專利名稱：駕駛員輔助方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種駕駛員輔助方法及裝置。
背景技術：
這類方法或裝置，即所謂的駕駛員輔助系統，已被以不同的特征描述。對于這種駕駛員輔助系統的一個例子是一個車道離開報警器(Lane-Departure-Warning)，它在離開或將要離開車道時警告駕駛員。在EP 1 074 430 A1中描述了這種車道離開報警器的一個例子。在此檢測，汽車是否離開或將要離開例如由行車道標線界定的車道。如果是這種情況，則警告駕駛員。
發明內容
按照本發明，提出了一種駕駛員輔助方法，其中，在一些預定情況下向駕駛員發出報警，其中，根據駕駛員的車轍行為的歷史和/或駕駛員的車道保持的品質來控制該報警。
按照本發明，還提出了一種駕駛員輔助裝置，具有一個處理單元，它在一些預定情況下向駕駛員發出報警，其中，該處理單元是這樣構型的，使得該報警取決于駕駛員的車轍行為歷史和/或駕駛員車道保持的品質。
通過考慮，只有當將駕駛員定為注意力不集中時，在駕駛員輔助系統、特別是在車道離開警報器中才會進行報警。對駕駛員是否注意力集中(或是疲勞或走神)的判斷，由駕駛員保持車道的品質(佳度)和/或由車轍行為的歷史導出。由此假若通過下面所述的方法方式在無意和有意變換車道之間進行區分，即可實現在無意離開車道時發出一個警報，而在許多故意離開車道的情況下則放棄報警。由此使得誤報警頻率顯著減少，使車道離開報警器的可接受性明顯提高。
特別有利的是該方法方式無附加傳感機構、尤其是無附加的內室傳感機構或用于檢測駕駛員生理狀況的傳感機構也行。由此顯著降低了費用。此外，由此提供了一個成本低的、在注意力集中和疲勞方面對駕駛員的評判。
有利的是，所述的預定情況是指離開或將要離開車道。
有利的是，根據車道數據，例如汽車相對于車道標線的橫向距離，確定駕駛員的車轍行為的歷史。
有利的是，根據過去的車道數據值的平均值形成求得駕駛員的車轍行為的歷史。
有利的是，根據當前的車道數據值參照求出的駕駛員的車轍行為導出駕駛員的車道保持的品質。
有利的是，根據駕駛員的車道保持品質或其活動性，評判駕駛員是否注意力集中。
有利的是，導出駕駛員的注意力集中性值。
有利的是，當已識別出駕駛員注意力集中性減低時，進行報警，當已識別出駕駛員注意力集中性高時，抑制或減少報警。
其它優點從下面實施例的說明中獲得。
下面按照附圖中所示的實施形式對本發明進行詳細解釋。
圖1示出一個車道離開報警器的處理單元的一個方塊圖。
圖2是一個優選實施例的流程圖，它在車轍行為歷史或車道保持品質的基礎上描繪了車道離開報警器的一個具體的實施方式。
具體實施例方式
圖1示出一個裝置，該裝置是駕駛員輔助系統的一部分(例如在離開或將要離開車道時用于警告和/或用于控制一個橫向導向汽車的執行元件)。所示出的是一個控制-或求值單元10，該控制或求值單元具有至少一個輸入電路12，一個微機14和一個輸出電路16。這些部件借助一個總線系統18相互連接，以便彼此交換數據。一些輸入導線從各個測量裝置通向輸入電路12，通過這些測量裝置發出測量信號和測量信息。一個第一輸入導線20使輸入電路12與一個圖像傳感器系統22連接，該圖像傳感器系統攝取汽車前面的畫面。相應的圖像數據通過輸入導線20傳送。此外，還設置了輸入導線24至28，它們將輸入電路12與測量裝置30至34連接。這些測量裝置例如是一些測量汽車速度、測量轉向角(Lenkwinkel)和/或偏轉比率(Gierrate)、測量代表駕駛員的一個加速愿望的參量(例如駕駛員操作加速踏板的程度)、檢測汽車的速度和/或加速度以及測量汽車的其它運行參數的測量裝置，這些參數與下面描述的方法方式相關聯地具有意義。通過輸出電路16和輸出導線36控制至少一個報警裝置38，例如一個報警信號燈和/或用于聲音報警的和/或用于語音輸出的揚聲器和/或用于圖像顯示的顯示器和/或用于觸覺指示的執行元件，借助于它們的輔助，通知駕駛員有關車道(將要)離開的信息。此外附加地或者作為替代方案，在一些實施例中設計了，通過輸出電路16和一個輸出導線40控制一個執行系統42，它例如通過在汽車的轉向裝置中的干預自動地使汽車重新駛回車道(橫向導向)，并且這樣防止了離開車道。
借助圖像分析方法，在車道離開報警器的實施例中，在由圖像傳感器系統輸入的汽車前面畫面的圖像數據基礎上，求出代表車道的曲線和參數的車道數據。這樣檢測了例如行車道標線(Fahrspurrandmarkierungen)(左側和/或右側的車道線)，并且例如以多項式(三次冪函數)近似出相應的車道線曲線。此外，由汽車幾何參數，當前的和必要時過去的汽車速度參數，轉向角和/或偏轉比率等算出例如右和/或左輪的汽車車轍的曲線，并且同樣表示成多項式。從上述的數據按照切線對比計算其它的車道數據，例如在車道標記線和汽車車轍之間的橫向距離(右邊相對于右線，左邊相對于左線)，車轍的曲率，和/或車轍與車道標記線之間的角(右車轍相對于右線，左車轍相對于左線)。由此在一次施測中必要時也計算出至線的交叉的預計時間(time to line crossing)。在優選的實施例中，在超過一個預定的橫向距離或在低于一個預定的時間值時進行報警。
在這種功能中重要的是，只有當駕駛員確實沒有有意地駛過車道標記線時才向駕駛員報警。
現在，基本的構思在于根據車轍行為的歷史和/或車道保持的品質及因此根據駕駛員的注意力集中或疲勞性來區別有意離開車道和無意離開車道。借助車轍行為的歷史和/或車道保持的品質，使得可以評判駕駛員的注意力集中程度或疲勞性，并且當對對車轍行為(Spurverhalten)的歷史和/或車道保持(Spurhaltung)的品質的判定得到駕駛員注意力集中程序下降或疲勞程度提高的結論時，則發出一個報警。以這種方式明顯減少錯誤報警的頻率及提高對系統的接受性。
用于識別駕駛員注意力集中程度減低或疲勞性提高所需的這些信息都是由一個基于攝像的車轍識別導出的。不需要其它的傳感機構。所使用的算法，該算法將在下面詳細說明，不僅使得汽車在車道中的當前情況，用于對警告信號的發出進行判斷，而且還附加地考慮了車轍行為的歷史和/或車道保持的品質。
首先求出駕駛員的車轍行為。它例如如下地實現，例如將汽車和一個車道標記線之間(或分開地對二個車道標記線)的橫向距離儲存起來，該距離在車轍識別的范圍內以公知的方式和方法求出。根據所存儲數值的變化求出用于駕駛員的車轍行為的歷史的度量，例如求出許多被存儲數值的平均值。由此可以辨別，是否駕駛員例如基本上更喜歡靠左或靠右地在車道中行駛或是否他在彎道中頻繁地例如通過橫切越線。
此外，由這些數據求值算和存儲駕駛員的活動性(轉向干預的次數)或他的車道保持的品質。這可以例如由所述橫向距離的各個測量值的標準中斷曲線來實現。然后在這些參數基礎上可判斷，駕駛員對于他的駕駛任務的注意力集中程度如何或是否他走神和/或疲勞了。根據車道保持的品質或根據轉向過程求出如何和何時應向駕駛員報警。不需要用于檢測駕駛員眼光或例如分析其眼皮關閉行為的附加的內室攝像機。
為了在離開車道時發出或抑制一個報警而對轉向活動或車道保持品質的求值例如如下進行，當汽車例如在一個確定的時間間隔上無轉向校正地緩慢地從車道中駛出時，進行早期警報。在這種情況下，駕駛員可能未注視行車道或許他睡著了。另一種場景是，在離開車道前標準偏差已經增大，也就是說車道保持的品質變差了。在這種情況下一定是駕駛員的一般的注意力集中程度降低了(疲勞)，并且由于注意力集中程度的減低，在離開車道時也要發出一個報警。
圖2示出一個流程圖，該圖概略示意出上述方法方式的一個優選的實現方案。流程圖在此代表一個在處理單元的微機內運行的程序。
該示意描述的程序在車道離開報警器工作時執行。在第一步驟200中，讀入來自圖像分析的關于車道幾何參數和汽車在車道中的位置的重要參數。這些參數尤其是汽車相對于一個或相對于二個車道線標記的橫向距離以及一些參數，例如汽車相對于一個或二個車道線標記的角。作為替代方案，求出汽車直至超越車道線標記所需的時間值(“到越線的時間”)。這些當前的測量參數被存儲并且用先前存儲的測量參數按照下面所述的方法求值。
在接著的步驟206中，在當前值的基礎上匹配所測量值的平均值并且確定當前值的標準偏差。在接下來的步驟208中，根據求出的參數確定一個注意力集中程度。在此要考慮駕駛員是否行駛在一個彎道上或不是。駕駛員的注意力集中程度將在車道數據的平均值曲線、標準偏差以及各個測量值的標準偏差的曲線的基礎上求出。當標準偏差，主要是在短時間內，有非常大的變化(很小的車道保持品質)時，和/或當在時間上只有很小的標準偏差變化要識別時(很小的轉向活動或車道保持品質)，和/或當表現出平均值的連續減小(連續接近一個車道線標記)時，均源于一個減低的注意力集中性。
在一個實施方式中注意力集中性的識別僅在彎道行駛(Kurvenfahrten)之外進行。在另一個實施形式中將考慮各種交通情況，例如彎道行駛，通過判據的適配來確定注意力集中性值。
在接著的步驟210中，根據求出的駕駛員的注意力集中性接通或關閉報警功能。在注意力集中性減低或很少的轉向活動時接通報警可能性，否則關閉或減少它。
在報警可能性被接通時，在超過或將要超過行車道標線時實施報警或進行轉向干預以便保持車道，在關閉報警可能性時，在超出車道時不向駕駛員報警。
權利要求
1.駕駛員輔助方法，其中，在一些預定情況下向駕駛員發出報警，其特征在于，根據駕駛員的車轍行為的歷史和/或駕駛員的車道保持的品質來控制該報警。
2.根據權利要求1的方法，其特征在于，所述的預定情況是指離開或將要離開車道。
3.根據上述權利要求中一項的方法，其特征在于，根據車道數據，例如汽車相對于車道標線的橫向距離，確定駕駛員的車轍行為的歷史。
4.根據權利要求3的方法，其特征在于，根據過去的車道數據值的平均值形成求得駕駛員的車轍行為的歷史。
5.根據上述權利要求中一項的方法，其特征在于，根據當前的車道數據值參照求出的駕駛員的車轍行為導出駕駛員的車道保持的品質。
6.根據上述權利要求中一項的方法，其特征在于，根據駕駛員的車道保持品質或其活動性，評判駕駛員是否注意力集中。
7.根據權利要求6的方法，其特征在于，導出駕駛員的注意力集中性值。
8.根據上述權利要求中一項的方法，其特征在于，當已識別出駕駛員注意力集中性減低時，進行報警，當已識別出駕駛員注意力集中性高時，抑制或減少報警。
9.駕駛員輔助裝置，具有一個處理單元，它在一些預定情況下向駕駛員發出報警，其特征在于，該處理單元是這樣構型的，使得該報警取決于駕駛員的車轍行為歷史和/或駕駛員車道保持的品質。
全文摘要
建議一種駕駛員輔助方法和裝置，其中，在預定情況下向駕駛員發出報警。在此，該報警取決于駕駛員的車轍行為歷史和/或駕駛員車道保持的品質。
文檔編號A61B5/18GK1755740SQ20051010860
公開日2006年4月5日 申請日期2005年10月8日 優先權日2004年10月1日
發明者阿恩德·恩格爾恩, 揚·埃格爾哈夫 申請人:羅伯特·博世有限公司