个预定碰撞概率值并将其分配给各个警告级别，对各个警告级别限定某一符号，且如果特征值达到各碰撞概率值时显示该符号。该车的驾驶员基于不同符号可容易地 确定实际情况有多危急，特别是与其它交通参与者可能碰撞的可能性有多大。

在本发明的另一有利实施例中，设定通过机动车辆的扬声器发出声音警告通知作为警告消息或作为进一步警告消息，其中通过声音通知指示各碰撞即将发生在机动车辆的哪个位置。例如可能在机动车辆右前侧的碰撞即将发生。在这种情况中，例如可设定，发送警告消息“前右”，从而驾驶员可特别快地捕获与交通参与者的相应碰撞即将发生在机动车辆的哪个位置和哪个方向。由于发出警告消息或进一步警告消息作为声音警告通知的事实，驾驶员能更好地捕获即将发生的危险情况。

除了已提及的光学和声音警告信号之外，可替换地或另外地，也可能输出进一步警告信号，例如：当警告可能的侧面碰撞时，将一动力施加在方向盘上，和/或引起驾驶员座位各侧的振动；当警告可能的前方碰撞时，将一个力施加在加速器踏板上，和/或施加短暂中断脉冲。基本上，所有种类的警告信号—光学、声音或触觉信号—可用于向驾驶员警告与其它交通参与者的任何可能碰撞。

在本发明的另一有利实施例中，设定仅发出关于特征值达到最高预定碰撞概率值的那些交通参与者的声音警告通知。优选地，在这方面，设定只要特征值在最高预定碰撞概率值之下，仅发出光学警告消息。换言之，优选设定实现对驾驶员的交错警告，其中直到确定与另一个交通参与者的碰撞即将发生的可能性较高时才发出声音警告通知。只要预期碰撞即将发生的可能性较低，则只通过光学警告消息警告驾驶员。通过该阶段性的警告，机动车辆的驾驶员通过另外的声音警告通知不会不必要地从交通情况分心，使得机动车辆的行驶更为安全。

本发明的另一有利实施例设定基于所捕获的交通参与者的移动和定位，推测交通参与者的各自进一步移动路径，其中将推测的交通参与者移动路径与推测的机动车辆移动路径比较，以建立各特征值。例如，可描绘一种数字环境地图，通过该地图储存交通参与者和机动车辆的各自建立的移动路径。基于所捕获的交通参与者的移动，预估将来其如何移 动，其中将这些预估结果与机动车辆的推测移动路径比较，以预估与各交通参与者的碰撞可能性多大。假设，例如，基于交通参与者的推测移动路径和机动车辆的移动路径确定数个交通参与者移动路径和机动车辆移动路径相交，那么至少可预期给出各交通参与者和机动车辆之间碰撞可能发生的一定可能性。

为了便于将对交通参与者和机动车辆之间即将发生碰撞的各可能性的再次改善的预估，根据本发明的另一有利实施例，其设定成基于所捕获的交通参与者的移动和定位，将交通参与者的各将来速度剖面图与机动车辆的推测速度剖面图比较，以确定各特征值。通过预估交通参与者行驶的将来速度并考虑机动车辆将继续移动的预期速度，可以进一步以增强的方式预估机动车辆和其它交通参与者之间的各碰撞可能性有多大。具体而言，如果将推测移动路径和推测速度剖面图一起评估，可以特别可靠的方式确定其它交通参与者和机动车辆之间的某些碰撞的可能性有多大。例如，交通参与者的推测移动路径和机动车辆移动路径应相交，而且可考虑将来各交通参与者和机动车辆行驶地有多快，以找出机动车辆和其它交通参与者究竟是否将在移动路径的各相交点相遇。如果只有移动路径相交，推测碰撞的危险降低，其中，假设移动路径会相交，且基于推测速度，确定机动车辆和其它交通参与者基本在同时到达该相交点是非常可能的，则可以预计存在非常高的碰撞危险。

本发明的另一有利实施例设定成使用雷达传感器、激光传感器和/或机动车辆的摄像机作为传感器，以捕获交通参与者的移动和定位。为了捕获并评估交通参与者的移动和定位，在这方面，还可能基于各捕获的传感器数据，并将至少两种上述传感器数据进行融合，以按特别精确的方式捕获和评估交通参与者的移动和定位。

本发明的用于操作机动车辆的控制系统包括配置来捕获交通参与者的各自移动和定位的数个传感器，该交通参与者设置于机动车辆周围前侧、后侧和/或侧面的监控范围内。控制系统进一步包括控制单元，其配置成根据所捕获的交通参与者的移动和定位以及机动车辆的移动和定 位，为每个交通参与者建立一个特征值控制单元，该特征值量化机动车辆和各交通参与者的碰撞概率。该控制系统还包括配置来发出关于所建特征值达到预定碰撞概率值的交通参与者的至少一个警告消息的警告装置，其中该警告装置配置来通过警告消息发信号通知各碰撞即将发生在机动车辆的哪个方向。本发明方法的有利实施例被认为是本发明控制系统的有利实施例，其中控制系统包括用于执行该方法步骤的具体装置。

本发明的机动车辆包括本发明的控制系统或本发明控制系统的有利实施例。

由以下优选实施例的说明以及参考附图得到本发明的其它优点、特征和详细说明。说明书前述的和下面附图说明中称呼和/或仅在附图中示出的特征和特征组合不仅可按各自指明的组合使用，还可按任何其它组合使用，或单独使用，而不偏离本发明的范围。

附图说明

附图中示出：

图1是包括操作机动车辆的控制系统的机动车辆的示意性俯视图；

图2是交通情况的示意性俯视图，其中示出了图1所示机动车辆和设置在机动车辆周围的监控范围内的其它交通参与者；

图3是机动车辆的显示单元的示意图，其中通过不同符号提醒与一个交通参与者即将发生的碰撞；

图4是机动车辆的显示单元的另一示意图，其中以可替换的方式警告与一个交通参与者即将发生的碰撞；

图5是机动车辆的显示单元的另一示意图，其中示出提醒与一个交通参与者即将发生的碰撞的另一选择；以及

图6是机动车辆的显示单元的另一视图，其中示出指示与一个交通参与者即将发生的碰撞的另一选择。

具体实施方式

在附图中，元件或具有相同功能的元件装置具有相同的附图标记。

图1的示意图中示出机动车辆10。机动车辆10包括操作该机动车辆10的控制系统12。控制系统12包括数个车载传感器、车载控制单元16和警告装置18，其中仅作为示例示出了一个传感器14控制单元。机动装置10的传感器14被配置来捕获设置在机动车辆10周围前侧、后侧和/或侧面的监控范围内的交通参与者的各自的移动和定位。传感器14可例如是这些传感器中的至少一种：雷达传感器、超声传感器、激光传感器或摄像机。

车载控制单元16被配置来根据所捕获的交通参与者的移动和定位和机动车辆10的移动和定位，为每个交通参与者建立一个特征值，该特征值量化机动车辆(10)和各交通参与者的碰撞概率。警告装置18可包括例如机动车辆10的显示单元和/或机动车辆的扬声器。警告装置18被配置来发出关于所建立的特征值超过要与机动车辆10发生碰撞的可能性的预定值的那些交通参与者的至少一个警告消息，其中警告装置18被配置来通过警告消息发信号通知各个碰撞即将发生在机动车辆10的哪个位置。

图2中，在示意性俯视图中示出机动车辆10和其它交通参与者20、22。此外，示意性示出机动车辆10周围前侧、后侧和侧面的上述监控范围24。下文中，更详细地解释了操作机动车辆10的方法。通过传感器14，捕获在监控范围24内的交通参与者20、22的各自的移动和定位。在这方面，可例如根据机动车辆10的当前速度和/或当前行驶的道路的类型例如较窄的市中心单行道、城市高速公路、农村道路等调节监控范围24的大小和形式。通过控制单元16，为每个交通参与者20、22建立一个特征值，该特征值量化机动车辆(10)和各交通参与者20、22的碰撞概率。在这方面，根据所捕获的交通参与者20、22的移动和定位和机动车辆10的移动和定位实现这些特征值的建立。通过警告装置18，发出关于所建特征值超出要与机动车辆10发生碰撞的可能性的预定值的交通参与者22、22的至少一个警告消息。其中，通过该警告消息，发信号通知各碰撞即将发生在机动车辆的哪个位置。

基于所捕获的交通参与者20、22的移动和定位，推测交通参与者20、22各自将来的移动路径26、28。此外，通过控制单元16，还推测了机动车辆10的移动路径30。此外，通过控制单元16，基于所捕获的交通参与者20、22的移动和定位，推测交通参与者20、22各自的将来速度剖面图。当建立特征值以预估各碰撞是在机动车辆10和其它交通参与者20、22之间的可能性多大时，一方面，将交通参与者20、22的推测移动路径26、28与机动车辆的推测移动路径比较。另一方面，为了建立特征值，另外将交通参与者20、22的推测速度剖面图与机动车辆10的推测速度剖面图比较。此外，当预估碰撞的可能性时，也可捕获并考虑各距离21、23或交通参与者20、22和机动车辆10之间的距离。

如图2中示意性示出的，例如应确定交通参与者20和机动车辆10的推测移动路径26、30相交，则至少以一定可能性地假定，机动车辆10和交通参与者20之间存在碰撞危险。假如考虑到机动车辆10和其它交通参与者20的预测速度剖面图，确定机动车辆10和交通参与者20基本上同时到达两个推测路径26、30的相交点32，例如以100％的可能性建立特别高的特征值，该特征值表示机动车辆10和交通参与者20将可能碰撞。

如图3-6中以示例性方式所示，所述警告消息可以是例如通过机动车辆10发出的光学警告消息和由机动车辆10的显示单元34表示的各符号36、38，通过该警告消息，可指示各碰撞即将发生在机动车辆10的哪个位置。

图3中，以示意图示出显示单元34。根据本文示出的实施例，通过符号36、38指示与不同交通参与者20、22的各碰撞危险即将发生在哪个方向。在这方面，通过显示单元34，以示意性俯视图示出机动车辆10。例如，对于已确定至少交通参与者20、22的推测移动路径26、28与机动车辆10的推测移动路径30在短时间内相交的情况，以可区别性的颜色例如白色突出符号36示出。假如确定至少交通参与者20、22的推测移动路径26、28与机动车辆10的推测移动路径30在甚至更短的时间内 相交，可设定成将符号38以更具区别性的颜色例如红色额外着色，并示出为与其它符号36相比距离用符号表示的机动车辆10更近。在颜色表示碰撞可能性而朝向车辆的活动段的距离可表示实际距离而不是碰撞可能性的另一表现实施例中，也可通过显示单元34显示机动车辆10和与其有一定可能即将发生碰撞的交通参与者20、22之间的各距离21、23。

图4中，示出光学警告消息的可替换地示意图。通过显示单元34显示各符号36、38，通过该符号指示预估机动车辆10和其它交通参与者20、22之间的各碰撞的可能性有多大。在这种情况下，符号36、38仅以块状形式示出，其中通过颜色编码，指示碰撞的可能性。

图5中示出进一步光学警告消息。再次示出显示单元34。在目前示出的情况中，通过显示单元34，从空中透视示出由车载摄像机捕获的机动车辆10前方、侧面和后面的环境。因此为机动车辆10驾驶员呈现机动车辆10的特别真实的表现。在这方面，符号36、38代表显示的空中透视的轮廓图。除了符号36、38之外，通过其它符号42，指示与一个其它交通参与者20的可能要发生的碰撞即将发生在机动车辆10的哪个位置。通过将符号38、42相应着色，例如红色，可再一次向机动车辆10的驾驶员指示与一个交通参与者20、22的碰撞的增加的可能性增加存在于机动车辆10的哪个方向和哪个位置。

图6中，示出另一可替换可选警告选择。通过显示单元34，再次指示数个符号36、38，以表明机动车辆10与其它交通参与者20、22的各碰撞可能性。在这种情况下，通过显示单元34，从空中透视再次示出由车载摄像机捕获的机动车辆10前方、侧面和后面的环境。在这种情况下，符号36、38仅配置为圆形，其中符号38显示为比另一个符号36大，且同样可能具有不同的着色，以向机动车辆10的驾驶员指示碰撞危险即将从右前方发生。

除了对机动车辆10的驾驶员的光学警告之外，通过显示单元34，也可设定成一旦基于特征值确定机动车辆10与一个其它交通参与者的碰撞即将发生的一定可能性，就通过机动车辆10的扬声器发出声音警告通知。 通过声音通知，指示各碰撞即将发生在机动车辆10的哪个位置以及碰撞即将发生在哪个方向，对于图2中示意性说明的情况，例如通过扬声器，可指示碰撞即将从右前方发生。优选地，关于特征值的可能性特别高的那些交通参与者20，22，仅发出声音警告通知，其中只要特征值仍保持在该提升的可能值之下，仅发出光学警告消息。因此，对机动车辆10的驾驶员阶段性地警告，其中首先通过显示单元34向他通知可能碰撞的危险，然后如果已确定与一个其它交通参与者的碰撞危险特别高，则只进行声音警告通知。