用于自动激活机动车的障碍物识别装置的方法和障碍物辅助装置与流程

本发明涉及用于自动激活机动车的障碍物识别装置的方法和障碍物辅助装置。

背景技术：

用于机动车的障碍物识别装置是公知的，用障碍物识别装置来警示机动车驾驶员在机动车的周围环境中的障碍物。通常在机动车挂入倒挡时就自动激活障碍物识别装置(参看例如us20080195284a1)。

在de102006058213a1中说明了一种间距报警系统，一旦车辆速度在预定的速度范围内，就自动激活该间距报警系统。

de102006032171a1公开了一种间距报警系统，一旦探测到在低于预定的车辆速度下超出了预定的转向角，就自动激活该间距报警系统。

ep1970730a2示出了一种周围环境监控装置，其中，当确定车辆运动时，就自动激活该环境监控装置。

由de4425419c1可知一种停车辅助装置，在该停车辅助装置中，在低行驶速度下沿前进方向激活针对前部空间的监控单元。

但用已经公知的监控和报警系统一方面出现了如下情况，在所述情况中系统未被激活以及因此没有识别到障碍物，另一方面则出现了如下情况，在所述情况中系统在没有必要时被激活或甚至被错误地激活并且驾驶员的注意力因此受到干扰。

技术实现要素：

本发明的任务是，说明一种用于自动激活机动车的障碍物识别装置的方法和障碍物辅助装置，由此改进了机动车的操作舒适度和运行安全性。

按照本发明，该任务通过独立权利要求的全部特征解决，而在从属权利要求中则说明了本发明的优选的扩展实施方案。

按本发明的方法用于自动激活机动车的障碍物识别装置，其中，倘若检测到沿行驶方向在机动车之前有视线障碍物、该视线障碍物能够运动或者正在运动以及通过该视线障碍物的运动能释放沿行驶方向在机动车之前的死角区域，那么就自动激活所述障碍物识别装置。

按照本申请的障碍物识别装置可以是任意适用于探测障碍物的驾驶员辅助系统。此外，障碍物识别装置可以显示障碍物并且必要时针对所述障碍物进行警示。

按本申请的视线障碍物是一种物体，其适用于遮住机动车的驾驶员的视野。属于这种物体的例如有：门、例如车库门、仓库门或地下车库门；带有下垂保护凸缘的栅栏；或者携带大型物品的行人，其中，该物品具有大的竖直的伸展长度。

按照本申请，概念“沿行驶方向在机动车之前”指的是这样一个空间，该空间从机动车的前部区域沿行驶方向延伸。这意味着，在前进行驶时，所述前部区域布置在机动车的车头区域中，在倒车行驶时，所述前部区域布置在机动车的车尾区域中。通过概念“沿行驶方向在机动车之前”限定的空间，不仅在机动车的宽度上延伸，而且尤其是为了考虑到因转向角而可能的车辆轨迹，此外也还在侧向延伸。对例如通过特殊的停车装置能侧向运动的机动车来说，“沿行驶方向在机动车之前”相应指的是在车辆侧面的空间。

死角区域按照本申请指的是沿行驶方向在机动车之前的区域，该区域无法被机动车的驾驶员看到，因为该区域一方面被视线障碍物遮住以及另一方面被沿行驶方向布置在驾驶员之前的车辆部件遮住。在移除视线障碍物或视线障碍物运动时，就释放了所述死角区域，这就是说，死角区域然后不再被实现障碍物遮住。但该死角区域无法被驾驶员看到，因为沿行驶方向布置在驾驶员之前的车辆部件，遮蔽了驾驶员落到死角区域上的自由视线。例如在车辆停在一扇门前等待该门打开的情况下就产生了死角区域。在门被打开之后，虽然到门后面的空间的视线原则上被释放，但在被释放的空间内仍有一个区域是驾驶员从车辆内无法看到的，因为车辆部分、如发动机盖挡住了朝着被释放的空间的方向落到地面上的自由视线或者落到机动车前部区域的以及特别是视线障碍物的靠近地面的区域上的自由视线。

按照用于自动激活障碍物识别装置的按本发明的方法和按本发明的障碍物辅助装置来检测：沿行驶方向在机动车之前是否有视线障碍物、该视线障碍物能否运动或是否正在运动以及通过该视线障碍物的运动能否释放沿行驶方向在机动车之前的死角区域。倘若检测到：沿行驶方向在机动车之前有视线障碍物、该视线障碍物能运动或正在运动以及通过该视线障碍物的运动能释放沿行驶方向在机动车之前的死角区域，那么就自动激活障碍物识别装置。

概念“能释放”既指的是通过视线障碍物的运动释放沿行驶方向在机动车之前的死角区域的可能性也指的是该死角区域的真正的释放。

换句话说，仅当通过所述视线障碍物的运动能释放死角区域时才激活障碍物识别装置。因此所述障碍物识别装置仅在存在较高潜在风险的特殊情况下才被激活，以便因此为驾驶员提供更高的安全性和更高的操作舒适度。

按照一种优选的实施方式，为了检测沿行驶方向在机动车之前是否有视线障碍物，和/或为了检测该视线障碍物能否运动或是否正在运动，和/或为了检测通过该视线障碍物的运动能否释放沿行驶方向在机动车之前的死角区域，而使用检测装置，该检测装置具有下列系统中的至少一个：超声波传感器系统、激光雷达传感器系统、雷达传感器系统和照相机系统。针对传感器系统或照相机系统的示例有：周围环境照相机系统，其检测机动车的(在机动车的前方和/或后方和/或侧向的)周围环境；照相机系统，其额外被用于读取限速牌；用于远光灯自动装置的传感器；周围环境照相机系统，其额外被用于识别或显示停车情况；停车传感器，其在停车期间探测与障碍物的间距。

按照另一种优选的实施方式，通过评估由检测装置的照相机系统接收的图像数据来检测：沿行驶方向在机动车之前是否有视线障碍物，和/或该视线障碍物能否运动或是否正在运动，和/或通过该视线障碍物的运动能否释放沿行驶方向在机动车之前的死角区域。图像数据有利地由照相机系统的照相机接收，所述照相机被这样安装在机动车中或机动车上，使得该照相机检测沿行驶方向在机动车之前的死角区域。在此可以通过控制单元对图像数据进行评估，控制单元要么被构造成单独的单元，要么被构造成障碍物识别装置的一部分。照相机被有利地这样安装在机动车中或机动车上，使得它的视角尽量延伸靠近机动车的车头区域或车尾区域。照相机优选被安装在机动车中或机动车上的一个高于驾驶员的眼睛高度的高度上，以便使照相机与驾驶员相比达到更小的死角范围。针对照相机系统的这种照相机的一个示例是用于读取限速牌的照相机。

按照另一种优选的实施方式，通过评估由检测装置接收和评估的、与处在机动车的周围环境中的障碍物的间距数据的时间变化过程，来检测：沿行驶方向在机动车之前是否有视线障碍物，和/或该视线障碍物能否运动或是否正在运动，和/或通过该视线障碍物的运动能否释放沿行驶方向在机动车之前的死角区域。间距数据在此指的是这样的数据，即，所述数据说明了与处在机动车的周围环境中的障碍物的间距。这种间距数据例如通过上述的传感器系统被检测。为了评估，间距数据在预先确定的持续时间内被检测装置接收。间距数据优选借助能构造成单独的单元或障碍物识别装置的一部分的控制单元加以评估。进行评估，以便推断出障碍物的形状、位置或运动以及用该信息能将障碍物划分到“视线障碍物”、“运动的视线障碍物”和/或“正在释放死角范围的障碍物”的类别中。为此，检测装置的元件，即例如多个传感器，被安装在机动车上或机动车中的不同的位置上。

可以有利地为了评估而使用三角测量方法。在一种优选的实施方式中，将上述检测装置的至少两个传感器和/或照相机安装在机动车上和/或机动车中的不同的位置上。通过三角测量方法并在使用多个不同的传感器和/或照相机的情况下可以在评估时确定视线障碍物的准确位置、该位置在预先确定的持续时间内的改变以及视线障碍物释放死角位置的能力。有利地，评估两个不同的车辆照相机的图像数据，以便推断出视线障碍物的形状和/或运动。关于车辆速度的变化过程的数据可以被辅助地包含在评估中。

用检测的上述示例能够确定，沿行驶方向在机动车之前是否有视线障碍物；此外，可以用所述示例检测：该视线障碍物能否运动或是否正在运动以及通过运动能否释放或是否释放沿行驶方向在机动车之前的死角区域。通过所述的检测过程来区分，视线障碍物是涉及不能运动的或没在运动的视线障碍物、如混凝土墙，还是涉及结果无法释放死角区域的视线障碍物、如常见的栅栏。因此一方面通过自动激活障碍物识别装置提高了运行安全性，另一方面则提高了操作舒适度，因为障碍物识别装置不会被不必要地或不期望地激活以及因此驾驶员不会被分散注意力。

按照另一种优选的实施方式，通过评估下列数据中的至少一项：gps系统的和/或移动无线电系统的和/或导航系统的和/或服务器的和/或其它车辆的数据，来检测：沿行驶方向在机动车之前是否有视线障碍物，和/或检测该视线障碍物能否运动或是否正在运动，和/或检测通过该视线障碍物的运动能否释放沿行驶方向在机动车之前的死角区域。为此例如可以将机动车的当前的方位数据与gps系统的和/或移动无线电系统的和/或导航系统的针对相应的视线障碍物、如门而储存的定位数据相比较，以便确认：是不是涉及能运动的并且能释放死角区域的视线障碍物。也能通过gps系统的和/或移动无线电系统的和/或导航系统的数据来探测机动车离开地图上的道路。此外，基于车窗玻璃升降器的操纵产生的信号可以用于评估。车窗玻璃升降器的操纵例如用作是对驾驶员与视线障碍物的运动自动装置(例如开门装置)的交互的指示。此外还能用于评估的是根据机动车的周围环境情况接收的信号。下列信号可以说明周围环境情况或周围环境情况的改变：照明情况的改变，这等同于驶入车库；湿度(niederschlag)的改变，这例如表明驶入地下车库；例如来自卫星、无线电发射器或无线通讯装置的电磁信号的损失或衰减，这又反映出地下车库内的周围环境情况；通过所述的信号可以识别到，机动车靠近建筑物(例如车库)或处在该建筑物内。此外，构造用来控制门的打开和关闭机构的电子单元的信号可以被用于评估。例如可以考虑由远程无线电服务产生的无线电波，其允许推断出特殊情况，即，在车辆前有能运动的视线障碍物，通过该视线障碍物的运动能释放死角区域。此外，该特殊情况能在第一个步骤中被人工教导。然后可以在后一个步骤中将当前的行驶数据和机动车数据与过去行驶所记录的数据相比较并且将其分配给特殊情况。通过服务器和/或无线通讯(车对车)实现了被教导的情况或与该情况关联的方位在不同的车辆间的交换。

按照另一种优选的实施方式，障碍物识别装置具有传感器装置，该传感器装置在障碍物识别装置被激活时通过传感器装置探测在机动车的周围环境中的障碍物。传感器装置有利地可选具有下列系统中的至少一个：超声波传感器系统、激光雷达传感器系统、雷达传感器系统和照相机系统，以便探测在机动车的周围环境中的障碍物。所述照相机系统优选具有用于车头区域和/或侧面区域和/或车尾区域的照相机，例如倒车照相机。

按照另一种优选的实施方式，传感器装置具有带照相机的照相机系统，照相机被这样安装在机动车中或机动车上，使得该照相机检测沿行驶方向在机动车之前的死角区域中的障碍物。所述照相机在障碍物识别装置激活时探测沿行驶方向在机动车之前的死角区域中的障碍物。所述照相机可以例如与检测装置的上面已经说明的照相机一致。

按照本申请，激活的障碍物识别装置指的是这样一种障碍物识别装置，在该障碍物识别装置中，传感器装置被激活，因而探测到了在机动车的周围环境中的障碍物、特别是沿行驶方向在机动车之前的障碍物。倘若检测到沿行驶方向在机动车之前有视线障碍物、该视线障碍物是能运动的或正在运动并且通过该视线障碍物的运动能释放沿行驶方向在机动车之前的死角区域，那么就通过控制单元自动激活传感器装置。

在一种有利的实施方式中，传感器装置与检测装置一致。

按照一种优选的实施方式，障碍物识别装置具有显示装置。该显示装置在障碍物识别装置激活时显示由传感器装置探测到的障碍物。所述显示装置能被构造成视觉的装置和/或声学的装置和/或触觉的装置。显示装置被构造用于，向机动车的乘客显示有关在机动车的周围环境中的障碍物的信息。显示装置例如示意性显示与障碍物的距离，其中，视所探测到的障碍物的位置和间距而定，在机动车的显示器中显示不同颜色的色条。并且在小于特定的间距时额外提供声学的显示。

按照另一种优选的实施方式，在障碍物识别装置激活时激活报警装置。该报警装置有利地与控制单元联接。倘若检测到：沿行驶方向在机动车之前有视线障碍物、该视线障碍物能运动或者正在运动以及通过该视线障碍物的运动能释放沿行驶方向在机动车之前的死角区域，那么控制单元被构造用于激活报警装置。在障碍物识别装置激活时，倘若通过传感器装置探测到沿行驶方向在机动车之前的死角区域中有障碍物，那么该报警装置就实施下列行为中的至少一项：在机动车的显示元件上在视觉上显示由传感器装置探测到的障碍物。对此有利地在机动车的视觉的显示元件上、例如显示器上显示由照相机采集到的图像，所述照相机被这样安装在机动车中或机动车上，使得该照相机检测沿行驶方向在机动车之前的死角区域中的障碍物。另一种行为则是发出视觉的、触觉的和/或声学的报警信号。所述报警信号有利地不同于由显示装置发出的信号。这样做的结果是，向驾驶员警示危险并且驾驶员可以采取预防措施来避免危险。因此显示装置例如可以发出声音，在与所探测到的障碍物的间距变小时，该声音变大，而报警装置的报警信号则是一种持续的低音。另一种行为是控制机动车的电子的制动控制器。为此通过控制单元介入机动车的电子的制动控制器。这些介入干预的可能的后果是：机动车的自动制动和/或阻止机动车的起动。因此大幅提高了机动车的运行安全性。因此可以避开潜在的危险情况，例如在死角区域中玩耍的孩子，驾驶员则不必主动介入所述过程。

按照一种优选的实施方式，倘若检测到沿行驶方向在机动车之前有视线障碍物、该视线障碍物能与或者正与行驶方向正交地运动并且通过该视线障碍物的运动能释放沿行驶方向在机动车之前的死角区域，则激活障碍物识别装置。能与行驶方向正交地运动的或正在与行驶方向正交地运动的视线障碍物按照本申请被视作是基本上与行驶方向正交。这就是说，无论如何包括一个很大程度上与行驶方向成直角的方向。此外，能被机动车的驾驶员感知为正交的方向也落入所述概念中。这就是说，视线障碍物的从驾驶员的视角来看能被感知为是正交的倾斜运动，也属于此概念。从机动车的沿行驶方向观察的驾驶员视线来看，“与行驶方向正交”延伸的运动指的是垂直的或水平的运动，即例如从左往右或从右往左或从上往下或从下往上的运动。

本发明此外还涉及一种用于自动激活障碍物识别装置的障碍物辅助装置，该障碍物辅助装置包括：障碍物识别装置，其被构造用于识别在机动车的周围环境中的障碍物；检测装置，其被构造用于检测，沿行驶方向在机动车之前是否有视线障碍物、该障碍物能否运动或是否正在运动以及通过该视线障碍物的运动能否释放沿行驶方向在机动车之前的死角区域；以及与检测装置联接的控制单元，其中，该控制单元被构造用于，倘若检测到沿行驶方向在机动车之前有视线障碍物、该视线障碍物能运动或正在运动以及通过该视线障碍物的运动能释放沿行驶方向在机动车之前的死角区域，则自动激活障碍物识别装置。

按照一种优选的实施方式，视线障碍物包括门。

按照一种优选的实施方式，检测装置具有下列系统中的至少一个系统：超声波传感器系统、激光雷达传感器系统、雷达传感器系统和照相机系统，以便检测沿行驶方向在机动车之前是否有视线障碍物，和/或该障碍物能否运动或是否正在运动，和/或通过该视线障碍物的运动能否释放沿行驶方向在机动车之前的死角区域。

按照一种优选的实施方式，检测装置被构造用于实施下列过程中的至少一项过程：评估由检测装置的照相机系统接收的图像数据；照相机系统有利地具有照相机，该照相机被这样安装在机动车中或机动车上，使得该照相机检测沿行驶方向在机动车之前的死角区域；评估与处在机动车的周围环境中的障碍物的间距数据的时间变化过程，所述间距数据由检测装置接收和评估；评估gps系统的和/或移动无线电系统的和/或导航系统的和/或服务器的和/或其它车辆的数据；评估基于操纵车窗玻璃升降器而产生的信号；评估根据机动车的周围环境情况接收的信号；评估电子单元的信号，电子单元被构造用来控制门的打开和关闭机构，以便检测沿行驶方向在机动车之前是否有视线障碍物和/或该障碍物能否运动或是否正在运动和/或通过该视线障碍物的运动能否释放沿行驶方向在机动车之前的死角区域。

按照一种优选的实施方式，障碍物辅助装置具有传感器装置，该传感器装置被构造用于，在障碍物识别装置激活时探测在机动车的周围环境中的障碍物。传感器装置有利地具有下列系统中的至少一项，以便探测在机动车的周围环境中的障碍物：超声波传感器系统、激光雷达传感器系统、雷达传感器系统和照相机系统。

按照一种优选的实施方式，传感器装置具有带照相机的照相机系统，该照相机被这样安装在机动车中或机动车上，使得该照相机检测沿行驶方向在机动车之前的死角区域中的障碍物，并且该照相机被构造用于，在障碍物识别装置激活时探测沿行驶方向在机动车之前的死角区域中的障碍物。

按照一种优选的实施方式，障碍物识别装置具有显示装置。该显示装置被构造用于，在障碍物识别装置激活时显示由传感器装置探测到的障碍物。

按照一种优选的实施方式，障碍物辅助装置具有与控制单元联接的报警装置。控制单元被构造用于，在障碍物识别装置激活时激活报警装置。该报警装置被构造用于，倘若通过传感器装置探测到了沿行驶方向在机动车之前的死角区域内的障碍物，则实施下列行为中的至少一项：在机动车的显示元件上从视觉上显示由传感器装置探测到的障碍物；发出视觉的、触觉的和/或声学的报警信号；控制机动车的电子的制动控制器。

按照一种优选的实施方式，检测装置被构造用于，检测沿行驶方向在机动车之前是否有视线障碍物、该视线障碍物能否与行驶方向正交地运动或正在运动以及通过该视线障碍物的运动能否释放沿行驶方向在机动车之前的死角区域。倘若检测到沿行驶方向在机动车之前有视线障碍物、该视线障碍物能与或者正与行驶方向正交地运动以及通过该视线障碍物的运动能释放沿行驶方向在机动车之前的死角区域，那么控制单元被构造用于自动激活障碍物识别装置。

所有已经在之前对按本发明的方法的阐释中说明的其它装置，备选或附加地也能考虑作为用于自动激活障碍物识别装置的障碍物辅助装置的组成部分。

如上面说明的那样，障碍物辅助装置的部件和报警装置的部件具有若干集成的控制单元，和/或障碍物辅助装置的部件和报警装置的部件与障碍物辅助装置的控制单元联接。相应的控制单元与相应的装置或其它的控制单元的联接通过数据总线实现。

附图说明

下文借助示例参考下列附图详细阐释本发明：

图1是机动车在视线障碍物附近的示意图；

图2是按照一种实施方式用于自动激活障碍物识别装置的装置示意图。

具体实施方式

图1示出了带有驾驶员4的机动车k。该机动车k处在车库门1之前或正在朝着车库门1运动，车库门沿行驶方向fr布置在机动车k之前。通过线5或5′标出了驾驶员的视野。用附图标记5标注的线在此标出了在车库门1关闭时驾驶员的视野。关闭的车库门借助实线和点线示出。用附图标记5′标注的线标出了在车库门打开时驾驶员的视野。打开的车库门1用实线标出。

驾驶员从他的位置起无法看到沿行驶方向fr紧挨在机动车k之前的在线5或5′下方的区域，因为该区域被机动车k、特别是被发动机盖遮蔽。该区域始终存在，与车库门1是打开还是关闭无关。所述看不到的区域在正常的驱车行驶时无关紧要，因为驾驶员4通常将其目光对准行驶方向fr并且在行驶过程中因车辆的靠近而无法看到的一些区域已经事先得到监控。但若驾驶员的远望视线受到视线障碍物、如车库门1的遮挡，那么就无法事先看到上述区域。

无论是被车库门1遮住还是因机动车k的遮蔽而被遮住的区域，在本申请的范畴内，都被称为死角区域2。在车库门1被打开以及驾驶员4使机动车k沿行驶方向fr运动进入车库，即运动进入车库门1后的空间时，会驶过所述死角区域2，但驾驶员无法事先监控该死角区域。如果现在物体如购物篮3被安放在该死角区域中，那么机动车k就与该购物篮3相撞。为了防止这种情况，在用于自动激活障碍物识别装置的按本发明的方法或按本发明的障碍物辅助装置中检测所述的特殊情况以及激活所述障碍物识别装置。通过激活障碍物识别装置现在能监控所述看不到的死角区域2并且避免与购物篮3的相撞。

图2示意性示出了按本发明的障碍物辅助装置的组成部分是如何联接的。示意性示出的机动车k装备有障碍物辅助装置v。该障碍物辅助装置具有障碍物识别装置h、检测装置e和控制单元s，其中，检测装置e和控制单元s相互联接。此外，控制单元s与障碍物识别装置h联接。