用于车辆的安全系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于车辆的安全系统，包括适于识别并检测基本上在车辆之前的环境和事件并且基于此传送摄像机信号2的前视摄像机(FLC)。该安全系统包括具有存储器单元6的分析单元4、第一调整单元CU1和第二调整单元CU2。所述摄像机信号2被配置为传送到分析单元4，并且在存储器单元6中存储用于车辆的一组安全规则和用于车辆的一组驾驶规则。分析单元4适于关于用于车辆的所述组安全规则分析该摄像机信号2，并且基于该分析的结果输送第一分析信号8，第一分析信号8被传送到所述第一调整单元CU1，第一调整单元适于响应于第一分析信号8调整车辆的一个或多个安全调整功能。分析单元4还适于关于用于车辆的所述组驾驶规则来分析该摄像机信号2，并基于分析的结果输送第二分析信号10，第二分析信号10被传送到第二调整单元CU2，第二调整单元适于响应于所述第二分析信号10调整车辆的一个或多个动态特性。
【专利说明】用于车辆的安全系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及根据独立权利要求的前序部分的用于车辆的安全系统。
[0002]以下术语在该领域中是常见的但在下文被简要描述。
[0003]FLC-前视摄像机-车辆上载有的并且被基本上指向前方的摄像机。
[0004]LDff-车道偏离预警-旨在对车辆正离开其行车道进行预警的系统。该预警系统被配置为通过努力防止碰撞的一些最常见起因，即由于分心或过于疲劳并且因此过于疏忽所致的驾驶员错误，来使事故最少化。
[0005]AEBS-先进紧急制动系统-比其它预警系统高级的并且旨在通过该系统介入来抑制不可避免的碰撞的安全系统，通过甚至在驾驶员开始制动之前的制动压力的自动施加来实现该系统介入。
[0006]FCff-前向碰撞预警-旨在例如通过向驾驶员预警，提早激活制动，对座椅进行充气以提供额外支撑，收紧安全带等，来预警迫近的碰撞并且抑制或避免它的系统。
[0007]BSff-盲点预警-该系统提供对位于所谓的盲角度处的对象的预警，该盲角度是在车辆后最近的角度并且不能被驾驶员凭借后视镜看到的角度。
[0008]ACC-自适应巡航控制-使用雷达或激光来确保当车辆过于接近前方车辆时其慢下来，目的在于当交通状况允许时随后加速的系统。
[0009]离地间隙-从地面到车辆的除了其车轮之外的最低点的距离。
【背景技术】
[0010]驾驶车辆(例如卡车或巴士)的方式根据车辆的当前行驶状况而变化，车辆的当前行驶状况由其环境，例如一天的时刻(即天有多亮)、道路上的行车道的数量及它们的宽度、任何迫近的交叉口、交通信号、前方车辆的数量以及它们正被驾驶的方式等来限定。限定行驶状况的这些参数将影响车辆被驾驶的方式。
[0011]通过收集关于车辆的环境的信息，可以得出关于驾驶它的期望方式以及驾驶员在特定状况下需要什么准备的某些结论。
[0012]目前不存在获得车辆的当前行驶状况的全面图像以便能够从中得出结论并且帮助驾驶员相应地调整车辆的行为的已知方式。目前对车辆系统的调整通常是完全基于内部车辆信号，例如偏航角信号(其是围绕垂直轴的车辆的旋转速度的度量)或方向盘角信号。
[0013]下面列举涉及本领域中的也考虑了与车辆的环境有关的信息的已知方法和设备的一些专利说明书的示例。
[0014]US2007/182529涉及用于影响驾驶员上的负荷的方法并且描述了能够如何抑制或延迟到达他/她的信息。驾驶员上的负荷可包括例如当前交通状况的环境特性。可记录这些特性以便评估驾驶员上的负荷。
[0015]US5642093涉及用于车辆的预警系统，其具有被指向前方以接收图像数据的两个CXD类型摄像机。分析该图像以在记录到任何“生理上的刺激”，例如道路宽度、弯曲半径、前方车辆、在路侧停车的车辆或道路上的障碍的时候，实现更大的驾驶员意识。[0016]EP0911234涉及用于车辆的动态控制系统，其旨在当顺利通过弯道或离开弯道时稳定车辆的定位。
[0017]如上所讨论的，存在拍摄当前驾驶状况的全面图片以便之后调整车辆的行为并还可以调整驾驶员的行为以迎合当前的驾驶状况的需要。在说明书中上面列举的已知技术均不特别适于使用当前驾驶状况的全面图片作为得出关于驾驶员的期望驾驶方式应当是什么以及他/她在当前驾驶状况下需要什么准备的结论的基础。
[0018]本发明的目的因此是提出一种用于调整车辆的行为的系统以便实现适合于相应驾驶状况的更安全驾驶。
【发明内容】
[0019]利用由独立权利要求限定的本发明来实现上述目的。
[0020]由从属权利要求限定优选实施例。
[0021]本发明的一个方面涉及一种用于车辆的安全系统，包括适于识别并检测基本上在车辆之前的环境和事件并且基于此传送摄像机信号的前视摄像机(FLC)。该安全系统包括具有存储器单元的分析单元、第一调整单元和第二调整单元。所述摄像机信号被配置为传送到分析单元。存储器单元存储用于车辆的一组安全规则和用于车辆的一组驾驶规则。分析单元适于关于用于车辆的所述组安全规则分析该摄像机信号，并且基于该分析的结果输送第一分析信号，第一分析信号被传送到第一调整单元，第一调整单元适于响应于所述第一分析信号调整车辆的一个或多个安全相关功能。该分析单元还适于关于用于车辆的所述组驾驶规则来分析该摄像机信号，并基于分析的结果输送第二分析信号，第二分析信号被传送到第二调整单元，第二调整单元适于响应于所述第二分析信号调整车辆的一个或多个动态特性。
[0022]这具有的优点在于使汽车能够根据当前交通状况调整其行为，实现更安全的车辆和对于驾驶员的更舒适驾驶。不需要例如另外的传感器之类的任何额外装置，因为使用现有的摄像机。另外的优点是，摄像机的观察范围对应于驾驶员的观察范围，这意味着其大约覆盖与他/她相同的“视场”。因此摄像机能够以与驾驶员大致相同的方式捕捉交通状况。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是示意性示出根据本发明的用于车辆的安全系统的框图。
【具体实施方式】
[0024]图1因此描述根据本发明的系统的框图。
[0025]当前在诸如LDW和AEBS之类的用于车辆的现有系统中使用前视摄像机(FLC)。摄像机必须被设置有一般解析，例如用于记录关于基本上在车辆前方的交通状况的事件的一组传感器。根据本发明，该摄像机形成安全系统的部分，在安全系统中，其适于识别并且检测基本上在车辆前方的环境和事件，并且基于此输送摄像机信号2。安全系统包括具有存储器单元6的分析单元4、第一调整单元⑶I和第二调整单元⑶2。所述摄像机信号2被布置为被输送到分析单元4。存储器单元6存储用于车辆的一组安全规则和用于车辆的一组驾驶规则。分析单元适于关于用于车辆的所述组安全规则分析该摄像机信号，并且基于该分析的结果输送第一分析信号8，第一分析信号8被传送到所述第一调整单元⑶I，第一调整单元⑶I适于响应于所述第一分析信号调整车辆的一个或多个安全相关功能。该分析单元还适于关于用于车辆的所述组驾驶规则来分析该摄像机信号，并基于分析的结果输送第二分析信号10，第二分析信号10被传送到所述第二调整单元⑶2，第二调整单元⑶2适于响应于所述第二分析信号调整车辆的一个或多个动态特性。
[0026]安全规则旨在关于车辆的当前驾驶状况实现更安全的驾驶。驾驶规则旨在根据当前驾驶状况中的给定要求来支持并便于驾驶员对车辆的驾驶。
[0027]安全规则可包括以下项中的一个或多个:
[0028]-与相距前方的一个或多个车辆的尾灯的距离有关的第一安全规则，
[0029]-与交通密度有关的第二安全规则，
[0030]-与周围车辆的移动有关的第三安全规则，以及
[0031]-与周围车辆的位置有关的第四安全规则。
[0032]第一安全规则可用于检测在车辆前方一定距离处的多个尾灯，该一定距离始终长于在当前车辆速度下所要求的制动距离。多个尾灯意味着检测到至少两个相继车辆的尾灯。第二安全规则可用于检测与直道和恒定速度限制组合的在一定时间内的低交通密度，其中低交通密度意味着即将来临/超越的/被超过的车辆少于每分钟一辆，并且一定时间意味着5分钟或更多。低交通密度的定义还可以具有其他值，例如少于每30秒一辆车，并且一定时间可以是3分钟或更多。第三安全规则可用于检测在没有闪灯的情况下改变车道、在错误侧上行驶、维持不正常的速度或跨越连续车道线的车辆。车辆维持不正常的速度意味着它们的速度与规定的速度限度偏离至少±20%。第四安全规则可用于检测在车辆旁边的车道中是否存在车辆，在车辆旁边的车道可以是其当前车道的右边和左边两边。
[0033]驾驶规则可包括下列项中的一个或多个:
[0034]-与检测到的与障碍的距离有关的第一驾驶规则，
[0035]-与检测到的迂回弯道或急弯有关的第二驾驶规则，
[0036]-与检测到的不平坦道路有关的第三驾驶规则，
[0037]-与检测到的平坦道路有关的第四驾驶规则，
[0038]-与检测到的隧道有关的第五驾驶规则，以及
[0039]-与检测到的隧道末尾有关的第六驾驶规则。
[0040]第一驾驶规则可涉及在到车辆的静态队列末尾/红色交通信号的剩余距离短于在车辆的当前速度下的相应制动距离的情况下检测车辆的静态队列的末尾或红色交通信号。
[0041]安全相关功能涉及相对于所检测的环境和事件调整驾驶员界面。其可能关于在苛求的驾驶状况下将这些功能传送给驾驶员。苛求的驾驶状况可例如在道路上存在很多车辆和/或道路使用者的时候出现。安全相关功能可包括:
[0042]-前碰撞预警(FCW)，
[0043]-对驾驶员的疲劳预警，
[0044]-盲点预警(BSW)，
[0045]-车道偏离预警(LDW)，以及
[0046]-自适应巡航控制(ACC)。[0047]安全相关功能可以是调整前碰撞预警(FCW)以更早地输送预警，调整对驾驶员的疲劳预警以更早地输送预警，调整盲点预警(BSW)以将该预警设置为更大的灵敏度，调整车道偏离预警(LDW)以更早地输送预警或将预警设置为更大的灵敏度，或调整自适应巡航控制(ACC)以实现在车辆过于接近前方车辆时的更长的预定预警距离。更早地输送预警或系统具有更高的灵敏度或更长的预警距离意味着与各种系统的标准设置相关。
[0048]对安全相关功能的这些调整可取决于如下的安全规则。当在比车辆所需的制动距离更短的距离处检测到多个尾灯时，可以适当地比系统中设置的时间更早地输送前碰撞预警(FCW)。在单调道路路线上的低交通密度，即具有恒定速度限制的直路段的情况下，可以适当地比标准设置更早地输送疲劳预警和LDW。在车辆以不正常的行为运行，即没有闪灯以指示车道改变，以不正常的方式(例如在错误的侧上或跨越连续的车道线)超越，或维持可能比规定的速度限制慢得多或快得多的不正常速度的情况下，可以适当地不仅设置更高的用于BSW和LDW的灵敏度，还设置比常规被认为过于接近前方车辆的距离更短的用于ACC的预定距离。在安全相关功能和安全规则之间的其它组合也是想得到的。
[0049]预警配置可包括对不同类型的预警进行排名以便能够在苛求的交通状况下抑制或延迟被认为较不相关的预警类型。以同样的方式，可以提高传送最重要的预警的关联性。
[0050]动态功能涉及相对于所检测的环境和事件来调整车辆的行为。车辆的动态功能可以是其是否转弯/其转了多少，其是否制动/其制动了多少，其悬挂多硬。它们可通过下列来调整
[0051]-调整制动踏板的定标(scaling)以改变制动效果，
[0052]-调整对转向随动的电力供应以利于转弯，
[0053]-凭借其悬架调整车辆的离地间隙，
[0054]-调整仪表面板照明的强度，或
[0055]-关闭近光灯。
[0056]动态功能的这些调整可如下与驾驶规则组合。当检测到的到前方车辆的静态队列或到红色交通信号的距离短于车辆的当前制动距离时，可能适当的是改变制动踏板的定标以便改变车辆的制动力并能够更猛烈地制动。当检测到迂回弯道或急弯时，可能适当的是供应电力给转向随动或补偿空气悬挂以便使转弯更容易。如果检测到在不平坦或平板道路的方面的运行表面状况，则可能适当的是改变车辆的离地间隙，例如当道路是不平坦的时候通过升高它，或在道路是平坦的时候降低它以减小燃料消耗。当检测到隧道时，可能适当的是增大仪表照明的功率。如果检测到隧道末尾，则可能适当的是在不允许在白天使用近光灯的国家中自动关闭近光灯。在动态功能和驾驶规则之间的其他组合也是想得到的。
[0057]本发明不限于上面描述的优选实施例。可使用各种替代方案、修改和等同方案。因此前述实施例不应被认为限制由所附权利要求限定的本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于车辆的安全系统，包括前视摄像机(FLC)，所述前视摄像机适于识别和检测基本上在所述车辆的前方的环境和事件，并且基于此输送摄像机信号(2)， 其特征在于，所述安全系统包括具有存储器单元(6)的分析单元(4)、第一调整单元(CUl)和第二调整单元(CU2)，所述摄像机信号(2)被配置为被传送到所述分析单元(4)，并且在所述存储器单元(6)中存储用于所述车辆的一组安全规则和用于所述车辆的一组驾驶规则， 所述分析单元(4)适于关于用于所述车辆的所述组安全规则来分析所述摄像机信号(2)，并且基于分 析的结果输送第一分析信号(8)，所述第一分析信号(8)被传送到所述第一调整单元(CUl)，所述第一调整单元(CUl)适于响应于所述第一分析信号(8)调整所述车辆的一个或多个安全调整功能， 并且，所述分析单元(4)还适于关于用于所述车辆的所述组驾驶规则来分析所述摄像机信号(2)，并基于分析的结果来输送第二分析信号(10)，所述第二分析信号(10)被传送到所述第二调整单元(CU2)，所述第二调整单元(CU2)适于响应于所述第二分析信号(10)调整所述车辆的一个或多个动态特性， 所述安全规则包括以下规则中的一个或多个: -与至前方的一个或多个车辆的尾灯的距离有关的第一安全规则， -与交通密度有关的第二安全规则， -与周围车辆的移动有关的第三安全规则，以及 -与周围车辆的位置有关的第四安全规则，并且 所述驾驶规则包括以下规则中的一个或多个: -与检测到的至障碍的距离有关的第一驾驶规则， -与检测到的迂回弯道或急弯有关的第二驾驶规则， -与检测到的不平坦道路有关的第三驾驶规则， -与检测到的平坦道路有关的第四驾驶规则， -与检测到的隧道有关的第五驾驶规则，以及 -与检测到的隧道末尾有关的第六驾驶规则。
2.根据权利要求1所述的安全系统，其特征在于，所述安全相关功能涉及针对检测到的环境和事件来调整驾驶员界面。
3.根据权利要求1所述的安全系统，其特征在于，所述动态特性涉及针对检测到的环境和事件来调整驾驶员界面。
4.根据权利要求1所述的安全系统，其特征在于，所述安全相关的功能包括 -前碰撞预警(FCW)， -对驾驶员的疲劳预警， -盲点预警(BSW)， -车道偏离预警(LDW)，以及 -自适应巡航控制(ACC)。
5.根据权利要求3所述的安全系统，其特征在于，通过以下操作来调整所述动态特性: -调整制动踏板的定标以改变制动效果， -调整对转向随动的电力供应以利于转弯，-凭借其悬架调整车辆的离地间隙，-调整仪表 面板照明的强度，或-关闭近光灯。
【文档编号】G08G1/16GK103958314SQ201280058482
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年11月22日 优先权日:2011年11月28日
【发明者】C·F·乌尔贝里, F·克拉松, M·林德贝里 申请人:斯堪尼亚商用车有限公司