[发明专利]空间分辨的驾驶员辅助系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种驾驶员辅助系统，它具有至少一个用来探测障碍物的单元与至少一个可以对探测到的障碍物进行视觉和/或听觉描述的单元，本发明还涉及一种对该驾驶员辅助系统进行控制的方法。

背景技术

驾驶员辅助系统在驾驶员不可见或者容易疲劳的环境下支持车辆驾驶员以及例如在泊车或者维持一个稳定的车速时帮助车辆驾驶员。为此，这种驾驶员辅助系统获得里程数据，从中可以确定出车辆当前的车速以及当前的操作动作，另外还能获得关于到附近障碍物如墙壁、行人或者其它正在停车或者行驶在前面的车辆的距离的数据。视所期望的辅助程度而定，这种驾驶员辅助系统根据所获得的不同数据来进行相应的辅助，所述数据是例如一个简单的巡航控制系统中的用于维持车速的车速表数据，或者在驻车辅助系统中借助于安置在车辆前端或者尾端的超声波传感器所获得的数据。其它众所周知的驾驶员辅助系统有自适应巡航控制系统(英语为adaptive cruise control，缩写为ACC)，它是在限定的车速范围内进行工作，还有能够在全部车速范围内进行工作的自适应车速控制器，它没有受限制的车速区间。

为了向这种驾驶员辅助系统提供车辆周围环境参数的数据，如车辆与障碍物之间的距离，这些数据是与辅助功能相关的，可以在车辆的尾端或者前端，优选在保险杠上安装超声波传感器，它们能够根据回波探测器的类型来探测车辆到外部障碍物的距离。被探测到的距离则传递到车内的一种光声显示装置上，这种显示装置可以对距离数据进行可视的显示并在低于一最小距离时激活警报功能。驾驶员可以遵循该指示，或者对其置之不理。该警报并不总是对驾驶员有所帮助的，例如当探测器将探测到的路缘当作假想的障碍物时或者当车辆在调车过程中，虽然车辆非常接近障碍物，但是并不会与其碰撞时。为了改进该驾驶员辅助系统，可以在车辆的尾部安装倒车摄像头，它可以通过车载无线电的显示屏或者独立的显示屏显示出来，这样驾驶员就可以在倒车时估算与有可能不易看到的其它车辆之间的距离了。不过这种在车尾安装的倒车摄像头也有其缺点，它不能测定实际距离，驾驶员必须根据屏幕上显示的物体大小来对目标的距离进行判断并且需要对有可能出现的图像失真进行一定的估计。

发明内容

本发明提供了一种驾驶员辅助系统，它具有至少一个用于探测障碍物的单元以及至少一个能够对所探测到的障碍物进行视觉和/或听觉描述的单元，这里用来探测障碍物的单元包括角度和距离分辨的轮廓检测装置。本发明进一步的有利设计方案会在从属权利要求中给出。

按本发明的驾驶员辅助系统的优点在于，关于可能的障碍物的信息是全面的以及因此比现有已知的系统能更好地对障碍物进行估计并分级为需要注意的和不需要注意的。这里可以，视本发明的设计方案而定，只在车辆尾部和前端各安装一个探测器就足以提供比例如采用一群超声波距离传感器所提供的、关于附近障碍物的、更广泛的信息。

这些来自所述探测器的数据可以在车辆内以视觉的和/或听觉的形式加以表现，必要时还可以触发对车辆的纵向和/或横向运动的干涉，以便驾驶员无需察看显示屏就可以实现调车。这里，倒车摄像头的图像可与可视化的距离数据相叠加，从而描述出了一幅插入有距离信息的逼真图像。为了能够容易识别，摄像头的逼真影像可以叠加以不同强度和不同宽度的线，从而向驾驶员指出可能的碰撞点。

为了角度和距离分辨的轮廓检测，适用激光扫描器和/或距离成像仪(Rangeimager)。

激光扫描器控制激光束对一个立体角逐行地或者其它几何形式地进行扫描，以及在此借助不同的方法来测量激光器到反射物体之间的距离。可以使用由被反射的脉冲的传播时间得出的距离来确定距离，也可以通过三角测量的方法来测定距离。还可以通过一个有关表面特性、重新回到探测器上的光线的强度和极性的模型借助于激光扫描器来确定距离。精准的工作方式已通过文献公开，专业人员可以参阅相关说明。

在采用距离成像仪时，对例如一视频摄像机的光学图像进行分析处理，该图像通过将变宽的激光束照射到目标物体上而得到，从该图像信息和反射度信息可以产生一个中心透视的距离模型。同样有关该距离成像仪的精准的工作方式以该名称在文献中已有公开，专业人员可以参阅该说明。

有利地，将这些三维数据与另一传感器的其它数据结合起来，例如以便对车辆事故提前进行探测。对即将发生的事故的探测可以用于张紧安全带、触发安全气囊、使燃料泵失效或者用于避免车辆内外的其它危险情况。