用于建立运输工具的周围环境模型的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于建立运输工具(206)的周围环境模型的方法，其中，基于物体(201、202、203)和/或自由空间边界和/或车行道界限(204、205)来求得通道，其中，所述通道给出围绕所述运输工具周围能自由通行的区域；所述通道包括至少一个通道段(207、208、209、210)；所述通道段(207、208、209、210)包括至少一个通道段边界(215)、尤其是前面的通道段边界、后面的通道段边界、左边的通道段边界和右边的通道段边界；对所述通道段边界确定与运输工具有关的距离；以及将所述通道提供给驾驶员辅助系统使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于建立运输工具的周围环境模型的方法、一种周围环境模型单元、一种驾驶员辅助系统以及一种运输工具。
技术介绍
驾驶员越来越希望在驾驶运输工具时通过驾驶员辅助系统来减轻负担。在此，区分如下自动化程度，随着所述自动化程度出现对驾驶员辅助系统的不同要求。“仅限驾驶员(Driveronly)”表示如下的自动化程度，在该自动化程度中，驾驶员持续、即在整个行驶期间接管纵向驾驶、即加速或减速并且接管横向驾驶、即转向。如果运输工具具有驾驶员辅助系统，则该驾驶员辅助系统不干涉运输工具的纵向或横向驾驶。不干涉运输工具的纵向或横向驾驶的驾驶员辅助系统的例子可能是：光辅助系统，利用所述光辅助系统可以根据情况、天气和/或亮度来控制前照灯；距离警告系统，所述距离警告尤其在泊车时发出对不可见的障碍物的警告；下雨辅助系统，所述下雨辅助系统根据挡风玻璃的水分湿润或污染来激活刮水器；注意力辅助系统，所述注意力辅助例如根据驾驶员的瞳孔运动来建议进入休息；车道变换辅助系统，所述车道变换辅助系统对驾驶员警告在没有预先激活方向变换显示器(闪光信号器)的情况下的车道变换，如所述车道变换辅助系统例如在EP1557784A1中说明的那样；交通标志辅助系统，所述交通标志辅助系统向驾驶员提示交通标志、尤其是速度限制；盲区辅助系统，所述盲区辅助系统使驾驶员注意在运输工具的盲区中的交通参与者；或者倒车摄像系统，所述倒车摄像系统给驾驶员提供关于处于运输工具后方的区域的信息并且所述倒车摄像系统例如在EP1400409A2中说明。此外，另外的辅助系统在WO2007/104625A1中说明。“被辅助(Assistiert)”表示如下的自动化程度，在该自动化程度中，驾驶员持续接管运输工具的横向或纵向驾驶。相应其它的驾驶任务在一定限度内由驾驶员辅助系统接管。在此，驾驶员必须持续监视所述驾驶员辅助系统并且必须准备好随时完全接管运输工具驾驶。在名称“自适应巡航控制系统”和“泊车辅助系统”下已知这样的驾驶员辅助系统的例子。自适应巡航控制系统可以在一定限度内接管运输工具的纵向驾驶并且在考虑与前方行驶的交通参与者的距离的情况下调节运输工具的速度。一种相应的雷达系统例如从WO2008/040341A1已知。泊车辅助系统通过接管转向来支持泊入停车空位中，其中，然而运输工具的前进和后退继续由驾驶员来接管。一种相应的泊车辅助系统例如在EP2043044B1中说明。“部分自动化”表示如下的自动化程度，在该自动化程度中，驾驶员辅助系统在一定的时间段内和/或在特定的情况下不仅接管运输工具的横向驾驶而且接管纵向驾驶。如在被辅助的运输工具驾驶中，驾驶员必须持续监视驾驶员辅助系统并且随时能够完全接管运输工具驾驶。在高速公路辅助系统的名称下已知驾驶员辅助系统的一个例子，利用该驾驶员辅助系统能实现部分自动化的运输工具驾驶。所述高速公路辅助系统可以在高速公路行驶的特定的情况下接管运输工具的纵向和横向驾驶直到确定的速度。当然，驾驶员必须随时检验所述高速公路辅助系统是否可靠地工作，并且准备好例如基于通过驾驶员辅助系统的接管请求而立即接管运输工具驾驶。在以“高度自动化”表示的自动化程度中，驾驶员辅助系统同样在一定的时间段内和/或在特定的情况下不仅接管运输工具的横向驾驶而且接管纵向驾驶。与部分自动化的运输工具驾驶不同的是，驾驶员不再必须持续监视驾驶员辅助系统。如果驾驶员辅助系统独立地识别出系统极限并且据此不再确保通过驾驶员辅助系统的可靠的运输工具驾驶，则驾驶员辅助系统请求驾驶员接管运输工具驾驶。作为用于高度自动化的运输工具驾驶的驾驶员辅助系统的例子可以想到高速公路司机系统(Autobahn-Chauffeur)。高速公路司机系统可以在高速公路上接管运输工具的自动的纵向和横向驾驶直到一定的速度限制，其中，驾驶员不必随时监视高速公路司机系统。一旦高速公路驾驶员将识别出系统极限、例如未掌握的收费站或者意外的施工现场，则该高速公路驾驶员将请求驾驶员在一定时间段内接管运输工具驾驶。在以“完全自动化”表示的自动化程度中，驾驶员辅助系统同样接管运输工具的横向和纵向驾驶，这当然完全在限定的应用情况下。驾驶员不必监视驾驶员辅助系统。在离开所述应用情况之前，驾驶员辅助系统请求驾驶员以足够的时间储备接管驾驶任务。如果驾驶员没有接受所述请求，则运输工具被置于风险最小的系统状态中。所有系统极限由驾驶员辅助系统来识别并且驾驶员辅助系统在所有情况下能够占据风险最小的系统状态。能实现“完全自动化的”行驶的驾驶员辅助系统的一个例子可以是高速公路控制系统(Autobahnpilot)。所述高速公路控制系统在高速公路上不仅可以接管运输工具的纵向驾驶而且可以接管横向驾驶直到速度上限。在此，驾驶员不必监视高速公路控制系统并且可以致力于其它活动、例如准备会议，而且因此尽可能好地利用旅途时间。一旦必须离开高速公路，高速公路控制系统将请求驾驶员接管。如果驾驶员没有对所述请求作出响应，则高速公路控制系统将使运输工具制动并且优选使其转向到停车位置或者路肩上，运输工具在那里将被制动直到静止状态并且停住。一种属于完全自动化的方法的方法例如在US8457827B1提出。一旦不再规定驾驶员辅助系统的持续的监视、即在部分或高度自动化的行驶中，则必须以高的可靠性识别出相关的物体、例如其它交通参与者或者交通标志，利用迄今的例如从WO2013/087067A1已知的方法以及由迄今的驾驶员辅助系统不能始终确保所述可靠性。典型地，在现代的运输工具中使用多于一个驾驶员辅助系统。例如，现代的运输工具不仅可以具有紧急制动系统而且可以具有自适应巡航控制系统，所述紧急制动系统在小鹿跳到车行道上时及时进行全制动，利用所述自适应巡航控制系统使所述运输工具的速度自动与前方行驶的运输工具的速度匹配，从而与后者的距离保持基本上恒定。两个系统例如访问雷达系统或者激光系统的传感器数据(如例如在WO2012/139796A1中所说明的那样)并且彼此无关地进行计算，以便基于所述传感器数据进行物体识别。因此，新的驾驶员辅助功能的实现与高的编程耗费相联系。此外，在传感器系统的进一步研发中必须使所有驾驶员辅助功能与该新的传感器系统匹配。在本申请的意义中，“车行道”理解为道路的这样的部分，所述部分允许运输工具通行。所述车行道构成道路的相互关联的固定的部分。一个车行道典型地包括多个“车道”，所述车道也称为行驶道(Fahrspur)。在此可以规定，运输工具在所述多个车道上沿相同的方向通行。为此的一个例子是高速公路的在结构上分开的车行道，这些车行道典型地包括两个或三个车道。当然，一个车行道也可以包括如下两个车道，运输工具在所述车道上沿相反的方向运动。所述两个车道例如可以在地面道路上被一条白色的虚线相互分开。然而，刚好在较小的、例如居民区的道路中也可以放弃车道标线，并且迎面开来的运输工具的驾驶员必须在没有辅助装置的情况下注意侧面的间隔，以便避免碰撞。所述车行道当前也可以包括路肩和/或硬质路肩。DE102007044761A1说明了一种用于确定沿着运输工具的运动轨迹延伸的行驶管道(Fahrschlauch)的方法，所述运输工具以高的可能性在所述行驶管道内运动，其中，行驶管道在所述运本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于建立运输工具的周围环境模型的方法，其特征在于，基于物体和/或自由空间边界和/或车行道界限来求得通道，其中，所述通道给出围绕所述运输工具周围能自由通行的区域；所述通道包括至少一个通道段；所述通道段包括至少一个通道段边界、尤其是前面的通道段边界、后面的通道段边界、左边的通道段边界和右边的通道段边界；对所述通道段边界确定与运输工具有关的距离；以及将所述通道提供给驾驶员辅助系统使用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.27 DE 102014212478.61.用于建立运输工具的周围环境模型的方法，其特征在于，基于物体和/或自由空间边界和/或车行道界限来求得通道，其中，所述通道给出围绕所述运输工具周围能自由通行的区域；所述通道包括至少一个通道段；所述通道段包括至少一个通道段边界、尤其是前面的通道段边界、后面的通道段边界、左边的通道段边界和右边的通道段边界；对所述通道段边界确定与运输工具有关的距离；以及将所述通道提供给驾驶员辅助系统使用。2.根据权利要求1所述的用于建立周围环境模型的方法，其特征在于，接收至少一个传感器系统的传感器数据；基于所述传感器数据求得物体、自由空间边界和车行道界限；基于所求得的物体、自由空间边界和车行道界限来求得所述通道。3.根据权利要求1或2之一所述的用于建立周围环境模型的方法，其特征在于，接收所述物体、自由空间边界和车行道界限；以及基于所接收的物体、自由空间边界和车行道界限来求得所述通道。4.根据上述权利要求1至3之一所述的用于建立周围环境模型的方法，其特征在于，基于车道界限来求得所述通道段。5.根据权利要求4所述的用于建立周围环境模型的方法，其特征在于，至少一个第一通道段配属于由所述运输工具通行的车道；至少一个第二通道段配属于不由所述运输工具通行的车道；以及所述第一通道段和所述第二通道段具有一个至少部分共同的通道段边界。6.根据上述权利要求1至5之一所述的用于建立周围环境模型的方法，其特征在于，对至少一个通道段边界确定与运输工具有关的距离的改变的速度。7.根据上述权利要求1至6之一所述的用于建立周围环境模型的方法，其特征在于，对至少一个通道段边界确定与运输工具有关的距离的改变的加速度。8.根据上述权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·布赫纳，K·多林格，T·施特罗贝尔，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE