用于避免碰撞的驾驶员辅助系统和方法与流程

概括地讲，本发明涉及用于避免车辆之间碰撞的技术。本发明尤其涉及基于所涉多部车辆中的至少一辆车的最可几路径来避免碰撞的技术。

背景技术：

在例如汽车、卡车或摩托车这样的车辆中，甚至更多的用于驾驶员支持的系统正在被集成。这些系统包括导航设备和驾驶员辅助系统(即所谓的高级驾驶员辅助系统(ADAS))。这些系统能够在老旧车辆中进行改装，或者作为便携式设备由驾驶员带入车辆中，其中这些系统可被连接到车辆电子系统上。

导航系统访问所存储的基本交通网络的数据。存储的数据一方面用于在导航系统的显示器上绘制尽可能真实的交通网络地图，而另一方面用于通过交通网络来计算路线或行驶路径。基于这种存储的交通网络，导航系统能够计算起点和终点之间具体的行驶路径或路线。此外，速度限制可显示在显示器上或覆盖在挡风玻璃中，或者显示驾驶员将要行驶的马路的车道以便沿路线行驶。

驾驶员辅助系统的一个方面是控制车辆方面的驾驶员支持。驾驶员辅助系统能够警告驾驶员注意车辆前方道路上的特殊特征。例如，当行驶穿过弯道和/或接近交叉路口时，可调整前车灯以便增加交通安全性。换言之，驾驶员辅助系统通过“预期驱动”来支持驾驶。

对于这些任务，驾驶员辅助系统需要最可几行驶路径，即未来可能的行驶路径。该最可几行驶路径也被称为“最可几路径(MPP)”。这种未来路线(行驶路径)的计算通过视野提供程序来施行。视野提供程序决定所期望的视野(也称为电子视野)，驾驶员将沿着该视野进行最可能的行驶。基于由例如导航系统或另一地图数据提供程序提供的交通网络来确定电子视野。

在这种情况下，从交通网络中的当前车辆位置开始，沿路段(道路)和节点(例如交叉路口)来确定交通网络中的各种行驶路径。针对每条可能的路径来计算多种可能性，这就给出了可能性，驾驶员将使用这种可能性来选择该路径。可通过路段或节点的属性、或者基于先前行程的存储行驶数据来确定这些可能性。通过已知系统和方法来确定当前位置，并且由此连续地计算当前的MPP。如果终点和通向终点的路线通过视野提供程序是已知的(例如通过连接的导航系统)，该路线可表示MPP，或者至少极大地影响MPP的计算。MPP也不需要包括全部的计算路线，而是可仅表示从当前位置开始在路线前方的具体延伸。

即使导航系统和驾驶员辅助系统已经支持驾驶员对车辆的控制，但是仍然需要对这些系统进行改进。

技术实现要素：

本发明提供了一种改进的用于支持车辆驾驶员的技术。

为达到上述目的，本发明的第一方面提供了一种用于避免车辆之间碰撞的方法。所述方法包括：对表示车辆的第一行驶路径的数据进行接收，所述第一行驶路径为所述第一车辆的最可几路径；并且对表示至少一辆其他车辆的至少一条第二行驶路径的数据进行接收，所述第二行驶路径为所述其他车辆中的一辆的最可几路径。此外，所述方法包括确定所述第一行驶路径是否与所述第二行驶路径相碰撞。所述第一和第二行驶路径分别为各自车辆的最可几路径。这些行驶路径可以是各自车辆最可能地将在其上行驶的未来行驶路径。此外，所述方法还包括在确定行驶路径碰撞的情况下启动信号的产生以警告所述车辆中的至少一辆的驾驶员可能与其他车辆相碰撞。

如果确定所述第一和第二行驶路径相碰撞，所述车辆中的至少一辆的驾驶员可通过对应产生的信号进行警告。该警告可以通过输出警告音或显示例如感叹号的警告信号以一种非常普遍的方式来引起驾驶员注意将要发生危险。然而，所述警告还可以是更加具体的，并且明确地警告驾驶员将位于与另一车辆的危 险情况。在这种情况下，所述警告可包括附加信息，例如“注意，在x秒可能发生碰撞”或“注意，在下一个交叉路口右侧有车辆”。

数据的接收可以是对识别交通网络的一个或多个节点和/或交通网络的多个节点之间的一个或多个路段和/或各自行驶路径的一个或多个形状点的数据进行接收。这些数据可识别交通网络中各自的最可几路径(MPP)。例如，所述数据可包括关于交通网络的网络节点的识别信息(IDs)。可选地或附加地，所述数据通过对应的识别信息(IDs)还可包括沿各自的MPP的一个或多个所谓的“形状点”。因为MPP不一定是在交通网络的节点处开始或终止，所以这种形状点尤其是可以被规定在MPP的起点或终点处。显然，数据可选地或附加地包括作为交通网络中的坐标或总体坐标的节点和形状点；作为示例，这里可以引用WGS84格式或墨卡托(Mercator)格式的坐标。

此外，接收到的数据还可包括与基本地图材料相关的信息。例如，地图材料可由唯一标识(ID)来识别，并且/或者数据可包括地图材料的名称和版本号。由此可以检查接收到的数据是否可被直接使用或者必须先被转移到另一地图材料。如果作为总体坐标接收包含在数据中的节点和形状点，则即使没有与基本地图材料相关的信息也能够使用这些节点和形状点。

可选地或附加地，数据的接收可包括对表示属于多条行驶路径的车辆中的至少一辆的当前位置的数据进行接收。可以以坐标的形式来规定所述当前位置。可选地或附加地，还可通过规定交通网络中的节点或沿路段的形状点将所述当前位置包含在数据中。同样可选地或附加地，还可通过与交通网络中的节点相关或与形状点相关的距离来将所述当前位置包含在数据中。

同样可选地或附加地，确定行驶路径碰撞可包括确定交通网络中的潜在碰撞点。例如，能够通过对交通网络中沿着第一行驶路径的路段和节点的属性的评估来探明在哪一点处第一行驶路径(MPP)会影响交通网络的另一路段。在这种情况下，可以确定节点，交通网络中的路段在该节点处沿MPP的行驶方向进入或终止于之后的例如入口车道中。同样地，可以确定从单行道路到双向道路的转变。还可以通过对路段的车道的估计，从对应的路段的性质来确定超车 车道或其他潜在碰撞点。

相应地，确定潜在碰撞点包括检查第一和第二行驶路径在交通网络中是否具有共同要素。如前面已经概述的，交通网络中的共同要素可表示交通网络中的节点或路段。对路段的形状点的估计也指示了潜在碰撞点。例如，可以识别交通网络中路段上的弯道(连续弯道)，其中超车动作会导致危险情况。同样地，禁止超车区域的起点和终点可以是潜在碰撞点。

所述方法还包括依据所述第一行驶路径来计算属于所述第一行驶路径的车辆到达潜在碰撞点的第一到达时刻。同样地，所述方法还包括依据所述第二行驶路径来计算属于所述第二行驶路径的车辆到达潜在碰撞点的第二到达时刻。然后所述方法还包括计算所述第一到达时刻与第二到达时刻之间的时间差，依据所计算的时间差执行对行驶路径碰撞的确定和/或启动信号的产生。

如果在一个或两个MPP上确实探明了潜在碰撞点，仅当车辆在具体的时间差(具体的时间窗)内到达潜在碰撞点时向驾驶员发出警报。因此，例如，在入口车道上，如果在所涉的多部车辆的两个到达时刻之间存在多于1或2秒的时间段时，则可以免除警报。在交叉路口的情况下，可以选择3秒或甚至5秒的时间差以启动信号的产生，或确定可能的行驶路径碰撞。在超车动作的情况下，因为在所涉的多部车辆之间要保持足够的安全车距，所以应考虑的所选时间差可以更大(例如8秒)。这里具体给出的时间段仅作为示例。明显地，更短的或更长的时间差也是可能的。

此外，启动信号的产生可包括将识别与其他车辆可能发生碰撞的数据发送到多部车辆中的至少一辆车。因此，数据的发送不只是识别在不久的将来可能产生碰撞的警报，还包括具体的信息。例如，可通过规定交通网络内的具体标识(ID)将包括可能碰撞点(交叉路口、入口车道、减速带、超车车道等)的数据发送到多部车辆中的至少一辆车。另一方面，还可以将可能碰撞时间的指示以数据的形式进行发送。因此，即使没有具体指出碰撞点，接收了数据的车辆能够用非常通用的方式警告驾驶员在给定时刻处会出现危险情况。

本发明的另一方面提供了一种服务器系统，所述服务器系统包括数据传输 单元和处理器系统。所述数据传输单元被设计为接收来自至少一辆车的数据并且发送所述数据到至少一辆车。所述处理器系统被设计为控制所述数据传输单元并且执行上述第一方面所述描述的方法和/或第一方面的多种变形中的一种所描述方法。

根据这种服务器系统，因此多部车辆中的每一辆可以仅将其最可几路径(MPP)发送到服务器系统。如果最可几路径(MPP)已经被发送到服务器系统，则所述多部车辆也可以仅发送自上次传输以来已经发生了变化的部分MPP。然后，所述服务器系统的处理器系统确定在两辆或多辆车辆之间是否存在行驶路径碰撞。在确定了行驶路径碰撞的情况下，将信号传输到所涉车辆，使得各辆车都能够警告驾驶员。因此，用于确定行驶路径碰撞的计算能力可通过服务器系统呈现，而多部车辆中的多个设备仅需要被设计为确定MPP，发送MPP到服务器系统，以及接收和输出警告信号。从而，具有较小计算能力的多个设备能够被使用在多部车辆中，使得这些车辆能够以较低的费用进行制造。与全部车辆之间的完整数据交换相比，这样还能够降低数据传输所需的带宽。

作为对比，本发明的另一方面提供了一种用于避免车辆之间碰撞的方法，所述方法由第一车辆中的设备来执行。在这种情况下，所述方法包括检测所述第一车辆的当前位置，并且基于所检测的当前位置来确定所述第一车辆的行驶路径，所述行驶路径为所述第一车辆的最可几路径。所述方法附加地包括对表示第二车辆的行驶路径的数据进行接收并且确定所述第一车辆的所述行驶路径是否与所述第二车辆的所述行驶路径相碰撞，其中所述第二车辆的所述行驶路径为所述的第二车辆的最可几路径。所述方法还包括在确定这种行驶路径碰撞的情况下，启动信号的产生以警告所述第一车辆的驾驶员可能与所述第二车辆发生碰撞。

根据该方面所述的方法，数据的进行接收还可包括对识别交通网络的一个或多个节点和/或交通网络中节点之间的一个或多个路段和/或所述第二车辆的所述行驶路径的一个或多个形状点的数据进行接收。可选地或附加地，所述最可几路径(MPP)的确定可附加地基于地图数据来施行，所述地图数据表示所 述第一车辆的当前位置所在的至少一个交通网络区域的交通道路。可以通过例如导航系统或导航软件来提供地图数据。可基于所确定的第一车辆的当前位置来确定地图数据的具体部分(也称为地图要素，或“图块”)。存储在所述地图元素中的数据包括在由所述地图元素所表示的所述部分中的基本交通网络的节点、路段和路段属性。然后，基于这些数据来确定用于所述第一车辆的所述MPP。显然，从所述第一车辆的当前位置开始，可以使用多于一个的地图元素来确定所述MPP。例如，依据当前位置关于地图要素的边缘的距离，也可以使用与地图要素的边缘邻接的地图要素来确定所述MPP。

可选地或附加地，确定行驶路径的碰撞可包括确定交通网络中沿所述第一车辆的行驶路径的潜在碰撞点。如上面已经说明的，潜在碰撞点可以是交叉路口、超车车道、入口车道、减速带、单行道路的终点等。在这种情况下，确定潜在碰撞点可包括检查所述第一车辆和第二车辆的行驶路径在交通网络中是否具有共同要素。这里，交通网络中的要素主要意为交通网络中的节点或路段。可选地或附加地，然而首先可以更普遍地施行对行驶路径碰撞的确定，其中检查所涉车辆的MPP是否包括共同的地图要素。

同样可选地或附加地，数据的接收可包括对识别交通网络中沿所述第二车辆的行驶路径的潜在碰撞点的数据进行接收。换言之，可以接收与所述第二车辆的MPP相关的数据，其中潜在碰撞点已被识别。

所述方法可附加地包括计算第一和第二到达时刻，并且计算所述第一和第二到达时刻之间的时间差。在这种情况下，所述第一到达时刻为第一车辆到达潜在碰撞点的时间，并且是依据相关联的行驶路径来计算。同样地，所述第二到达时刻指示所述第二车辆到达潜在碰撞点的时间，该到达时刻也是依据相关联的行驶路径来计算。在这种情况下，可依据所计算的时间差来施行对行驶路径碰撞的确定和/或启动信号的产生。

此外，所述方法可包括对表示所述第二车辆占据具体位置时的时间规定的数据进行接收。在这种情况下，可依据第二车辆的所述时间规定来施行对第二到达点的计算。可选地或附加地，所述方法可包括对表示危险时刻的数据进行 接收，所述第二车辆在所述危险时刻出现在(未来会实际出现的)潜在碰撞点处。在这种情况下，可依据所述危险时刻来施行对第二到达时刻的计算。在两种情况下，所述第一车辆接收数据，通过接收到的所述数据能够(通过与所述第二车辆的具体位置相关的时间规定)计算所述第二车辆的未来运动。在接收未来危险时刻的情况下，所述第一车辆能够确定所述第一车辆在类似时刻处是否将到达相应的潜在碰撞点。这里，类似时刻意为所述第一车辆使用与危险时刻相关的具体时间差到达潜在碰撞点。第一车辆到达所述碰撞点或者发生在第二车辆到达所述碰撞点之前，或者发生在其之后。

此外，可根据所述第一车辆的当前位置来施行对所述第一到达时刻的计算，和/或依据所述第二车辆的行驶路径的起点来施行对第二到达时刻的计算。可选地或附加地，所述方法可包括对表示所述第二车辆位置的数据进行接收。在这种情况下，可依据所述第二车辆的位置来施行对第二到达时刻的计算。

接收到的数据也可以是从中心服务器系统接收的，即来自中心服务器系统。为此，可通过数据连接将所述第一车辆连接到所述中心服务器系统。可选地，还可(通过所谓的点对点连接)直接接收来自所述第二车辆的数据。

此外，所述方法还可包括发送数据。这种情况下发送的数据可表示所述第一车辆的当前位置、所述第一车辆的所述最可几路径(MPP)、所述第一车辆的当前位置所在的地图区域的地图数据、交通网络中的潜在碰撞点、和/或所述第一车辆出现在所述潜在碰撞点的危险时刻。在这种情况下，所述数据可被发送到中心服务器系统。可选地或附加地，可经由直接数据通讯将所述数据传输到另一车辆。

在接收来自服务器系统的数据和发送数据到服务器系统的情况下，所述服务器系统可施行所述数据的预滤波。例如，当其他车辆位于所述第一车辆的当前位置的相同或相邻的地图要素上时，只有这些其他车辆的MPP会通过所述服务器系统被转发到所述第一车辆。另一方面，如果所述车辆的当前位置对于服务器系统来说是未知的，则所述服务器系统会将所有车辆的MPP全部转发给所述第一车辆。

本发明的另一方面提供了一种用于避免车辆之间碰撞的装置，所述装置配置在第一车辆中。所述装置包括被设计为检测所述第一车辆的当前位置的位置检测单元。所述装置附加地包括路径确定单元，所述路径确定单元被设计为基于检测到的当前位置来确定所述第一车辆的行驶路径，所述行驶路径为所述第一车辆的最可几路径(MPP)。最后，所述装置还包括数据传输单元，所述数据传输单元被设计为对表示第二车辆的行驶路径的数据进行接收。最后，所述装置包括数据处理单元，所述数据处理单元被设计为确定所述第一车辆的所述行驶路径是否与所述第二车辆的所述行驶路径相碰撞，并且在确定行驶路径碰撞的情况下，启动信号的产生以警告所述第一车辆的驾驶员可能会与述第二车辆发生碰撞。

此外，所述路径确定单元还被设计为基于地图数据附加地确定所述第一车辆的所述行驶路径，地图数据表示至少一个交通网络区域的交通道路。在这种情况下，至少一个交通网络区域可为所述车辆的当前位置所在的交通网络区域。

所述数据处理单元还可被设计为确定交通网络中沿所述第一车辆的行驶路径的潜在碰撞点。可选地或附加地，所述数据传输单元可被设计为对于指示交通网络中沿所述第二车辆的行驶路径的潜在碰撞点的数据进行接收。

同样可选地或附加地，所述数据处理单元可进一步被设计为依据相关联的行驶路径计算所述第一车辆到达所述潜在碰撞点的第一到达时刻，和依据相关联的行驶路径计算所述第二车辆到达所述潜在碰撞点的第二到达时刻。在这种情况下，所述数据处理单元可被设计为计算所述第一到达时刻与所述第二到达时刻之间的时间差，并且依据所计算的时间差来确定行驶路径碰撞和/或启动信号的产生。

此外，所述数据传输单元可被设计为对表示所述第二车辆占据具体位置时的时间规定的数据、和/或表示所述第二车辆出现在所述潜在碰撞点的危险时刻的数据进行接收。在这种情况下，所述数据处理单元还可被设计为依据所述第二车辆的时间规定和/或依据所述危险时刻来计算所述第二到达时刻。可选地或附加地，所述数据处理单元可被设计为依据所述第一车辆的当前位置来计算所 述第一到达时刻，和/或依据所述第二车辆的行驶路径的起点来计算所述第二到达时刻。

此外，所述数据传输单元可被设计为对指示所述第二车辆的位置的数据进行接收。在这种情况下，所述数据传输单元可被设计为依据所述第二车辆的位置来计算所述第二到达时刻。

可选地或附加地，所述数据传输单元还可被设计为接收来自中心服务器系统和/或另一车辆的数据传输单元的数据，和发送数据到中心服务器系统和/或另一车辆的数据传输单元。

所述数据处理单元还可被设计为执行所述路径确定单元和/或所述位置检测单元的一种或多种功能。

此外，上述装置可以是车辆导航系统的一部分和/或驾驶员辅助系统的一部分。可选地或附加地，所述装置可以是便携式设备。

本发明的另一方面提供了一种计算机程序产品，其包括程序代码部分，当处理器系统执行所述程序代码部分时会导致所述处理器系统执行上述多种方法中的一种方法。

附图说明

将结合以下附图给出本发明更进一步的细节、方面和有益之处，其中：

图1示出了由本发明实施例的装置组成的系统；

图2为交通网络和两部车辆的最可几路径、以及确定行驶路径碰撞的示意图；

图3为本发明实施例的方法的顺序图；

图4为本发明另一实施例的另一方法的顺序图；以及，

图5示出了规定出节点和路段的交通网中道路的示例。

具体实施方式

本发明将借助原理框图进行解释。基于这些框图的技术指导既可以在硬件 中实现又可以在软件中实现，或者在硬件与软件的结合中实现。该实现还包括数字信号处理器(DSP)、特定应用程序集成电路(ASIC)和其他切换或计算组件。

首先，基于图5来解释交通网络的要素。图5示例性地示出了例如存储在用于导航系统或驾驶员辅助系统的存储器中的部分交通网络或道路网络的图形化表示。在这种情况下，交通网络通过例如交叉口口或岔路口的节点和之间的路段来表示。在图5所示的部分交通网络中，举例说明了交叉路口和岔路口。在基本数据中存储有与交叉路口或岔路口相关的唯一标识符(ID)，通过该标识符能够参照或定位对应的节点。例如，在图5中，(位于图中左侧的)交叉路口通过标识符“1”来识别，而(位于图中右侧的)岔路口通过标识符“2”来识别。

交通网络中的其余部分为基本数据中这些节点之间或位于这些节点处的路段。这些路段中的每一条同样是通过唯一的标识来识别。图5中所示的路段通过标识符“51”、“11”、“21”、“5”、“6”和“10”来识别。对于每条路段，其起始节点和终止节点也存储在基本数据中。例如，在路段“5”的情况中，存在节点“1”和“2”。由此就提供了全部道路的完整网络。

为了能够通过该交通网络计算路线，路段和节点的其他属性也被存储在数据中。在图5中所示的(位于图右侧的)岔路口“2”的情况中，能够看到只能从路段“10”这一个方向来接近该岔路口。换言之，只能从路段“10”转向进入路段“6”。同样地，从节点“1”的属性能够推断出路段“5”为单行道，其终点在交叉口“1”处。

此外，更进一步的属性可被存储在与交通网络相关的数据中，例如路段的道路类别、车道的数量、隧道、环岛、入口车道、减速带、限速等。形状点也可以与两个节点之间的路段相关地被存储。这些形状点指示出在属于路段的两个节点之间的路段上的路段的性质或属性发生了改变的点。例如，结束限速、禁止超车、禁止停车等的开始或结束。路段的几何形状在形状点处也会发生改变。例如，基本道路的弯曲度(弯曲的进程)在形状点处发生改变。规定坐标 (例如关于节点的总体坐标或相对坐标)使得能够以简单地形式存储道路的进程。

本发明的方法和装置能够在这些存储的数据基础上进行操作。例如，按照以下说明，视野提供程序或驾驶员辅助系统可使用这些数据。

图1示出了由本发明实施例的装置组成的系统100。这里图示表示的是用于避免车辆间碰撞的装置110。这些装置110可以配置在车辆中。图1以非常通用的方式示出了这些装置110中的两个装置，视作车辆110-1和110-2，同时更加详细地表示出这些装置中的另一个装置110-N。显然，装置110-N可被集成在车辆中，或者作为便携式设备配置在车辆中。例如，装置110-N为机动车的导航系统的一部分。可选地或附加地，装置110-N可以是驾驶员辅助系统的一部分。在便携式装置或设备110-N的情况下，可以提供接口(未示出)以便将装置110-N连接到其他车辆组件上，例如集成在车辆中的显示设备、扬声器设备或位置检测单元。

装置110包括被设计为检测车辆的当前位置的位置检测单元150。位置检测单元150可以是卫星支持的位置检测单元，例如GPS系统。可选地或附加地，位置检测单元150还可以包括一个或多个惯性传感器，例如速度计、加速度传感器、转向锁传感器、陀螺仪等。在这种情况下，位置检测单元150的操作还可以是基于地图，基于转向和速度的变化和/或基于基点确定和/或基于地图信息来检测并跟踪在地图的交通网络中的位置。

装置110附加地包括视野提供程序(a horizon provider)或路径确定单元160，其被设计为基于检测到的当前位置来确定装配有装置110的车辆的行驶路径。这种情况下，行驶路径为车辆的最可几行驶路径。最可几行驶路径(也称为最可几路径(MPP))为车辆在将来最有可能行驶的路径。如在开始时结合图5给出的说明，基于交通网络的节点和/或交通网络的这种节点之间的路段和其相关的属性来确定该MPP。从交通网络中的具体位置(例如检测到的车辆的当前位置)开始，沿着路段和节点确定交通网络中的各条行驶路径。为此，针对每条可能的路径计算其可能性，这些可能性指示出驾驶员将会选择该路径的可 能性。可通过路段和节点的属性(例如道路类型、车道的数量、速度限制等)，或者还可以基于存储的来自先前行程的行驶数据来确定这些可能性。例如，系统会认为驾驶员经常选择的路线比至今从未行驶过的路线上的路径具有更大的可能性。具有最大可能性的路径被定义为最可几路径(MPP)。

可基于MPP的节点和/或中间路段来存储所定义的MPP。为此，只要存储例如节点和/或路段的标识(ID)就足够了。此外，所计算的MPP可被传输到其他车辆组件(例如驾驶员辅助系统)以便进一步使用。通过车辆中的插孔连接或总线连接(例如CAN、LIN、以太网(Ethernet)等)来施行该传输。

装置110附加地包括被设计为对表示第二车辆的行驶路径的数据进行接收的数据传输单元140。该行驶路径在第二车辆的情况下同样为最可几路径。图1指示出通过每个装置110进行的数据的接收。因此，装置110-1接收第二车辆或者多部其他车辆的至少一条行驶路径(MPP2…n)。装置110-2接收第一车辆110-1的MPP1和其他车辆的行驶路径MPP3…n。装置110-N也接收至少一部其他车辆(例如车辆110-1和110-2)的至少一条最可几路径(MPP1…n-1)。

网络120图示地表示在图1中，其中数据传输单元140通过网络120完成数据的接收。网络120可以是例如互联网的数据网络。可选地，网络120也可以是移动电话网络的数据网络。由于装置110是移动装置，因此可以以无线的形式来施行至少一条MPP的数据接收。为此，例如数据传输单元140建立移动电话连接，尤其是移动电话数据连接。

MPP的发送和接收可被限制在交通网络中位于或沿着MPP的节点和/或路段的传输上。在这种情况下，再一次地只要发送或接收交通网络的对应要素的标识(ID)就足够了。由此能够传输非常少量的数据，这把存储器、处理器和数据传输资源的使用率降到了最低。显然，根据装置110和/或所涉网络120的设计也可以传输更多的数据。例如，与形状点相关的信息、路段上的相对位置信息、相关车辆的GPS坐标、或者还有与这些数据的具体项相关的时间戳都可以被传输。基于适于数据的格式和协议、网络120和装置110来施行数据的传输。仅作为示例，这里引用JavaScript对象表示法(JSON)、Franca接口定义语 言(Franca IDL)、可扩展标记语言(XML)、统一建模语言(UML)作为数据格式。显然，可以使用特殊的特定用途二进制格式以便要求最小的可用带宽。例如，可用的传输标准为例如TCP/IP和/或UDP。

最后，装置110还包括被设计为确定第一车辆(例如110-1)的行驶路径是否与第二车辆(例如110-2)的行驶路径相碰撞的数据处理单元170。进一步地，在确定行驶路径碰撞的情况下，数据处理单元可启动信号的产生以警告第一车辆的驾驶员可能会与第二车辆发生碰撞。产生的信号可以是被发送到输出单元(未示出)的警报信号，以便在输出单元将警报输出给驾驶员。例如，输出单元可以是屏幕，警报的图形表示(感叹号和/或文字和/或其他警报符号)显示在该屏幕上。可选地或附加地，可通过车辆的扬声器输出声音警报消息。该声音警报消息可以是特殊的音调、特殊的音调序列或语言输出。

图1附加地示出了服务器系统130，该服务器系统130包括数据传输单元131和处理器系统132。数据传输单元131被设计为接收来自至少一辆车的数据并且将数据发送给至少一辆车。图1图示地表示出借助于装置110(即，车辆)通过网络120进行的双向数据交换。

处理器系统132被设计为控制数据传输单元131。为此，处理器系统132能够进一步处理接收到的数据并且准备用于向装置110进行数据传输的数据。从图1中能够看出每个装置或车辆110传输各自相关联的行驶路径MPP1至MPPn，并且接收除其自身行驶路径之外的其他行驶路径MPP1…n。服务器系统130接收全部的行驶路径MPP1…n。如果每个装置110仅仅与服务器系统130进行通讯，则装置或车辆110会将其自身的行驶路径传输到服务器系统130，然后服务器系统130将接收到的行驶路径分别转发到全部的其他装置或车辆110。这也可以以过滤的方式来施行，使得只有与装置110相关的其他车辆的行驶路径能够被转发。可基于空间接近性来确定该相关性。

处理器系统132被进一步设计为处理特定的流程步骤以便执行本发明实施例的方法。作为由多个装置110之一的数据处理单元170执行的步骤，这些流程步骤可以是相同的、或者大部分是相同的步骤。为此，可将包括至少程序代 码部分的计算机程序产品存储在服务器系统130或装置110上。可通过处理器系统132执行程序代码部分以便导致处理器系统132执行该方法。

现在基于图2A至2C和图3来描述这种方法。如同上面已经基于图5给出的详细说明，图2A至2C表示的是以节点、路段和属性形式存在的部分交通网络。在根据图2A至2C的部分交通网络中，仅指出了路段的唯一标识以简化表示。这些路段由标识(ID)“10”、“70”、“56”、“14”和“19”来指示。显然，路段之间的节点也具有对应的唯一标识，但是由于图的清楚性原因，没有指出这些节点的标识。基本数据还可以包括与路段和节点相关的属性，这些属性用于估计或确定行驶路径和MPP。

图3中所表示的是本发明实施例的方法的顺序图。可通过例如服务器系统130的处理器系统132(皆在图1中所示)来执行该方法，但是也可以通过装置110-N的数据处理单元170(同样如图1所示)来执行。该方法从接收第一行驶路径(步骤310)开始。在这种情况下，对表示车辆的第一行驶路径的数据进行接收。第一行驶路径为第一车辆110-1的最可几路径。在图2A中，通过相关联的路段上的放大表示来指示这种行驶路径。行驶路径MPP 1从当前位置210处开始，并且在该示例中行驶路径MPP1由路段“10”的一部分和完整路段“56”和“19”组成。接收到的数据还可包括沿行驶路径的路段之间的节点。同样地，所谓的形状点也可包含在接收到的数据中。这些形状点可以是沿着路段的点，在这些点处路段的具体性质发生变化，例如道路进程中的弯曲度、速度限制或路段的其他固有性质。例如在图2A的行驶路径MPP1的情况下，表示第一行驶路径的数据可包括路段“10”的形状点以便识别MPP的起点。有利地，确定MPP的起点的该形状点是路段“10”上最接近于当前位置210的形状点。在这种情况中，可以考虑车辆的行驶方向以便已经被“越过”的形状点不会被确定为起点。

在该方法的下一步骤320中，对表示至少一辆其他车辆110-2的至少一条第二行驶路径MPP2的数据进行接收。如图2B中所表示的，该第二行驶路径MPP2包括路段“70”的一部分、完整路段“56”和路段“14”的一部分。显 然，表示第二行驶路径MPP2的数据还可包括比所表示的第二行驶路径MPP2更长的行驶路径。因此，例如用于第二行驶路径的数据还可包括完整的路段“14”。

然后确定第一行驶路径MPP1是否与第二行驶路径MPP2相碰撞(步骤340)。按照最简单的形式，行驶路径碰撞的确定在于对驶路径MPP1和MPP2进行比较。如图2C中所表示的，第一可能碰撞点发生在路段“10”、“70”和“56”之间的节点处。在确定该行驶路径碰撞的基础上，可以启动信号的产生(步骤350)以便警告所涉车辆110中至少一辆车的驾驶员可能与另一车辆110发生碰撞。为此，处理器系统132可启动将识别出可能与另一车辆110发生碰撞的数据发送到多部车辆110中至少一辆车。为此，通过数据传输单元131和通过网络120将对应的数据传输到装置或车辆110各自的数据传输单元140(步骤360)。

在对表示行驶路径MPP的数据进行接收(步骤310和320)的过程中，可选地还可对表示属于行驶路径(MPP)的多部车辆110中至少一辆车的当前位置的数据进行接收。这些数据可以是总体坐标系中的坐标数据。可选地，数据还可以包括关于交通网络的相对坐标作为当前位置。例如，路段上的相对坐标(例如关于属于路段的节点的距离)、或者与路段上的形状点相关的信息可构成这些数据。

可基于系统132已知的车辆110的当前位置和路段的属性来确定车辆110到达交通网络中的具体节点或其他位置的到达时间。如图2A和2B中所示，对于车辆110-1，其到达(路段“10”和“56”之间的)第一节点的到达时间为10秒。车辆110-1到达(路段“56”和“19”之间的)下一个节点的到达时间可被确定为40秒。对于第二车辆110-2，在各个节点处所获得的到达时间分别为8秒和38秒。时间规定使处理器系统132能够更精确地确定行驶路径碰撞。

该方法还可包括可选步骤330，步骤330包括先确定交通网络中的潜在碰撞点，再确定行驶路径碰撞。处理器系统132可沿用于车辆110-1的行驶路径MPP1对属于交通网络的路段和节点的属性进行评估，以便确定出交通网络中 的这种潜在碰撞点。潜在碰撞点可以是交叉路口，即交通网络中的节点，但也可以是交通网络中的其他危险点。这些危险点包括例如入口车道、减速带、规定在至少一个行驶方向上的超车车道、弯道的起点(即路段上的形状点)、单行道的终点和汇入逆向交通。

现在处理器系统132可以确定至少在这些潜在碰撞点处行驶路径MPP1是否与行驶路径MPP2相遇。因此，即使不考虑时间，也可通过产生对应的信号将这些潜在碰撞点中的每一个点显示给或以声音形式指示给各自车辆的驾驶员。因此，由于要考虑另一车辆110的行驶路径(MPP)，可以在这些点中的每一个点处将警报输出给驾驶员，这些点不仅是潜在碰撞点，还包括可能的碰撞点。

在确定潜在碰撞点的过程中(在步骤330中)，还可检查第一和第二行驶路径(MPP1、MPP2)在交通网络中是否具有共同要素。例如，具有分离行车道的道路(路段)的相反行驶方向不会有共同要素。该检查能够更详细地确定潜在碰撞点。还可以确定在第二车辆110-2的第二行驶路径MPP2中/上是否存在第一车辆110-1的行驶路径MPP1的潜在碰撞点，以及存在多少个这样的点。车辆110-2可以转弯使得行驶路径不会与第一行驶路径MPP1的任何潜在碰撞点相遇。

此外，还可在步骤330中计算第一到达时刻。该第一到达时刻指示属于第一行驶路径MPP1的车辆110-1到达潜在碰撞点的时间。再次结合附图2A，例如，这可以是如上规定的节点以及10秒和40秒的达到时间。通过处理器系统132根据第一行驶路径MPP1来确定这些到达时刻。同样地，处理器系统132可计算第二到达时刻。第二到达时刻指示属于第二行驶路径MPP2的车辆110-2到达潜在碰撞点的时间。同样地，根据第二行驶路径MPP2来施行对第二到达时刻的计算。如图2B中所表示的，到达对应的潜在碰撞点的到达时间为8秒和38秒，这种情况下的潜在碰撞点为节点。然后基于所计算的到达时刻来计算第一和第二到达时刻之间的时间差。然后基于所计算的时间差能够确定是否存在行驶路径碰撞。可选地或附加地，还可以根据所计算的时间差启动信号的产 生以警告驾驶员。

如图2C中所表示的，两部车辆110-1和110-2到达第一潜在碰撞点的到达时刻之间存在大约2秒的时间差。可以将该时间差与阈值进行比较。例如，阈值可以为5秒。为了避免可能的“虚假”危险情况，阈值可以是更短的时间，例如3秒或仅2秒。还可以根据路段属性或节点属性来选择阈值。因此，还可以考虑例如行驶路径的优先级方向或转弯以及行驶路径在同一方向上的连续性。从图2C的示例可以假设如果车辆110-1具有优先级，则车辆110-1不会减速，然而转弯车辆110-2在节点处降低其速度。车辆110-2附加地必须转弯，即汇入另一交通，这与持续行驶车辆110-1的情况相比更加地耗费时间。因此，对于车辆110-2可以设定比车辆110-1更大的阈值。

在每种情况下，如果时间差小于阈值，则产生信号并将信号传输到各自的车辆。基于该信号，装置110-1和110-2可输出警报给各自的驾驶员。例如，车辆110-1(假设该车具有优先级)可仅输出轻微(低音)提示给驾驶员，以提示驾驶员将有车辆从左侧驶入。在车辆110-2(假设车辆必须考虑优先级车辆)的情况下，通过视觉显示器或声音将对应的警报信息输出给驾驶员，以提示驾驶员具有必须礼让的优先级的车辆正在从右侧接近节点。这同样适用于例如先右后左的规则。因此，能够预先警告至少一位驾驶员在车辆110的最可几路径上在类似时刻或相同时刻处将会出现另一车辆110。

由于交通网络的基础设施同样能够向车辆传输数据，系统可得到附加地支持。例如，道路信号或交通灯或类似的设施可将关于当前交通情况的数据传输到周围车辆。例如，如果在图2C中被表示为潜在碰撞点的节点处存在交通灯设施，则对应的交通灯切换操作可被传输到多部车辆110，在这里使用这些交通灯切换操作以及其他信息，产生对应的警报信号。还可以想到在出故障的交通灯设施情况下，对应的优先级方向被传输到多部车辆。因此，在交通灯设施已被关闭的情况下，车辆110-1和110-2在考虑了对应的优先级情况后可将对应的碰撞警报输出到各自的驾驶员。显然，基础设施也可以将这些数据发送给服务器系统130以在此作进一步处理。

可在第一车辆的装置(设备)110-N上执行用于避免车辆间碰撞的类似方法。例如，数据处理单元170可执行图4中所表示的方法。在这种情况下，可包含服务器系统130以接收数据。可选地，然而所涉车辆的装置110彼此之间可直接进行通讯，使得车辆110-N的数据处理单元170施行对行驶路径的评估。

如图4中所表示的，该方法可选地从检测当前位置(步骤405)开始。可通过卫星支持系统来施行当前位置或者基于地图和更多项车辆信息(速度、转向锁、基点等)来确定当前位置。

在任何情况下，确定第一车辆的行驶路径。可基于检测到的当前位置来施行该确定。行驶路径为第一车辆110-1的最可几路径MPP1。可附加地基于地图数据来施行对最可几路径MPP1的确定。在这种情况下，地图数据可表示第一车辆110-1的当前位置所在的至少一个交通网络区域的交通道路。可由导航系统(未示出)来提供地图数据。可选地，还可由数据处理单元170来提供地图数据。

在更进一步的步骤420中，对表示第二车辆110-2的行驶路径的数据进行接收。同样地，该行驶路径为第二车辆110-2的最可几路径MPP2。根据更进一步的方法步骤440，确定第一车辆110-1的行驶路径MPP1是否与第二车辆110-2的行驶路径MPP2相碰撞。在确定这种行驶路径碰撞的情况下，可以启动信号的产生(步骤450)以警告第一车辆110-1的驾驶员可能与第二车辆110-2发生碰撞。

关于图3中所表示的方法的详细描述显然也适用于图4中的方法，图4中的方法是在第一车辆110-1的装置上执行的。因此，在该方法中，可以执行可选步骤430以计算至少两辆车到达交通网络中的潜在碰撞点的到达时刻和时间差。该方法可附加地包括对表示第二车辆占据具体位置时的时间规定的数据进行接收。这些数据可与第二行驶路径MPP2的数据一起接收，或分开接收。在分开接收的情况下，数据还必须至少包括第二车辆110-2的车辆标识，使得数据能够与接收到的行驶路径数据结合在一起。数据处理设备170可以基于接收到的该时间规定来施行第二车辆110-2到达潜在碰撞点的第二到达时刻。

可选地或附加地，可对来自第二车辆110-2的表示危险时刻的数据进行接收。危险时刻表示的是在该时刻处第二车辆110-2会出现在潜在碰撞点的时刻。在这种情况下，数据处理单元170可以根据危险时刻来计算第二到达时刻。如果除了MPP之外，已经在每部车辆110上确定了沿MPP的可能的潜在碰撞点，上述可选步骤是特别有益的。在这种情况下有益的是，不仅要传输交通网络的表示MPP的数据，同时还要传输表示第二车辆110-2出现在潜在碰撞点的危险时刻的数据。因此，不需要通过第一车辆110-2的数据处理单元170来计算第二车辆110-2出现在对应点的时刻。

最后，在步骤460中也发送来自第一车辆110-1的数据。这些数据可表示第一车辆110-1的当前位置、第一车辆110-1的最可几路径MPP1、第一车辆110-1的当前位置所在的地图区域的地图数据、交通网络中的潜在碰撞点、和/或第一车辆110-1出现在潜在碰撞点的危险时刻。数据可被发送到中心服务器系统130。可选地或附加地，在没有规定具体接收者的情况下，数据可被传输到网络120，并因此还通过服务器系统130被其他多部车辆110-2至110-N接收。

图3和图4以及图2A至图2C所描述的两种方法涉及在交叉路口处的避免碰撞或碰撞警报。显然，上述两种方法也可以识别并考虑其他的潜在碰撞点，例如上面提到过的超车车道、入口/出口车道等。

本发明提出了能够对用于车辆的导航系统和/或驾驶员辅助系统进行改进。因此，可以实现交叉路口辅助、超车辅助或改良的车道辅助。

已知的系统仅对于其自身车辆的本地驾驶员辅助任务使用MPP。多部车辆之间最可几路径(MPP)的交换能够促进避免碰撞并由此增加道路交通安全性。此外，MPP还能够以非常简单的方式进行传输。由于只有少量交通网络数据(尤其是只有标识(ID))需要进行传输，所以定义MPP的数据被限制到几个字节。这允许使用具有极低复杂度的切换和计算组件，从而能够显著地提高处理、计算和传输速度。例如，可以使用简单的特定应用集成电路(ASIC)，或者可将基于软件的小控制器集成到现有的处理器系统中以便实施本发明。因此，不仅能够容易地将本发明的方法和装置逆动地(retroactively)集成到现有系统(导 航系统、驾驶员辅助系统、车辆控制系统等)中，而且现有系统对本发明的方法和/装置的适应也只是需要极少的计算和数据传输资源，使得现有系统上的负担非常小。

如果多部车辆使用相同的基本地图材料，则本发明能够以特别简单的方式来实现。然后，有利地，仅传输沿各自MPP的路段和节点的唯一标识(ID)就足够了。基于相同的数据库(相同的地图材料)，其他车辆的驾驶员辅助系统和/或导航系统能够立刻对接收到的MPP和其自身的MPP进行比较并且执行上述方法。

然而即使多部车辆使用了不同的地图数据，本发明也提出了许多有益之处。所需要的就是附加的地图匹配。为此，作为可选条件或者是除了对路段和节点的唯一标识(ID)进行传输之外，对普遍适用的与路段和/或节点相关的几何信息(例如总体坐标)进行传输也是有用的。任何接收设备都可以将该几何信息放置在其自身的地图材料上，并且确定最合适的路段和节点。根据本发明，因为仅传输MPP或部分MPP，所以还必须发送用于地图匹配目的的仅仅少量数据。作为可选条件或除了几何信息之外，还可以传输具体的道路属性，例如道路类型或道路名称。在这种情况下，为了安全起见，还可以传输重要节点(例如MPP的第一个和/或最后一个节点)和可选地中间节点的坐标。从而接收设备能够将接收到的MPP绘制进其自身的地图材料中。

另一有益之处在于方案包括服务器系统。服务器系统中可存储多种地图系统(地图数据)。此外，服务器系统可装配有对应的处理器能力以执行多种地图系统之间的地图匹配。例如服务器系统可以与每部车辆建立数据传输会话，其中每部车辆将各自的基本地图材料传达到服务器系统。基于这些数据，服务器系统可将其他多部车辆的MPP以几何形式(例如WGS64坐标)或方法中所阐述的形式(即各自车辆中所使用的地图数据的路段和节点的唯一标识(ID))发送到每部车辆。