对机动车的可能的碰撞的警告

摘要

在用于对机动车(7)与其它机动车(8)的可能的碰撞进行警告的方法中，借助机动车(7)的传感器系统(10、11)识别所述机动车(7)的周围环境(9)中的其它机动车(8)。借助所述传感器系统(10、11)确定机动车(7)的至少一个运动参数和其它机动车(8)的至少一个其它运动参数。借助机动车(7)的计算单元(12)基于运动参数确定机动车(7)的预期的轨迹(13)和其它机动车(8)的预期的其它轨迹(14)。借助计算单元(12)根据所述轨迹(13、14)确定碰撞概率并且根据碰撞概率借助机动车(7)的输出单元(15、16)将光学的警告信号和/或声学的警告信号自动地输出到机动车(7)的周围环境(9)中。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对机动车与其它机动车的可能的碰撞进行警告(或者说发出机动车可能与其它机动车碰撞的警告)的方法，其中，借助机动车的传感器系统识别所述机动车的周围环境中的其它机动车。本发明还涉及一种相应的警告系统以及具有这种警告系统的机动车。

背景技术

两辆机动车之间正面碰撞的交通事故可能会带来严重后果。在对向行驶的交通场景中，由于较高的相对速度和有限的可用空间，主动的避让机动往往具有更高的风险。对于引起可能即将发生的碰撞的机动车，所述机动车通常可以返回到其自己的车道。但是，这种情况对于向着引起所述情况的机动车迎面驶来的机动车更难以处理。即将发生正面碰撞的情形通常是由一个或两个驾驶员的注意力不集中引起的。

专利文献DE 10 2004 057 060 A1描述了一种用于车辆的驾驶员辅助装置以及一种用于识别在车辆自己的车道上迎面驶来的其它车辆的方法。

然而在这种情况下，由于对向车辆已经在所述对向车辆的车道上行驶，因此发生碰撞的风险已经相对较高。无法再防止碰撞的风险相应地较高。

发明内容

在该背景下，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于对机动车与其它机动车的可能的碰撞进行警告的改进的方案，借助所述方案可以进行更早的警告。

所述技术问题通过用于对机动车与其它机动车的可能的碰撞进行警告的方法、用于机动车的警告系统和具有警告系统的机动车解决。

改进的方案基于以下构思：基于借助传感器系统确定的运动参数来预测机动车的预期的轨迹，并且根据由此计算出的碰撞概率自动输出警告信号。

按照改进的方案的第一个独立的方面，规定了一种用于对机动车与其它机动车的可能的碰撞进行警告、尤其是用于警告其它机动车和/或其它机动车的驾驶员的方法，其中，借助机动车的传感器系统识别所述机动车的周围环境中的其它机动车。借助传感器系统确定机动车的至少一个运动参数，并且借助传感器系统确定其它机动车的至少一个其它运动参数。借助机动车的计算单元基于所述至少一个运动参数来确定所述机动车的预期的轨迹，并且借助计所述算单元基于所述至少一个其它运动参数来确定所述其它机动车的预期的其它轨迹。借助单元根据所述轨迹和所述其它轨迹来确定尤其是所述机动车与所述其它机动车的碰撞概率。根据碰撞概率借助机动车的输出单元将光学的警告信号和/或声学的警告信号自动地输出到机动车的周围环境中。

“识别机动车的周围环境中的其它机动车”尤其可以理解为，借助传感器系统确定有其它机动车处于周围环境中。所述周围环境在此尤其可以与传感器系统的检测区域或视野对应。可选地，对其它机动车的识别还可以包括确定所述其它机动车的位置和/或跟踪所述其它机动车，即连续地确定所述其它机动车的位置。

运动参数尤其可以理解为与相应的机动车的运动有关的测量参量。运动参数尤其可以包括相应机动车的速度、角速度或者转动速率、加速度或者角加速度或者由这些参量中的一个或多个导出的参量。

传感器系统相应地可以包括一个或多个传感器、尤其是至少部分不同的传感器类型。传感器例如可以包括雷达传感器系统、激光雷达传感器系统、摄像机系统或其它环境传感器。这些环境传感器尤其可以用于确定其它机动车的至少一个其它运动参数。此外，传感器系统的传感器可以包括速度传感器系统、例如纵向速度传感器系统、转向角传感器系统、横摆角速度传感器系统、加速度传感器系统、例如横向加速度传感器系统等等。这些传感器尤其可以用于确定机动车的至少一个运动参数。

借助计算单元对预期的轨迹或预期的其它轨迹的确定尤其包括对在将来的预设时间段内机动车或者其它机动车的在时间上依次相续的位置和/或定向的相应的预期的、近似的或者估计的坐标的计算。所述时间段可以例如处于几秒的数量级中。

位置的坐标和/或定向尤其借助计算单元存储在机动车的存储介质中。

输出单元可以包含一个或者多个用于产生光学的和/或声学的警告信号的装置。

输出单元例如可以包括机动车的车辆照明装置或者所述照明装置的部分、例如机动车的一个或多个探照灯(Scheinwerfer)、尤其是前照灯、例如远光灯，以便输出光学的警告信号。备选地或附加地，输出单元可以包括机动车的车辆喇叭，以便输出声学的警告信号。

在不同的设计形式中，输出单元还可以包括机动车的用于调控车辆照明装置或者喇叭的控制设备。所述控制设备也可以是计算单元的部分。

光学的和/或声学的警告信号尤其这样输出至机动车的周围环境中，使得其它机动车的驾驶员可以在正常条件下或者通常通过传感器检测到所述警告信号。所述光学的和/或声学的警告信号尤其设置用于由人的感官感知，即尤其包含可见光或能听到的声音。

自动地输出光学的和/或声学的警告信号尤其可以这样理解，即由计算单元和/或控制设备根据碰撞概率自动地控制输出单元，以便尤其是在机动车驾驶员不必手动操作输出单元或操作元件的情况下输出光学的和/或声学的警告信号。

通过输出光学的和/或声学的警告信号，可以在碰撞概率足够高的情况下向其它机动车的驾驶员发出碰撞警告，从而使所述驾驶员能够及早做出反应并且采取降低风险的措施、尤其是进行转向和/或制动动作，以便防止碰撞或降低碰撞风险。

由于改进的方案基于对预期的轨迹的预测，因此能够特别早地识别可能的碰撞风险。为了自动地输出警告信号，其它机动车尤其不必完全或部分地位于与所述机动车相同的车道上。由此提高了安全性。

从机动车的驾驶员的角度出发，由此在无需机动车驾驶员自身进行驾驶机动的情况下通过警告对向车辆而减少了碰撞风险。这是有利的，因为可供机动车的驾驶员用于避让的空间通常非常有限，尤其是当情况发生在城市之外时。此外，机动车的相对速度在这些情况下特别高。在这些情况下，例如引起即将发生的碰撞的其它机动车的驾驶机动通常比所述机动车的驾驶机动具有更低的风险。

按照所述方法的至少一种实施方式，借助计算单元基于所述至少一个运动参数来确定机动车的至少一个附加的预期的轨迹和/或借助所述计算单元基于所述至少一个其它运动参数来确定所述其它机动车的至少一个附加的预期的其它轨迹。

在这些实施方式中能够借助计算单元根据所述预期的轨迹和附加的轨迹以及所述其它轨迹和附加的其它轨迹来确定碰撞概率。

轨迹和附加的轨迹在此可以与基于可供使用的运动参数和其它运动参数而考虑的不同场景对应。例如可以借助计算单元基于所述至少一个运动参数针对预期的轨迹和附加的轨迹分别计算对应配属的概率或者对应配属的置信度值。这类似地适用于所述其它轨迹和附加的其它轨迹。随即能够借助计算单元根据概率或置信度值确定碰撞概率。

按照至少一种实施方式，借助机动车的照明装置、尤其是输出单元根据碰撞概率自动地输出光学的警告信号。

由于机动车通常原本就具有照明装置，因此有利地不需要额外的硬件来借助照明装置输出光学的警告信号。

照明装置尤其是机动车的一个或者多个探照灯(或者说前灯)和/或远光灯。

按照至少一种实施方式，借助机动车的车辆喇叭、尤其是输出单元根据碰撞概率自动地输出声学的警告信号。

机动车通常原本也具有车辆喇叭，因此也有利地不需要额外的硬件来输出声学的警告信号。

按照至少一种实施方式，借助传感器系统确定所述机动车与所述其它机动车之间的距离。只在所述距离大于或等于预设的最小距离且小于或等于预设的最大距离时才根据碰撞概率由输出单元自动地输出声学的警告信号。

尤其借助计算单元将所述距离与最小距离和最大距离进行比较，并且尤其只在所述距离大于或等于预设的最小距离并且小于或等于预设的最大距离时，根据碰撞概率借助输出单元根据比较的结果自动地输出声学的警告信号。

如果所述距离过小、尤其是小于最小距离，则声学的警告信号的输出可能并没有意义，因为所述警告信号无法再由其它机动车的驾驶员及时地感知到，或者因为在距离过大时由于有限的声音速度使得感知的时间延迟过大。

如果所述距离大于或者等于预设的最小距离并且小于或者等于预设的最大距离，则例如可以根据碰撞概率借助输出单元输出光学的警告信号和声学的警告信号。

如果所述距离小于最小距离和大于最大距离，则例如可以根据碰撞概率借助输出单元只输出光学的警告信号而不输出声学的警告信号。

按照至少一种实施方式，借助计算单元将碰撞概率与预设的极限值进行比较并且尤其是确切地在碰撞概率大于或者等于所述极限值时借助输出单元输出光学的警告信号和/或声学的警告信号。

由此避免了，在碰撞概率相对较低时输出警告信号并且导致不必要地分散机动车的驾驶员或者其它机动车的驾驶员的注意力。

按照至少一种实施方式，光学的警告信号借助输出单元根据碰撞概率自动地作为随时间(或者说在时间上)调制的光信号进行输出。

在此和下文中尤其可以将术语“光“理解为可见光。相应地也可以将术语“光学的”理解为，所述术语是指根据上述理解的光。

光信号的随时间的调制尤其是指光的强度随时间地变化。

通过随时间的调制一方面针对其它机动车的驾驶员实现了光学警告信号的更好的可识别性，并且另一方面由此使得能够借助其它机动车、尤其是借助其它机动车的光学探测器自动化地检测、识别并且进一步处理光学信号。

其它机动车由此能够根据所识别到的光学警告信号采取其它降低风险的措施、例如其它机动车的自动化的制动机动或转向机动和/或在其它机动车的内部空间中产生驾驶员警告信号。

按照至少一种实施方式，光学的警告信号借助输出单元根据碰撞概率自动地作为具有周期性变化的强度的光信号进行输出。

按照至少一种实施方式，具有周期性变化的强度的光信号具有预设的频率，所述频率例如可以处于0.1Hz至50Hz之间、尤其是1Hz至10H之间的范围中。

由此同样为其它机动车的驾驶员实现了光学的警告信号的更好的可识别性或者实现了自动化地识别和进一步处理所述光学的警告信号。

按照至少一种实施方式，在借助输出单元输出光学的警告信号或者声学的警告信号时、也就是在输出光学的警告信号或者声学的警告信号的情况下，借助机动车的用户界面尤其向所述机动车的驾驶员、即尤其向所述机动车的内部空间中输出信息信号。

所述信息信号尤其可以是向机动车的驾驶员发出的声学的、视觉的和/或触觉的信号。

机动车的驾驶员由此能够在必要时同样做出反应，方式是所述驾驶员例如手动地采取制动机动和/或转向机动。由此进一步提高了安全性。

按照改进的方案的另一个独立的方面，规定了用于机动车的警告系统，所述警告系统用于对所述机动车与其它机动车的可能的碰撞进行警告，其中，所述警告系统具有传感器系统、计算单元和输出单元。传感器系统设置用于识别机动车的周围环境中的其它机动车。传感器系统设置用于确定机动车的至少一个运动参数和其它机动车的至少一个其它运动参数。所述计算单元设置用于基于所述至少一个运动参数来确定所述机动车的预期的轨迹，并且基于所述至少一个其它运动参数来确定所述其它机动车的预期的其它轨迹。计算单元设置用于根据所述轨迹和所述其它轨迹确定碰撞概率。输出单元设置用于根据碰撞概率将光学的警告信号和/或声学的警告信号自动地输出至机动车的周围环境中。

警告系统的其它实施方式直接地由根据改进的方案的方法的不同实施形式得出并且反之亦然。

根据改进的方案的警告系统尤其可以设置或者编程用于执行根据改进的方案的方法或者所述根据改进的方案的警告系统执行根据改进的方案的方法。

按照改进的方案的另一个独立的方面，规定了一种机动车，所述机动车具有根据改进的方案的警告系统。

按照改进的方案的另一个独立的方面，规定了具有指令的计算机程序。当通过根据改进的方案的警告系统执行所述计算机程序时，所述指令使警告系统执行根据改进的方案的方法。

按照改进的方案的另一个独立的方面，规定了计算机可读取的存储介质，根据改进的方案的计算机程序能够存储在所述存储介质上。

本发明也包括按照本发明的警告系统的扩展设计，所述扩展设计具有已经结合按照本发明的方法的扩展设计描述的特征。出于该原因，在此不再对按照本发明的警告系统的相应扩展设计进行明确的描述。

本发明也包括所描述的实施方式的特征的组合。

附图说明

在附图中：

图1示出了具有根据改进的方案的警告系统的示例性的实施方式的机动车和其它机动车并且

图2示出了根据改进的方案的方法的示例性的实施方式的流程图。

具体实施方式

以下阐述的实施例是本发明的优选的实施方式。在所述实施例中，各个实施方式的所描述的组成部分分别体现了本发明的多个单独的、可以视为彼此独立的特征，所述特征也分别彼此独立地改进本发明并且因此也可以单独地或者在不同于所示组合的组合中被视为本发明的组成部分。此外，所描述的实施方式也能够由本发明的已经描述的其它特征进行补充。

在附图中，功能相同的元件分别配设有相同的附图标记。

图1中示出了机动车7，所述机动车具有根据改进的方案的警告系统18。

警告系统18具有环境传感器10、例如摄像机、雷达或者激光雷达系统，以及一个或者多个运动传感器11、例如速度传感器、横摆角速度传感器、加速度传感器或者类似传感器，以便确定机动车的一个或者多个运动参数、尤其是纵向速度、加速度、例如横向加速度、定向和/或转动速率。

警告系统18还具有计算单元12，所述计算单元与环境传感器系统10和运动传感器11连接。此外，机动车7或者警告系统18具有机动车7的远光灯15。

可选地，警告系统18具有机动车7的车辆喇叭16。

可选地，机动车7或者警告系统18具有用户界面17。

可选地，其它机动车8可以包含其它计算单元20、具有光学探测器19的其它环境传感器和/或其它用户界面21。

以下在参照图2的情况下根据按照改进的方案的方法的示例性的实施方式详细阐述警告系统18的功能性。

在所述方法的步骤1中借助机动车7的环境传感器10识别到在所述机动车7的周围环境9中存在其它机动车8。

在所述方法的步骤2中借助运动传感器11确定机动车7的至少一个运动参数、尤其是确定机动车7的速度、加速度和定向。为此能够借助计算单元12分析和/或处理至少一个运动传感器11的相应测量值。

在步骤2中同样借助环境传感器10确定其它机动车8的至少一个其它运动参数、尤其是其它机动车8的速度、加速度和定向。尤其能够由计算单元12分析借助环境传感器10检测的图像信息，以便确定至少一个其它运动参数。

在所述方法的步骤3中，机动车7的计算单元12计算所述机动车7的至少一个预期的轨迹13，所述预期的轨迹示例性地在图1中示出。机动车7例如以恒定的速度沿着直线运动。

在步骤3中，计算单元12还基于所述至少一个其它运动参数计算所述其它机动车8的同样在图1中示意性地示出的至少一个预期的其它轨迹14。所述预期的其它轨迹14例如描述了与预期的轨迹13相交的轨迹曲线。

由于预期的轨迹13、14是借助计算单元12基于所述运动参数和所述其它运动参数近似地预测的，因此预期的轨迹13、14不一定精确地与机动车7、8的实际轨迹一致。然而计算单元12可以在步骤4中基于预期的轨迹13、14并且在必要时基于针对机动车7和/或其它机动车8的其它(未示出的)预期的轨迹来计算两个机动车7、8的碰撞概率的值。

例如在步骤4中，计算单元12还可以将碰撞概率的值与预设的极限值进行比较。

在所述方法的步骤5中，计算单元12根据碰撞概率的值调控机动车7的远光灯15或者机动车7的控制单元(未示出)以控制远光灯15，以便产生光信号。为此以例如处于1Hz至30Hz的范围中的高频例如周期性地操作远光灯15，从而将周期性的光信号发出至周围环境9中。在此，只在碰撞概率大于或者等于预设的极限值时才生成并且发出光信号。

可选地，计算单元12例如可以在碰撞概率大于极限值时也使车辆喇叭16产生声学的信号。

例如可以根据机动车7和其它机动车8之间的距离产生声学的信号。例如只在所述距离大于预设的最小距离并且小于预设的最大距离时产生并且输出声学的警告信号。

可选地，例如当碰撞概率大于极限值时，计算单元12可以借助用户界面17向机动车7的驾驶员输出信息信号，以便通过激活系统、尤其是发出光学的和必要时声学的警告信号通知所述驾驶员并且同样向机动车7的驾驶员提示即将发生的碰撞。

在步骤6中，其它机动车8的驾驶员和/或其它机动车8的可选的光学探测器19检测到调制的光信号。由此向其它机动车8的驾驶员提示即将发生的碰撞并且能够相应地采取降低(deeskalierend)风险的措施、尤其是使其它机动车8制动和/或采取相应的转向机动，以防止碰撞。

如果例如附加地或者替代地由光学探测器19检测到光信号，则所述光学探测器例如可以基于此生成探测器信号并且传送至其它计算单元20。根据所述探测器信号，所述其它计算单元20例如可以经由其它用户界面21向其它机动车8的驾驶员输出驾驶员警告信号、尤其是光学的、声学的和/或触觉的驾驶员警告信号，以便附加地或者以更高的可靠性向其它机动车8的驾驶员提示即将发生的碰撞。可选地，其它计算单元20可以备选地或者附加地基于探测器信号自动地采取用于降低碰撞风险的措施，即例如针对其它机动车8的自动的转向机动和/或自动的制动机动。

通过改进的方案尤其规定了一种系统和方法，所述系统和方法尤其通过周期性地激活远光并且在必要时通过借助车辆喇叭的声学警告，在识别到来自对向(交通)车辆的碰撞风险时光学地和/或声学地警告所述对向车辆。

由此在不需要机动车的驾驶员进行驾驶机动的情况下尤其通过光学地或者声学地警告对向车辆降低了碰撞风险。

由于尤其是例如借助远光灯产生的光学的警告信号在很长的距离上并且在白天也能够被识别，因此能够提早降低碰撞风险。

在不同的实施方式中，将特定地调制的光信号用作光学的警告信号，所述警告信号可以由其它机动车自动化地检测和处理。光学的信号在此尤其可以由其它机动车的摄像机或雨水传感器接收。在相应的实施方式中能够识别出开启和关闭远光灯的规定的顺序，并且由其它机动车的其它计算单元进行处理。

在不同的实施方式中，将对系统的去激活或者警告信号的发送通知发送所述警告信号的机动车的驾驶员。此外，可以在其中一辆或两辆机动车中自动地对信息娱乐系统进行静音。

附图标记列表

1 方法步骤

2 方法步骤

3 方法步骤

4 方法步骤

5 方法步骤

6 方法步骤

7 机动车

8 机动车

9 周围环境

10 环境传感器

11 运动传感器

12 计算单元

13 预期的轨迹

14 预期的轨迹

15 远光灯

16 车辆喇叭

17 用户界面

18 警告系统

19 光学探测器

20 其它计算单元

21 其它用户界面