[發明專利]用于汽車的車道監控方法和車道監控系統

在審

• 申請號: 201210314462.1
• 申請日: 2012-08-30
• 公開（公告）號: CN102963359A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: W·念
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B60W30/12
• 分類號: B60W30/12;B60W40/02;B60W40/08;B60W30/16;G08G1/16
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 曾立

背景技術

一種車道偏離報警系統(LDW?Lane?Departure?Warning)是一種駕駛員輔助功能，它在行駛期間檢驗，汽車是否保持目前的車道或者想傾向于偏離車道。為此一般由汽車的一個或多個攝像機檢測車道的側面邊界線。

DE195?07?957C1，DE199?37?489B4和US7?400?236B2示出這種車道監控系統，具有車道偏離報警功能。這些功能一般涉及評價向前對準的攝像機的圖序。US7?400?236B2建議使用這種前置攝像機和附加的后置攝像機，用于從前面和后面檢測側面邊界線。

為了在實際偏離車道之前已經警示駕駛員，在一些LDW系統中求得與側面的、標記車道的界線交叉的時間作為t_LC(time?to?line-crossing)并且與閾值比較。在低于這個閾值時給出LDW信號，例如在駕駛室中的顯示裝置上。

但是這種警示信號對于駕駛員也可能是干擾的并且在動態行駛過程中使駕駛員分心，例如當駕駛員有意識地要偏離車道的時候。

發明內容

本發明的思想是，在偏離車道時檢驗，是否出現有意識地縮短汽車在彎道中的軌跡，它一般也稱為“彎道抄近”。在清晰的車道中駕駛員有時不想完全沿著其車道的彎道行駛，而是可能抄近或縮短其車道的彎道變化。

在這種情況下LDW信號的輸出(車道偏離報警信號)可能是干擾的或者也可能是混亂的。太頻繁地輸出LDW信號也可能導致，駕駛員不關注或者完全停止這個功能，但是由此接著在無意識地偏離車道時例如由于疲勞也不再可能相應地警示駕駛員。

為了區分有意識地縮短軌跡與無意識地偏離車道，有利地設置重要的決定判據。因此在滿足這些判據時不輸出LDW信號，盡管滿足LDW判據(車道偏離判據)，檢測可以識別，直接面臨或者已經開始偏離車道。

所述決定判據的目的有利地在于，確認或者說真實化，在汽車前面出現彎道并且駕駛員有意識地變換到另一車道上。由此有利地使用下面的決定判據：

按照第一決定判據檢驗，按照地圖數據和汽車在這個地圖中的實際位置(Map-Matched-Position)在汽車前面是否出現彎道。為此有利地確認在彎道上在汽車前面的路段、例如在汽車前面20-100m行駛路段范圍的彎道半徑并且檢驗，彎道半徑是否位于閾值以下和/或彎道的縱向延伸是否位于閾值以下。通過這個簡單判據要排除汽車前面直的或相對略微彎曲的路段。

第二決定判據評價汽車在地圖或地圖數據中的位置的品質或質量，即，汽車本身以及可能也包括汽車前面的行駛路段的地圖匹配定位的品質或質量，尤其求得的彎道半徑的推測的品質。如果達到這個品質或質量，則可以以足夠的可靠性采用面前的彎道行駛。如果供使用的地圖數據和全球定位原則上已經這樣精確，使這種質量是自然而然的，則第二決定判據也可以視為固有準確的并且在這里不詢問。必要時可能取而代之詢問故障通知的輸入。

第三決定判據檢驗，駕駛員是否改變在另一車道上并且不完全偏離車道。因此在雙車道的行車道中只能從一個車道變換到另一車道上，即，一般允許逆向車道。因此檢驗，縮短或已經越過的相鄰車道的界線是否是位于彎道內部的界線。而在交叉/越過外部的行車道界線時可以排除，有意識地縮短軌跡的過程。第三決定判據原則上可以由攝像機信號或地圖數據求得，在雙車道的行車道和右行駛交通中也由橫向加速度的方向或搖擺率的符號求得。

第四決定判據檢驗，駕駛員是否主動轉向。這基于這種思想，只允許有意識地縮短軌跡(彎道抄近)，而不是由于駕駛員的漫不經心或者可能減少的注意力或者困倦而縮短軌跡。駕駛員的主動轉向一方面可以由汽車的行駛動態測量信號檢驗，尤其由轉向角信號，如果汽車具有轉向角傳感器的時候。為此檢驗，轉向角是否位于閾值以上。附加或備選地例如也可以接收橫向加速度傳感器的橫向加速度作為測量信號，因為彎道行駛或轉向楔入相應地導致離心力，相應地測量它。附加或備選地對于橫向加速度也可以引用搖擺率傳感器，因此它測量搖擺率或者圍繞立軸的旋轉。如果不出現這種信號，例如也可以補充地通過攝像機信號引用汽車速度，用于評價由此求得的汽車軌跡，是否出現主動轉向。