用于机动车的信息系统以及方法和控制设备与流程

本发明涉及一种用于机动车的信息系统。本发明尤其涉及在机动车的车上获得对交通至关重要的信息。

背景技术：

机动车可以具有车辆到车辆接口(c2c，cartocar)或者车辆到基础设施接口(c2i：cartoinfrastructure)地构型，以便从外部源得到信息，所述信息对于机动车的驾驶可能是重要的。这类信息通常包括当前的速度限制、静态求取的交通位置或者位置有关的以防危险位置的警告。

然而，从一个机动车向其他机动车传输的对交通至关重要的信息在目的地侧上通常不能够被有益地充分利用，因为被直接传送的信息在其形式上未经标准化并且经标准化的信息通常需要介入的处理，所述处理可能损坏信息的实时性。

技术实现要素：

本发明所基于的任务是，说明一种用于在机动车的车上提供信息的、改进的技术。本发明借助于根据本发明的用于机动车的方法和控制设备解决该任务。以下描述优选的实施方式。

在一种方法中，从第一机动车方面，光学地扫描所述第一机动车的周围环境；基于所述扫描的信息确定消息；从所述第一机动车向第二机动车传送所述消息，其中，在所述第一机动车和所述第二机动车之间的间距不超过预先确定的最大值；基于所述消息确定所述第一机动车的周围环境的图形显示；以及在所述第二机动车的车上输出所述显示。

换言之，可以拍摄第一机动车的区域中的摄像机图像并且将其向第二机动车传送，在第二机动车那图形地显示所述摄像机图像。由此，第二机动车的驾驶员可以获得当前的并且可通过所述驾驶员自身翻译的信息，所述信息能够使得所述驾驶员更好地控制第二机动车。例如可以通过第二机动车的驾驶员不费力地确定难以自动地探测的信息——如在第一机动车的区域中的本地天气、土质(bodenbeschaffenheit)、危险位置、在第一机动车的区域中的后续交通或者迎面交通。驾驶员可以更安全地驾驶第二机动车，因为他拥有改进的信息基础。在一种实施方式中，第一机动车在相同的道路上位于第二机动车前方，从而第二机动车的驾驶员可以在显示中更好地识别，他必须马上考虑哪种交通状况。

通过限制在两个机动车之间的预先确定的最大间距上可以确保，在第二机动车的车上仅仅显示这样的信息：所述信息直接地或者在预先确定的时间水平内涉及第二机动车的驾驶。由此可以避免第二机动车的驾驶员的信息泛滥。

通过将光学信息从第一机动车向第二机动车发送，节省了尤其可以使多个机动车的信息相互关联的中央主管机构的中间处理，从而从第二机动车方面可用的信息可以具有高的实时性程度。

在一种特别优选的实施方式中，基于消息控制第二机动车。第二机动车尤其可以具有驾驶辅助，所述驾驶辅助控制第二机动车的行驶运行的至少一个方面。驾驶辅助可以包括例如车道保持辅助或者自动的间距保持装置。对本地扫描的信息附加地或替代地，在第二机动车的车上的处理系统可以使用由第一机动车传送的信息用于实施例如机动车的纵向控制。如果例如行驶在前方的机动车在第二机动车的驾驶员的视野范围之外制动，则可以在第二机动车的车上自动地分析处理该信息，并且可以自动地降低第二机动车的速度。

在另一种实施方式中，第二机动车设置用于被自主地控制。在此，借助于处理装置实施第二机动车的车辆控制的全部方面。第二机动车的驾驶员不必干预控制并且通常也作为在出现故障的情况下的回退位置(rückfallposition)不可供使用或者仅仅具有预先确定的延迟地可供使用。第二机动车的自主控制可以从在第一机动车的区域中的完全未处理的或者在很大程度上未处理的视觉信息获益。例如可以将本地确定的并且从第一机动车接收的信息相互合并。由此更容易地辨识不可靠的信息或者错误的信息。一致的信息可以相互地检查可信度。

在一种实施方式中，根据第二机动车的行驶速度选择第一和第二机动车之间的间距的最大值。在行驶速度较高的情况下，可以延长驾驶员的或者自动控制的反应时间并且也延长第二机动车的制动距离或者停止距离。通过提高最大值，可以从第二机动车周围的较大范围获得信息，从而在接收这些信息之后还可以剩下足够的时间，以便如果必要则干预第二机动车的控制。

在一种实施方式中，从第一机动车向第二机动车无线地直接传送消息。这可以例如借助于近场通信(nfc：nearfieldcommunication)的技术、wlan、移动无线电或者无线的互联网访问来实施。信息从第一机动车向第二机动车的直接传送可以有助于使传输时间最小化。由此，可以使存在于第二机动车的车上的信息更好地保持最新。

最后提到的技术也作为c2c通信已知。在另一种有利的实施方式中，也可以选择c2i通信。在此，向在所述第一机动车的区域中的位置固定的第一基础设施无线地传送所述消息，从所述第一基础设施那向在所述第二机动车的区域中的第二基础设施传送所述消息，并且从所述第二基础设施那向所述第二机动车无线地传送所述消息。这两个基础设施可以无线地、有线地或者借助于任意的、也相异的网络相互连接。由此可以节省信息在两个运动的机动车之间在信号技术上通常困难的传输。此外，可以从基础设施方面进一步处理所传送的信息，从而可以例如提供信息给第三机动车以供使用。

在又另一种实施方式中，从第一机动车向第三机动车传送消息并且从第三机动车那向第二机动车传送消息。附加地，第三机动车可以如第一机动车那样表现，其方式是，第三机动车向第二机动车传输本地扫描的光学信息。由此可以增大第一和第二机动车之间的通信器件的作用距离。也可以中间处理从第三机动车方面接收的消息，其方式是，例如基于从第三机动车方面求取的信息对所述消息进行可信度检查。由此可以改善到达第二机动车的信息的质量。

特别优选的是，消息包括第一机动车的位置和/或包括扫描时间。通过与第二机动车的位置和当前的时间的比较可以从第二机动车方面确定，第一机动车在扫描时间时是否位于一个比预先确定的最大值短的间距中。在另一种实施方式中，可以借助信号传送的器件确保最大值的保持，其方式是，由第一机动车发送仅仅在预先确定的半径内可接收的无线信号。附加地，扫描时间可以表明，所接收的信息有多新。

在另一种实施方式中，从所述第一机动车方面用机器翻译所述光学地扫描的信息，其中，所述消息包括对所述翻译的结果的提示。例如，可以在第一机动车的车上进行图像识别，以便确定例如行驶在前方的、另外的机动车的方向和行驶速度、辨识本地的危险位置或者自动地识别在第一机动车的区域中的交通指示牌。翻译的或者图像处理的一个或多个结果可以使得第二机动车能够将自身的确定与第一机动车的确定进行比较或者省去自身的图像处理。所翻译的信息可以与显示一起在第二机动车的车上输出。第二机动车的控制也可以基于翻译的结果。

特别优选的是，从第二机动车方面扫描第二机动车的周围环境，并且将所扫描的信息与消息的信息合并。

一种计算机程序产品包括程序代码单元，所述程序代码单元用于当计算机程序产品在处理装置上运行或者存储在计算机可读的数据载体上时实施以上描述的方法。

一种用于第一机动车的第一控制设备包括：用于光学地扫描所述第一机动车的周围环境的扫描设备；用于基于所扫描的信息确定消息的处理装置；和用于无线地发送所述消息的发送装置。用于第二机动车的第二控制设备包括用于接收来自第一机动车的消息的接收装置，其中，第一机动车和第二机动车之间的间距不超过预先确定的最大值；用于基于消息确定第一机动车的周围环境的图形显示的处理装置；和用于输出图形显示的输出装置。

优选地，这两个控制设备设置用于实施以上描述的方法。为此，它们构成一个系统，该系统在一种实施方式中附加地包括第三机动车或者基础设施，如以上更详细地描述的那样。

附图说明

现在，参照附图更详细地描述本发明，在所述附图中示出：

图1示出具有多个机动车的系统；

图2示出机动车；

图3示出具有两个机动车的交通状况；和

图4示出用于控制机动车的方法的流程图。

具体实施方式

图1示出系统100，该系统包括第一机动车105和第二机动车110。多个第一车辆105在相对于第二机动车110的示例性的状况中和间距内示出，所述第一车辆以后缀1至4连续编号。

第一机动车105.1跟随第二机动车110。第一机动车105.2使用不同于第二机动车110的道路的道路。第一机动车105.3行驶在第二机动车110前方，并且第一机动车105.4向第二机动车110迎面驶来。

为了改进第二机动车110的控制而提出，从第一机动车105方面扫描来自其周围环境的光学信息并且将所述光学信息直接地或者在使用位置固定的基础设施115的情况下向第二机动车110传送。在那里，接收、分析处理并且图形地显示所述信息。第二机动车110的驾驶员可以从图形显示中推断出多个不同的信息并且基于所述信息更好地驾驶机动车110。在另一种实施方式中，第二机动车110设置用于部分地或者完全地自主行驶，这意味着，通过自动系统承担一个或多个行驶功能。自动系统可以分析处理由第一机动车105传送的信息，以便匹配或者改进第二机动车110的控制。

优选的是，从机动车110方面仅仅考虑在给定的时刻在预先确定的最大间距120内由第一机动车105扫描的信息。在一种实施方式中，使用传输技术，所述传输技术的作用范围限定最大间距120。在另一种实施方式中，从第二机动车110方面检查，到达的信息是否涉及这样的位置，该位置位于以最大间距120为半径绕第二机动车110的圆内。为此，优选的是，从第一机动车105方面，除了确定来自第一机动车105的区域的、光学地扫描的信息之外，也确定第一机动车在扫描时刻的位置并且将两个信息概括为从第一机动车105向第二机动车110传送的消息。

对于光学信息附加地，另外的信息也还可以在消息的范畴内从第一机动车105向第二机动车110传送。扫描时刻、传输时刻、第一机动车105的运动方向和运动速度或者已借助于在第一机动车105的车上的其他传感器确定的信息、例如外部温度、雨传感器的信息或者所使用的道路的确定的摩擦值尤其可以算作所述另外的信息。

所传送的另外的信息可以包括：

-摄像机图像数据(例如原始数据、经压缩的图像数据、夜视数据)

-位置数据(例如gps、glonass、baidou、galileo)

-对象数据(例如障碍物、行人、另外的车辆)

-报警信号(例如堵塞、障碍物)

-车辆id

-消息的时间戳

-用于通信品质的参数

-等等。

此外，可以翻译存在于第一机动车105的车上的信息，例如可以对光学地扫描的信息进行图像处理。然后，图像处理的结果或者由图像处理产生的新的信息可以优选以抽象的形式添加至消息。这样的信息可以包括例如障碍物125的存在、迎面驶来的或者跟随的交通、弯道、坡顶或者洼地或者对交通至关重要的其他信息，其尤其由光学的信息导出。在另一个示例中，可以识别如在第一机动车105的区域中的堵塞或者堵塞结束、交通信号灯阶段或者救护车这样的交通信息并且将其作为给第二机动车110的消息的信息附上。

可以从第二机动车110方面自动地分析处理添加至消息的信息。尤其可以根据在消息的范畴内接收的信息更好地控制机动车110。此外，可以在第二机动车110的车上图形地显示所接收的信息之一，例如以尽可能描述性的警告标志形式的信息、处理指示形式的信息或者作为用于提高第二机动车110的驾驶员的注意力的一般性的提示的信息。

图2示出机动车200，该机动车在图1的系统的范畴内可以作为第一机动车105或者第二机动车110使用。机动车105包括用于控制机动车105的控制设备202。控制设备202包括处理装置205，所述处理装置与无线的通信装置210连接。如果将机动车200作为第一机动车105应用在图1的系统100中，则通信装置210优选地包括至少一个发送装置；在第二机动车110中，通信装置210优选地包括至少一个接收装置。在两种情况下，优选组合的发送与接收单元。

此外，优选地设置定位装置215，所述定位装置尤其可以构造为如gps、galileo、glonass或者beidou这样的卫星导航系统的接收器。至少当机动车200要作为第一机动车105在图1的系统100中使用时，设有一个或多个摄像机220，所述一个或多个摄像机优选地设置用于从机动车200的周围环境扫描运动的图像(视频)。在此，可以扫描可见光的范围并且替代地或者附加地扫描红外光谱的一部分，以便提供摄像机220的夜视能力。

摄像机220可以朝机动车200的行驶方向定向，其他的或者另外的摄像机可以反向于行驶方向地定向。附加地或者、替代地，可以设置一个或多个侧向地定向的摄像机220。摄像机220同样与处理装置205连接。

可选地，设置接口225，通过所述接口，在第一机动车105中，附加的信息可以由在第一机动车105的车上的其他的系统或者子系统获取。这类的信息尤其可以涉及第一机动车的行驶状态，例如运行方向和运动速度。

在所示出的机动车200作为第二机动车110使用时，接口225也可以导向第二机动车110的车上的系统或者子系统，其中，然而优选的是，该系统设置用于在至少一个方面控制第二机动车110。此外，输出装置230位于第二机动车110的车上，所述输出装置设置用于呈现图形显示。

在所示出的机动车200作为第一机动车105的构造中，处理装置205设置用于基于借助于摄像机220扫描的信息创建消息，所述消息可以可选地借助另外的数据来丰富。这些另外的数据通常不是图形性质的并且可以包括关于第一机动车105的行驶状态的和通过摄像机220提供的图像的图像处理结果的信息。然后，所述消息可以通过通信装置210来发送。

在所示出的机动车200构造为第二机动车110的情况下，以上描述的消息可以借助于通信装置210来接收和分析。为此，可以从消息中提取并且借助于第二机动车110的车上的图形输出装置230来显示图形信息，尤其向第二机动车110的驾驶员显示。在所接收的消息中可找到的附加的、通常非图形的信息可以图形地或者以其他方式提供在第二机动车110的车上。在一种优选的实施方式中，借助于接口225向第二机动车110的车上的另外的系统提供图形信息和/或附加的信息以供使用，所述另外的系统尤其涉及第二机动车110的控制。

所示出的机动车200不但可以作为第一机动车105而且可以作为第二机动车110起作用。在一种特别优选的实施方式中，可以将这些特性相互组合，以便根据第二机动车110的类型接收、必要时处理来自第一机动车105的信息或者以自身的信息使其丰富，并且根据第一机动车105的类型又发送所述信息。以此方式，可以从机动车到机动车地传递信息，其中，每次可以进行信息的检查、丰富或者更新。由此总是可以进一步改进信息的质量或者详细程度。

图3示出一种示例性的具有图1的系统100的第一机动车105和第二机动车110的交通状况300。在此，要以示例性的方式更详细地阐述系统100用于路线计划或者停车位搜索的应用。

第二机动车110位于目的地305附近并且要搜索停车位310，第二机动车110可以尽可能靠近目的地305地停放在所述停车位上。为此，第二机动车110可以以上描述的方式从第一机动车105的周围环境无线地接收图形信息。在此，从第二机动车110的位置不可见的停车位310位于第一机动车105的视野范围内。基于第一机动车105的位置，第二机动车110可以——自动地、自主地或者提供驾驶员控制地——在所示出的交叉路口向左拐弯，以便达到停车位310。

因为从第二机动车110方面仅仅考虑来自位于不比预先确定的最大间距120更远处的第一机动车105的信息，所以可以确保，仅仅搜索相对靠近第二机动车110的并且因此在所示出的状况下靠近目的地305的停车位310。

在另一种实施方式中，多个第一机动车105比最大间距120更靠近第二机动车110。应从第一机动车105中的哪一个接收信息或者将第一机动车105中的哪一个的信息在第二机动车110的车上图形地显示的选择可以自动地、例如基于机动车105、110之间的间距地，或者手动地、尤其通过第二机动车110的驾驶员实现。

图4示出用于控制如以上附图的机动车那样的第二机动车110的方法400的流程图。在左边的区域中示出的步骤405至415优选地在第一机动车105的车上执行，在中间的区域中示出的步骤420通过第三机动车200或者基础设施115执行，并且在右边的区域中示出的步骤425至450优选地通过第二机动车110执行。

在步骤405中，从第一机动车105方面，扫描来自周围环境的光学信息。优选地还确定附加的信息、尤其第一机动车105的位置。可选地，在步骤410中，将所扫描的视频数据与另外的数据合并或者以另外的数据来丰富。例如可以将多个摄像机220的视频数据概括成全景图像。此外，在摄像机图像上可以实施自动的对象识别。由此可以识别例如在所使用的行车道的区域中的路牌、其他交通参与者、障碍物125或者也识别人、例如孩子。可以压缩光学数据，其中，可以使用无损压缩方法或者有损压缩方法。优选地，基于所扫描的光学信息和可选地还另外的信息确定消息，所述消息在随后的步骤415中借助于通信装置210来发送。

在步骤420中，可选地由基础设施115或者第三机动车200转发消息。

在步骤425中，由第二机动车110接收消息。优选的是，在步骤430中，从第二机动车110方面也扫描来自自身的周围环境的光学信息并且进一步优选地将其与第二机动车110在扫描时间的位置相关联。该步骤基本上相当于步骤405。接着，可以合并、组合和压缩所采集的数据，如以上关于步骤410更详细地阐述的那样。在可选的步骤440中，然后，可以将所接收的和本地确定的数据相互组合。在此，在一种实施方式中，进行验证、即发现在不同的数据中的冲突。在另一种实施方式中，在此也可以自动地或者通过第二机动车110的驾驶员选择数据，所述数据可以来源于不同的第一机动车105并且可以在第二机动车110的车上被分析处理。

在步骤445中，基于在步骤425或者440中确定的信息创建并且优选借助于在第二机动车110的车上的图形输出装置230显示第一机动车105的周围环境的图形显示。在一种实施方式中，在所安装的显示系统上进行显示，在另一种实施方式中，例如也可以使用所谓的平视显示器(head-up-display，hud)用于输出。

与此并行地，在步骤450中，可以基于所接收的信息控制第二机动车110。为此，可以对图形信息进行自动地识别或者翻译。在一种实施方式中，在步骤450中，所获得的信息仅仅借助于接口225向另一系统转交，该另一系统实施第二机动车110的控制。在另一种实施方式中，通过接口225可以仅仅影响第二机动车110的车上的系统，例如可以改变导航系统的路线选择或者准确的目的地的选择，对此在上面参考图3。