用于机动车的驾驶员辅助系统的制作方法
本发明涉及一种驾驶员辅助系统以及一种用于运行该驾驶员辅助系统的方法，在该方法中，分析处理在车辆上设置的至少一个环境传感器的信号，并且当该分析处理识别到与所探测的对象的碰撞概率增大时，自动地准备或触发和执行危险制动，并且在与所探测的对象的碰撞概率增大超过第二阈值时，存储当前的车辆位置或者在超过第二阈值之后的预给定时间段内存储车辆位置，并且在重新行驶经过该车辆位置周围的空间范围时，将所存储的信息考虑用于触发或准备危险警报或危险制动。
背景技术：
由de102004052519已知一种用于避免机动车与对象碰撞或减轻机动车与对象碰撞的后果的设备，其中，借助对象探测传感装置求取对象相对于自身车辆的位置和速度，并且根据所述参量求取：是否即将发生碰撞，并且在识别到碰撞即将发生的情况下触发紧急制动。在此，还分析处理驾驶员活动并且将其用于确定触发时刻。
技术实现要素：
本发明的核心在于，说明一种驾驶员辅助系统以及一种用于运行驾驶员辅助系统的方法，在该方法中，自学习地存储车辆的具有更高触发概率的位置(尤其地理位置)，并且因此为其他驾驶员提高信息可用性，并且同样提高触发信息的更新。
根据本发明，这通过独立权利要求的特征来解决。有利的扩展方案和构型由从属权利要求得出。
在本申请的范畴内，概念“环境传感器”理解为如下系统：该系统由至少一个或多个环境传感器构成，其中，所述至少一个环境传感器可以是至少一个雷达传感器或至少一个激光雷达传感器或至少一个超声传感器或至少一个视频传感器或由所列举的传感器类型中的一个或多个的组合。
此外，使用“危险制动”的概念，所述概念指的是车辆的如下减速：这种减速以最大可能的减速发生或具有几乎达到最大可能的车辆减速的减速，以便尽可能快速地降低车辆与对象或与其他车辆的碰撞概率。
危险警报包括在驾驶情况中借助如下向驾驶员发出警报：
-声学的或光学的驾驶员警报，
-增加制动压力，
-制动设备的预填充，和/或
-将制动片无压力地放置到制动盘上。
在本发明的范畴内，与所探测的对象碰撞的增大的概率也包括如下驾驶情况：在所述驾驶情况中，在自身车辆的行驶操作期间不再能够避免与交通参与者(尤其与车辆、行人或静止对象)的碰撞，或只仍能借助需要如下纵向或横向加速度的行驶操作来避免：所述纵向或横向加速超过平均驾驶员感觉舒适的值。在这种情况下，通常仅还能通过如下方式来避免碰撞：自身车辆和碰撞对象分别同时实施避免碰撞的行驶操作。
增大的碰撞风险也可能仅通过如下方式造成：在没有探测其他交通参与者或静止对象的情况下，越过或离开自身车道的车道标记。因此，在本发明的范畴内，概念“碰撞风险”除了与其他对象碰撞的危险之外，也包括在未识别到剧烈碰撞的情况下由于当前驾驶情况而引起的增大的风险。
有利的是第二阈值被分配给比第一阈值更低的碰撞概率，在超过第二阈值时，存储当前的车辆位置或在超过第二阈值之后的预给定时间段内存储车辆位置，在超过第一阈值时，自动地准备或触发和执行危险警报或危险制动。由此实现：即使在尚未发出危险警报或者尚未准备或触发和执行危险制动的情况中，也已经收集并且存储了关于当前驾驶情况的危险性及其位置的信息，并且因此可以将所述信息作为具有更高潜在风险的位置提供用于之后的驾驶情况，而不必由此使驾驶员意识到危险警报或危险制动。这在达到危险极限之前提高了驾驶安全性，而驾驶员不必注意到这一点并且驾驶员不必从驾驶中分散注意力。
此外有利的是，在存储当前的车辆位置时，附加地存储沿着所行驶的轨迹的多个车辆位置。沿着所行驶的轨迹的附加的多个车辆位置是如下车辆位置：所述车辆位置在预给定时间段(尤其预给定的过去时间段)期间已经求取到。由此，不仅能够分析增大的潜在风险的地点，而且能够分析如何沿着车辆的穿过危险位置的行驶轨迹来控制车辆，因此可以获得关于最不利行驶轨迹走向的认知，或者获得关于常见驾驶员错误行为的认知，或者也可以识别和获得在穿过危险位置时的特别有利的驾驶员行为。
此外，有利的是，随着存储当前的车辆位置或附加地存储沿着所行驶的轨迹的多个车辆位置，存储其他数据。
此外，有利的是，其他数据涉及关于如下的数据：
-环境传感器的检测区域中的静止对象，
-环境传感器的检测区域中的运动对象，
-所识别的车道标记，
-所求取的碰撞概率，
-驾驶员反应，
-车辆的运动特性，
-或这些的组合
在此，所述数据大多是所识别的对象的位置信息，所识别的对象可以是静止对象、运动对象或车道标记；或者是已经求取到增大的碰撞概率的位置信息；或者是如下位置信息：对于所述位置信息，驾驶员反应例如是识别加速踏板操作、或识别制动踏板操作或识别方向盘操作。
此外有利的是，在超过第二阈值的时刻或在该时刻之后的预给定时间段内，在车辆中携带的存储介质上进行所述车辆位置或可能其他数据的车辆位置的存储。替代地或补充地，可以以有利的方式设置，在超过第二阈值的时刻或在该时刻之后的预给定时间段内，在车辆外部的位置固定的存储介质上进行所述车辆位置或可能其他数据的车辆位置的存储，并且为此借助无线电接口将所述位置数据从车辆传输给基础设施装置。在此，基础设施装置例如可以是移动无线电网络或数据云，所述移动无线电网络或数据云在所行驶的路段的大部分上提供至位置固定的存储介质的连接。位置固定的存储介质例如可以是中央数据服务器，自身车辆可以访问该中央书局服务器，然而其他交通参与者也可以借助其车辆访问所述中央数据服务器。如果在触发时刻或在超过第二阈值的时刻，在车辆与位置固定的存储介质之间不存在通过基础设施装置的无线电连接，则能够设想的是，将数据存储在车辆中携带的存储介质中并且在无线电接口重新可用时将所述数据传输给基础设施装置。
此外有利的是，在触发危险制动之后求取：该触发是错误触发还是合理触发，并且将结果存储在存储介质上。这通过如下方式发生：在结束之后检查：碰撞是否已经发生，或者碰撞是否可以通过自动触发的制动干预或自动触发的转向干预避免。在此，错误触发例如是超过第二极限值，而为此不需要对车辆纵向引导和/或车辆横向引导进行干预。在合理触发的情况下，例如通过接近其他对象或离开自身车辆的车道标记而存在潜在风险的实际提高。
此外有利的是，在行驶经过车辆位置——对于所述车辆位置在存储介质上存在所存储的信息可供使用——周围的空间范围时，将所述信息提供给该车辆。由此能够实现，即使是尚未行驶经过当前的危险位置的车辆，也可以提早地知道前方的危险位置，并且提早地降低速度或建立车辆的制动准备，其方式例如是：将制动片放置到制动盘上或给制动系统预先填充制动压力。
此外有利的是，第一阈值和/或第二阈值能够根据由存储介质提供的信息而改变。通过该构型能够实现，提早地就可以使车辆对于危险位置做好准备，或者与具有更低潜在风险的路段相比，更强烈地和更早地警告车辆具有增大的潜在风险的位置。由此，能够将驾驶员警报以及车辆准备适配地匹配于危险位置。
此外有利的是，在行驶经过车辆位置——对于所述车辆位置在存储介质上存在所存储的信息可供使用——周围的空间范围时，如此改变第一阈值和/或第二阈值，使得在增加地探测到具有增大的碰撞风险的行驶情况的位置处降低阈值，使得提早地准备或触发和执行危险警报或危险制动，并且因此比在没有这种匹配的情况下更好应对当前的情况。
此外有利的是，在行驶经过车辆位置——对于所述车辆位置在存储介质上存在所存储的信息可供使用，并且对于所述车辆位置已经探测到增大的碰撞风险——周围的空间范围时，在到达具有增大的碰撞风险的位置之前，向车辆驾驶员建议最大速度。
以有利的方式还可以设置，在确定待建议的最大速度时，考虑结构条件，其中，可以考虑桥通道、隧道通道、环形交通或道路边沿处的其他对象作为结构条件。在此也能够实现，在位置固定的存储介质上或附加地由导航系统提供信息，所述信息通知：在即将待行驶的位置上是否存在所述结构条件，车辆的环境传感器是否可以识别到所述结构条件，并且是否可以在预期位置上考虑所述结构条件的存在。
特别有意义的是，以控制元件的形式实现根据本发明的方法，该控制元件设置用于机动车的距离或速度调节的或紧急制动功能的控制设备。在此，在控制元件上存储有如下程序：所述程序在计算设备上(尤其微处理器或信号处理器上)运行并且适用于实施根据本发明的方法。在这种情况下，通过在控制元件上存储的程序实现本发明，使得这种设有程序的控制元件以相同的方式表示本发明(例如所述程序适用于实施的方法)。尤其可以使用电存储介质(例如使用只读存储器)作为控制元件。
本发明的其他特征、应用可能性和优点由本发明的实施例的以下说明得出，所述实施例在附图中示出。在此，所有描述的或示出的特征单独地或以任意组合的形式构成本发明的主题，而与其在专利权利要求中的总结或其引用关系以及其在说明书或附图中的表述或表示无关。
附图说明
在下文中，根据附图阐述本发明的实施例。附图示出：
图1示出用于阐述根据本发明的方法的一种示例性驾驶情况的图示；
图2示出根据本发明的驾驶员辅助系统的一种实施方式的示意性图示；
图3示出根据本发明的驾驶员辅助系统的另一示例性图示的另一示意性示图；
图4以方框图示出根据本发明的驾驶员辅助系统的一种实施的示意性图示。
具体实施方式
图1示出道路1，该道路在其示出的走向中具有如下危险位置：例如通过曲线、变窄、具有不明显的车道标记或类似条件的区段。车辆7在道路1上行驶，在第一位置2处以及在第二位置3处示出该车辆。车辆7以自身速度v运动并且具有驾驶员辅助系统，该驾驶员辅助系统借助至少一个所设置的环境传感器检测车辆周围环境。通过由环境传感器提供的数据以及由车辆提供的其他数据，对于驾驶员辅助系统而言，能够识别到当前的危险情况，其方式例如是：计算潜在风险并且将其与第一阈值进行比较。如果计算出的危险值超过第一阈值，则可以声学地、光学地或以其他方式通知并且必要时警告驾驶员危险情况，或者驾驶员辅助系统也可以自主地干预车辆部件，以便例如通过转向干预、制动干预或安全装置的触发来掌控危险情况。
此外，求取代表与所探测的对象的碰撞概率的当前所求取的危险值，检测车辆7的其他车辆信息，并且将所述其他车辆信息存储在(例如可以位置固定的)数据服务器的存储介质上。为此，由车辆7在运行期间维持至基础设施服务商(例如移动无线电服务商)的无线电连接，其方式是：车辆7的发送与接收装置维持与无线电基础设施装置4(例如移动无线电网络的基站)的无线电连接。通过无线电基础设施装置4的发送与接收装置，可以将由车辆7提供的数据通过数据连接6传输给存储介质5，该存储介质例如可以是计算中心中的数据服务器。所述数据例如可以是当前的车辆位置、时间信息、车辆数据(例如车辆纵向速度、车辆横向速度、车辆纵向加速度、车辆横向加速度)以及其他特征，例如基于所述特征的分析处理已经确定了增大的危险风险。所述数据例如可以包括如下信息：是否已经识别到当前的车道标记，是否已经探测到车辆周围环境中的其他对象，驾驶员当前是否集中注意力，以及是否已经触发或准备其触发可能其他的驾驶员辅助系统(例如乘员保持装置)。然而，当危险值超过第一阈值时，并非刚刚才检测和传输所述数据，因为在该时刻已经需要采取安全行为，而是一旦超过比第一阈值低的第二阈值，就已经检测这种数据并且将其传输给存储介质5。因此实现了：在触发安全系统或将安全系统置于触发准备中之前，也已经提供了关于危险情况的数据。
在存储介质5上，该存储介质替代地也可以实施成车辆内部的存储介质并且仅记录和准备关于自身车辆的数据，将所提供的数据转换成类型“危险地图
在处理、存储和提供位置相关的数据时，例如可以存储如下车辆的所有行程的数据：所述车辆已经经过所述位置并且在此已经确定存在增大的危险性或更高的碰撞概率。替代地或补充地，可以存储如下车辆的所有行程的数据：所述车辆已经经过所述位置，因为由此能够确定所有经过的交通参与者方面的增加的潜在风险的概率，这例如可以作为百分数输出。替代地或补充地，还可以以危险等级输出道路1的路段，使得可以给路段分配不同的等级——例如红、黄或绿，这些等级分别代表危险程度的不同级别。同样可以设想的是，可以将由车辆传输的未处理的数据附加地存储为原始数据并且准备用于触发过程，使得这些数据可供用于事故研究的分析处理。
图1的位置2处的即将经过右转弯的车辆7，以速度v在道路1上运动。在此，车辆7与存储介质5连接，该存储介质例如通过数据连接6与移动无线电网络连接并且借助移动无线电连接与车辆7连接。第一转弯是不具有高危险情况的转弯，使得在经过所述转弯时不触发驾驶员警报并且不触发安全措施的触发或准备，因为危险或碰撞概率未超过第一阈值。然而可能的是，由于车道标记或不良的车道路面仍识别到更高的危险情况，并且因此超过比第一阈值低的第二阈值。在这种情况下，附加地借助其他的车辆参量(例如车辆纵向速度、车辆横向速度、车辆纵向加速度、车辆横向加速度)以及可能其他数据(例如esp干预、所行驶的路面的局部摩擦系数)，求取描述由车辆行驶的轨迹的位置信息，并且将这些数据由车辆7通过移动无线电发送与接收装置传输给基础设施装置4，从那里将这些数据传输给存储介质5并且存储在那里。如果同一车辆7在稍后的时刻行驶经过相同的位置2，或者如果另一车辆即将经过相同的位置2，则可以由存储介质5给所述车辆提供关于可能在该位置频繁出现的危险情况的信息，使得可以向驾驶员发出警报——降低速度或匹配安全装置(例如行驶动力系统)，其方式是：提前匹配干预阈值。
如果车辆7在道路1上沿走向继续行驶，则该车辆经过位置3，在那里，例如由于尖锐的转弯而识别到如此增大的危险性，或者由于驾驶员频繁地越过中线而产生频繁的危险情况，其中，这种危险性或碰撞概率可能如此高，使得不仅超过较低的第二阈值而且超过较高的第一阈值，从而一方面，触发驾驶员警报或甚至触发安全装置(例如esp干预或安全带的皮带张紧)，并且另一方面，如在位置2处那样检测位置数据和车辆参量，并且将其通过(可以是移动无线电提供商的)基础设施服务商传输给存储介质5，其中，在这种情况下，在经过位置3时，也检测和传输越过中线或esp干预方面的数据。
在图2中，示例性地示出车辆7的可能的实施方式。再次可以看出车辆7，该车辆具有驾驶员辅助系统8的环境传感器，该环境传感器例如可以安装在车辆前部上。环境传感器8例如可以是一个或多个如下传感器：所述传感器在不同方向和距离上检测车辆周围环境并且例如构造成雷达传感器、激光雷达传感器、视频传感器或超声传感器或这些的组合。传感器8在图2中所示的实施例中具有检测区域10，该监测区域检测车辆7前方的车辆周围环境，并且因此识别与车辆7迎面而来的或在车辆7前方行驶的或车道边沿定位的对象。此外设置，环境传感器8可以识别车道标记和/或交通标志。由此能够实现，在那里在即将发生的危险情况方面分析处理you环境传感器8提供的信息，这些信息在车辆中被传输给控制设备12。如果例如求取到迎面而来的车辆处于与自身车辆7的碰撞路线上，或者如果探测到以过小的距离跟随前方行驶的车辆，使得即将发生碰撞事故或者识别到自身车辆7离开或已经离开道路1的即将行驶的车道，则可以通过驾驶员辅助系统12的控制设备识别这一点并且将由车辆7求取的当前的位置坐标存储在车辆内部的存储介质5上。在此，除了地点位置以外，还可以存储描述危险情况的其他数据。此外可能有意义的是，不仅存储当前的车辆位置，而且将沿着所行驶的车辆轨迹的车辆位置以及在一定时间段上描述危险情况的车辆数据存储在车辆内部的存储介质5中。如果在稍后的时刻再次行驶经过道路1，则车辆7可以根据所存储的地点信息识别：即将行驶经过危险位置，并且由此在安全系统中使车辆7在其警报阈值方面以及驾驶员辅助系统的干预方面准备就绪，并且在干预阈值方面匹配于最后的危险情况。
在图3中，再次示出根据本发明的系统的一种实施方式，其中，在此也示出车辆7。如关于图2描述的那样，车辆7再次具有环境传感器8，该环境传感器具有驾驶员辅助系统10的检测区域。在所述实施例中，也再次示出用于驾驶员辅助系统12的控制设备，将由环境传感器8求取的关于识别到的周围环境对象和驾驶情况的数据提供给该控制设备。用于驾驶员辅助系统12的控制设备求取：当前是否通过环境传感器8检测到并且通过驾驶员辅助系统识别到危险情况。根据所示出的实施例，车辆7不具有自身的存储介质5，而是与位置固定的存储介质5连接。为此，在车辆7上设有例如无线电设备或移动无线电设备形式的移动无线电接口14，控制设备12与该移动无线电接口连接。所述移动无线电接口14(例如可以是移动无线电接收器和发送器)在行驶期间自主地建立与无线电基础设施装置4的无线电连接15，该无线电基础设施装置例如可以是移动无线电网络的基站。该无线电基础设施装置4通过数据连接6与位置固定的存储介质5连接，该存储介质例如可以实施成计算中心中的数据服务器。如果控制设备识别到危险情况以及危险情况的概率值超过第二阈值，则将关于车辆位置和关于危险情况的数据通过移动无线电接口14和无线电连接15传输给无线电基础设施装置4，该无线电基础设施装置将所述数据通过数据连接6传输给存储介质5。
由此，车辆7可以在其运行期间将其当前地点位置发送给具有存储介质5的数据服务器并且询问：在将来行驶的路段方面，是否存在关于危险位置的数据。如果在存储介质5上在“危险地图”中找到如下路段：所述路段具有增大的碰撞风险或危险风险，则可以将相应地存储在存储介质5上的数据提供给车辆7，使得车辆7和其驾驶员已经预先知道：危险位置何时出现并且在该危险位置处存在何种类型的危险。在危险位置的类型方面例如可以区分：道路1的道路引导是否具有例如通过尖锐的转弯、道路中的坑洼或不清楚的或缺失的车道标记而造成的结构危险，或者，例如在看不到全貌的入口或十字路口情况下是否存在与其他交通参与者的增加的碰撞危险，并且因此在即将发生的危险情况方面提早地调整车辆纵向引导系统和/或车辆转向系统，其方式例如是：降低自身车辆7的待调节的速度v或提早地激活安全系统，或在其干预阈值方面将所述安全系统匹配于预期的驾驶情况。
在位置固定的存储介质5上存储的信息也能够通过数据连接6和无线电基础设施装置4输出给其他车辆18，所述其他车辆同样通过自身无线电连接17与无线电基础设施装置4连接。由此能够实现，可以预先将在危险情况中获得的全部信息提供给所有其他的交通参与者18，并且因此可以分别在即将经过的危险位置方面对其安全系统和车辆引导系统进行匹配。
在图4中示出一种根据本发明的实施方式，在该实施方式中，更详细地示出控制设备12。用于驾驶员辅助系统12的控制设备具有输入电路21，可以将传感器和存储器装置的输出信号提供给该输入电路。因此，将驾驶员辅助系统8的传感器的输出信号提供给输入电路21，该输出信号例如是在车辆周围环境中探测的对象的对象列表，所述对象借助视频传感器的雷达传感器或激光雷达传感器识别到。在此，作为驾驶员辅助系统8的环境传感器示出的传感器系统也可以由多个传感器构成，其中，也可以设置有不同传感器技术的多个传感器——例如雷达和/或视频和/或激光雷达。此外，将位置传感器19的输出信号提供给输入电路21，该位置传感器例如可以实施成gps定位装置。在此，该gps传感器的输出信号代表车辆7的全球地点坐标。此外，将一个或多个驾驶员操作装置20的输出信号提供给输入电路21。尤其可以将制动踏板传感器设置成驾驶员操作装置20，该制动踏板传感器检测：驾驶员当前是否操作制动踏板，如果是，那么驾驶员在何种程度和速度下进行这一操作。替代地或附加地，作为驾驶员操作装置20可以设置驾驶踏板，该驾驶踏板识别：驾驶员当前是否预给定加速期望，如果是，在何种程度上通过驾驶踏板将该加速期望通知给车辆。作为驾驶员操作装置的替代或附加，可以设置方向盘的转向角传感器或用于调整自动化车辆引导功能或驾驶员辅助功能的操纵装置。此外，将存储介质5的数据提供给输入电路21，其中，存储介质5可以是车辆内部的存储介质或车辆外部的位置固定的存储介质5，该位置固定的存储介质通过无线电接口与车辆连接或者可以实施成由两个变型方案构成的组合。
可以通过数据交换装置22将提供给输入电路21的输入数据提供给计算装置23，该数据交换装置可以有利地构型成总线系统，该计算装置例如可以构型成微处理器、信号处理器或微控制器。在计算装置23中，根据输入数据求取输出数据，其方式是：在计算装置中设置用于实施根据本发明的方法的构型成软件的算法。在此，由所提供的输入数据不仅可以求取——当前是否存在危险情况，而且也可以求取——根据由存储介质5提供的数据是否即将出现危险情况。此外，计算装置23能够求取适用于触发或准备危险警报或危险制动的阈值，并且在超过第二阈值时通过输出电路24将当前累积的数据提供给存储介质5，在那里可以存储和/或分析处理所述数据。在此，与输出电路24连接的存储介质5可以与如下存储介质5相同：该存储介质与输入电路连接。然而，也可能涉及例如管理相同数据库的不同存储介质，或者是如下存储介质：在所述存储介质上，存储有不同的数据库或相同的数据库的不同部分。
此外，将输出电路24的输出信号提供给车辆的减速装置25，以便在需要危险止动的情况下能够触发该危险制动。在此，除了减速装置25以外，也可以操控用于车辆乘员的保持装置或车辆7的转向系统，所述保持装置或转向系统执行适应情况的避让操作或者使车辆7的走向匹配于道路1的路段导向。
如果具有根据本发明的驾驶员辅助系统的车辆接近如下位置：所述位置在存储介质5上被存储为危险位置，则驾驶员辅助系统可以预先及时地向驾驶员发出警报。如果在该位置处已经多次地触发危险制动，则可以将所述情况存储在存储介质5上，并且将该信息提供给其他交通参与者。此外，可以在存储介质5上存储：危险制动是错误触发还是合理触发。如果接近如下危险位置：在该危险位置处增多地触发危险制动并且在此还经常识别到错误触发，则驾驶员辅助系统可以对此相应地做出反应，其方式例如是：改型危险制动的触发。在此，作为危险制动的变型方案，可以完全省去制动并且仅发出驾驶员警报。此外可以设想的是，变型方案在于改变第一阈值，并且在更小的危险阈值或碰撞概率就已经触发危险制动，或者在更大的危险阈值或碰撞概率时才触发危险制动。此外，可以设想的是，触发危险制动，然而该危险制动限制于如下最大减速：该最大减速小于在未变型的危险制动的情况下使用的最大可能的减速。此外，可以设想的是，在到达危险位置之前，变型的危险制动就已经提早地开始进行减速，然而，这种减速如未变型的危险制动那样具有较小的强度。危险制动的变型方案的另一可能性是，除了警报以外输出短的制动反作用力，以便比仅以声学的或光学的警报更急迫地向驾驶员发出警报，并且同时由此将制动系统置于制动准备就绪中。此外能够实现，作为危险制动的变型方案，激活替代的功能或同时或顺序相继激活所描述的变型可能性的组合。
在经过危险位置并且车辆继续行驶在所设置的行驶路段上之后，可以禁用变型方案并且调整到原始设置的危险制动上。
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