用於車輛的通信設備和通信方法
2023-10-08 01:05:14
用於車輛的通信設備和通信方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於車輛的通信設備(101)，所述通信設備具有用於檢測所述車輛的周圍環境的檢測裝置(103)和信號裝置(105)，其特徵在於用於根據所檢測的周圍環境來控制所述信號裝置(105)的控制裝置(107)，其中所述信號裝置(105)構造用於向所述周圍環境發射根據所檢測的周圍環境形成的檢測信號(109)。本發明還涉及一種相應的通信方法、一種相應的電腦程式、一種相應的車輛以及一種相應的通信系統。
【專利說明】用於車輛的通信設備和通信方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用於車輛的通信設備和通信方法。本發明還涉及電腦程式、車輛以及通信系統。
【背景技術】
[0002]由公開文獻DE 10 2010 001 869 Al已知用於警告行人提防靠近的車輛的方法和設備。在此，所述設備包括用於電磁輻射的接收裝置，其中藉助接收裝置接收由可能導致碰撞危險的車輛發射的電磁信號。在識別到面臨的碰撞危險時藉助警告信號警告行人提防面臨的碰撞，所述警告信號由設置在所述設備中的警告裝置發出。
【發明內容】
[0003]本發明所基於的任務可以視為，說明一種用於車輛的通信設備，所述通信設備能夠實現車輛與車輛的周圍環境之間的交互，從而可以避免危險情況。
[0004]本發明所基於的任務也可以視為，說明一種用於車輛的相應的通信方法、一種相應的電腦程式、一種相應的車輛以及一種相應的通信系統。
[0005]所述任務藉助獨立權利要求的相應主題來解決。各個從屬權利要求的主題是有利的構型。
[0006]根據一個方面，提出一種用於車輛的通信設備。所述通信設備包括用於檢測車輛的周圍環境的檢測裝置。此外設有信號裝置。所述通信設備還包括用於根據所檢測的周圍環境來控制信號裝置的控制裝置，其中信號裝置構造用於向周圍環境發射根據所檢測的周圍環境形成的檢測信號。
[0007]根據另一方面，提出一種用於車輛的通信方法。檢測裝置檢測車輛的周圍環境。控制裝置根據所檢測的周圍環境來控制信號裝置，從而信號裝置向周圍環境發射根據所檢測的周圍環境形成的檢測信號。
[0008]根據另一方面，提出一種電腦程式，所述電腦程式包括程序代碼，其用於當在計算機上運行所述電腦程式時實施用於車輛的通信方法。
[0009]根據另一方面，提出一種包括用於車輛的通信設備的車輛。
[0010]根據另一方面，說明一種通信系統，所述通信系統包括用於車輛的通信設備和用於接收所發射的檢測信號的接收器。
[0011]通過根據所檢測的周圍環境向車輛的周圍環境自動發射檢測信號，能夠以有利的方式實現車輛與車輛的周圍環境之間的交互。就此而言，車輛的周圍環境尤其得到以下信息:車輛在何種程度上或者多麼準確地檢測了周圍環境。因此，車輛的周圍環境的人尤其能夠以有利的方式識別他們是否已被車輛檢測到。為此，這些人通常不必隨身攜帶特殊設備。
[0012]通常如此:如果車輛在周圍環境中識別到了人，則在進一步的車輛引導時考慮所述信息。當車輛涉及自動行駛的車輛或者涉及自主行駛的車輛、即沒有控制車輛的主動的車輛駕駛員時，這尤其適用。因為人識別到車輛已檢測到了他，所以該人通常可以從以下出發:車輛在進一步的車輛引導時考慮該人的存在。因此，該人通常例如可以相信:能夠安全橫穿人行道或者道路。
[0013]例如當檢測裝置還沒有檢測車輛的周圍環境，則相應不向周圍環境發射檢測信號。對於尤其人或者交通參與者的周圍環境而言，所述檢測信號的消失或者不存在是車輛還沒有識別到或者檢測到他們的標誌。就此而言，人或交通參與者通常採取相應更謹慎的態度。因此，能夠以有利的方式避免車輛與人之間的可能的事故。
[0014]本發明意義上的檢測信號尤其是以下信息的載體:已檢測周圍環境。因此，檢測信號尤其是具有以下意義的標誌:已檢測周圍環境。例如可以藉助視覺的和/或聽覺的信號向周圍環境傳送或者發射所述信息。檢測信號尤其可以包括在周圍環境中是否探測到——即識別到對象和人的信息。檢測信號尤其可以包括在周圍環境中沒有唯一地探測到或者識別到對象和人的信息。
[0015]車輛的周圍環境通常優選具有一個或多個交通參與者——例如行人、騎自行車者、摩託車駕駛員或另一車輛的車輛駕駛員。尤其也就是說，藉助檢測信號的發射實施車輛與一個交通參與者或者多個交通參與者之間的非語言通信。
[0016]根據一種實施方式可以設置，信號裝置包括可擺動地設置的攝像機，以便使攝像機根據所檢測的周圍環境擺動。就此而言，以有利的方式藉助攝像機的擺動向周圍環境傳送或者發射以下信息:已檢測了周圍環境。在此就此而言，檢測信號是以下視覺信號:攝像機的擺動。對於交通參與者而言，這種信息傳遞特別直觀，因為通常真實的駕駛員朝交通參與者的方向擺動或者轉動其頭部並且通常進行目光接觸以便向交通參與者發出駕駛員已識別到他的信號。
[0017]根據另一種實施方式可以設置，信號裝置包括用於根據所檢測的周圍環境發射具有380nm和780nm之間的波長的光的光學光發射器。尤其也就是說，可以根據所檢測的周圍環境來選擇要發射的光的波長。在此，藉助視覺信號——在此光進行以下信息的傳遞:已檢測了周圍環境。具有以上所描述的波長的光通常由人可見。因此，不需要附加的接收設備，其中但是例如可以設置它們，以便使檢測信號的探測容易。當交通參與者具有受限制的視力或者完全失明時，這尤其適用。
[0018]在一種實施方式中可以設置，信號裝置包括並且激活作為光學發射器的車輛照明裝置——例如前照燈和/或行駛方向指示燈，以便向周圍環境、尤其交通參與者視覺地顯示其已檢測了周圍環境。
[0019]根據另一種實施方式例如可以設置，與視覺摩斯碼類似地多次依次激活和禁用光學發射器。因此，光學發射器尤其可以發射視覺摩斯碼或者視覺摩斯信號。
[0020]根據另一種實施方式可以設置，光學發射器發射連續光。對於摩斯碼替代地或附加地，所述光學發射器用於發射脈衝光。
[0021]根據一種實施方式可以設置，光學光發射器檢測液晶顯示器。液晶顯示器也可以稱作液晶屏幕。對此，在英語中通常使用概念「Liquid CrystalDisplay (液晶顯示器)」。藉助液晶顯示器尤其能夠以有利的方式產生視覺圖樣、文字和/或圖像，以便向交通參與者傳遞檢測方面的更詳細的信息。
[0022]根據另一種實施方式優選可以設置，光學光發射器包括發光二極體(英語:LED，Light Emitting D1de)、尤其有機發光二極體(英語:0LED, Organic Light EmittingD1de)。
[0023]在另一種實施方式中可以設置，光學光發射器包括在施加電壓時可以改變其顏色的塑料。所述塑料能夠以有利的方式簡單施加或者固定在車輛的車身部件上。
[0024]在一種實施方式中可以設置，如果檢測裝置在車輛的周圍環境中沒有識別到或者探測到交通參與者，則光學光發射器發射具有>600nm的波長的光。具有>600nm的波長的光通常相應於顏色「紅色」。這通常是警告色，從而周圍環境中的交通參與者明顯識別到:車輛沒有識別到或者探測到他們。因此，交通參與者通常採取更謹慎的態度，這可以避免潛在事故。
[0025]在另一種實施方式中可以設置，當檢測裝置雖然在周圍環境中識別到對象但不確定具體涉及何種對象時，光學光發射器發射具有565nm和575nm之間的波長的光和/或具有575nm和595nm之間的波長的光。尤其也就是說，僅僅以一定的概率正確實施了所識別的對象的分類，涉及怎樣的交通參與者或者所識別的對象究竟是否涉及交通參與者。也就是說，當分配給所探測的對象的分類的概率小於預確定的概率值時，發射具有565nm和575nm之間的波長的光和/或具有575nm和595nm之間的波長的光。
[0026]565nm和575nm之間的波長範圍通常相應於顏色「黃色」。575nm和595nm之間的波長範圍通常相應於顏色「橙色」。橙色和黃色通常同樣是警告色，但相比於警告色「紅色」它們通常由交通參與者理解為更弱的警告。因此，能夠以有利的方式向交通參與者發出以下信號:雖然已檢測到他，但是沒有將他分類為交通參與者。
[0027]根據另一種實施方式可以設置，當檢測裝置不僅識別到而且以一定的概率分類了周圍環境中的對象並且如此確定各個對象涉及例如行人、騎自行車者或另一車輛時，光學光發射器發射具有520nm和565nm之間的波長的光。也就是說，當分配給所探測的對象的分類的概率值大於預確定的概率值時，光學光發射器發射具有520nm和565nm之間的波長的光。
[0028]具有所述波長一即520nm和565nm之間的光通常相應於顏色「綠色」並且通常向交通參與者發出以下信號:一切正常，車輛尤其已識別到、正確分類了所述交通參與者並且在進一步的車輛引導時考慮所述交通參與者。因此，能夠以有利的方式向交通參與者簡單發出以下信號:不僅已檢測到而且已正確分類了所述交通參與者。
[0029]根據另一種實施方式可以設置，信號裝置、尤其光學光發射器構造成設置在車輛的車身上或者車輛的表面上。尤其也就是說，可以設置車輛的車身，在所述車身上設置有信號裝置、尤其光學光發射器。尤其也就是說，可以設置車輛，其中在車輛的車身上和/或車輛的表面上設置有信號裝置、尤其光學光發射器。
[0030]在另一種實施方式中可以設置，僅僅車輛的車身或者表面的包括光學光發射器的區域發射具有預確定的波長的光，它們分別指示所識別的交通參與者。由此，對於其他交通參與者而言以有利的方式從外部簡單識別到檢測裝置的死角。因此，車輛的周圍環境中的多個交通參與者可以簡單識別:是否僅僅識別到了他們或者是否也由車輛識別到了另外的其他交通參與者。
[0031]根據另一種實施方式可以設置多個光學光發射器，它們尤其可以相同地或者優選不同地構造。
[0032]在另一種實施方式中可以設置，信號裝置包括用於發射根據所檢測的周圍環境選擇的聲的聲發射器。在此，檢測信號尤其是聲波。
[0033]本發明意義上的聲尤其表不媒介-在此空氣中的機械波。
[0034]在一種實施方式中可以設置，發射具有16Hz至20KHz之間的頻率的聲。所述頻率範圍中的聲通常可以由人聽到，從而交通參與者可以在聽覺上聽到他們是否被識別到或者是否沒有被識別到。
[0035]在另一種實施方式中可以設置，發射20kHz至1.6GHz之間的頻率範圍中的聲。
[0036]在另一種實施方式中可以設置，發射具有小於16Hz的頻率的聲。
[0037]以上所描述的頻率範圍、即<16Hz以及在20kHz和1.6GHz之間雖然通常不能由人聽到。但是優選可以設置，通信系統的接收器構造用於探測具有那些位於以上所描述的頻率範圍中的頻率的聲。因此尤其可以設置，根據所探測的信號輸出對於人而言可察覺的信號、尤其視覺的和/或聽覺的和/或觸覺的信號。這尤其具有以下優點:不幹擾其他不具有這種接收器的交通參與者，從而僅僅相應接收器的交通參與者得到對其重要的信息。就此而言，可以不迷惑其他交通參與者。
[0038]在另一種實施方式中可以設置，設有多個聲發射器，它們尤其可以相同地或者優選不同地構造。
[0039]根據一種實施方式可以設置，替代或者取代持續聲信號與聽覺的摩斯信號類似地發射脈衝聲。
[0040]根據另一種實施方式可以設置，信號裝置包括用於根據所檢測的周圍環境發射無線電波的無線電波發射器。在此，檢測信號尤其是無線電波。優選地，可以設有多個無線電波發射器，它們尤其可以相同地或者優選不同地構造。
[0041]本發明意義上的無線電波尤其是具有1cm和10km之間的波長的電磁波。特別地，電磁波優選具有幾千赫茲至約3千兆赫茲的頻率範圍。雖然所述無線電波不能由人察覺。然而優選可以設置，通信系統的接收器相應構造用於接收所述電磁波。接收器例如可以由行動電話、即無線的電話、尤其移動無線電電話包括。尤其也就是說，無線電波發射器發射對於移動無線電頻率範圍典型的頻率範圍中的無線電波。尤其也就是說，由此交通參與者的行動電話以有利的方式接收以下信息:例如檢測到還是沒有檢測到交通參與者。行動電話優選可以構造用於視覺地和/或聽覺地和/或觸覺地通知攜帶者、即交通參與者從通信設備、即尤其車輛向交通參與者具體傳送了何種信息。行動電話則接收無線電波並且隨後輸出視覺的和/或聽覺的和/或觸覺的信號或者提供所述信號。
[0042]在另一種實施方式中可以設置，接收器是移動通信網絡的一部分。接收器例如可以由移動通信鐵塔包括。移動通信鐵塔優選可以包括另一發射器，所述另一發射器向行動電話發射根據所述無線電波形成的無線電波和/或另一無線電波。設置根據無線電波形成的並且就此而言包括藉助所述無線電波傳送的信息的另一無線電波能夠以有利的方式實現，可以選擇能夠由行動電話特別好地接收的無線電波。此外，藉助所述間接傳輸也可以實現標準化的接口，就此而言製造商不必再考慮行動電話側的可能的接收問題。當製造商負責信號裝置和移動通信鐵塔之間的通信時就足夠了。通常由移動通信網絡運行商負責檢測信號到移動通信網絡中的饋入，所述移動通信網絡運行商通常最了解其自身網絡。
[0043]在另一種實施方式中可以設置，信號裝置包括用於根據所檢測的周圍環境幹預車輛引導的幹預裝置。在此，尤其可以藉助變化的車輛引導來傳遞以下信息:已檢測了還是沒有檢測周圍環境。交通參與者例如看到所述變化的車輛引導。交通參與者優選可以聽到變化的車輛引導，例如由於制動噪聲。因此，檢測信號優選可以包括視覺的和/或聽覺的信號。
[0044]變化的車輛引導例如可以包括制動、加速和/或行駛方向變化。
[0045]在一種實施方式中可以設置，在檢測到交通參與者時使車輛制動，以便向交通參與者發出已識別到他的信號。
[0046]根據另一種實施方式可以設置，信號裝置包括可擺動地設置的攝像機並且在將周圍環境的所包括的對象分類為交通參與者時使攝像機朝交通參與者的方向擺動。
[0047]在另一種實施方式中可以設置，攝像機形成交通參與者的至少一個圖像、尤其多個圖像，隨後檢查所述一個或多個圖像:交通參與者是否朝攝像機的方向看。由此，以有利的方式實現反向通道(RUckkanal)，以便檢查交通參與者是否已識別到其自身已被檢測裝置檢測到並且識別到。此外，反向通道——即藉助攝像機形成交通參與者的圖像可以用於優選檢查是否已正確實施了交通參與者的迄今分類。因此，例如能夠以有利的方式檢查交通參與者涉及行人還是騎自行車者。就此而言，能夠以有利的方式更好地相互區分交通參與者。也就是說，尤其在第一分類中將交通參與者分類為了「不是車輛」，其中檢測裝置不確定現在涉及行人、騎自行車者還是例如摩託車駕駛員。藉助反向通道，則能夠以有利的方式實現更準確的分類或者改善的區分。
[0048]以上所描述的藉助可擺動地設置的攝像機的實施方式可類似視為真實的車輛駕駛員和定位在車輛外部的交通參與者之間的非語言通信。在此也發生以下非語言通信:車輛駕駛員看交通參與者，即車輛駕駛員將其頭部朝交通參與者的方向擺動，以便向他發出已經識別到了他的信號。如果交通參與者已識別到了這些，則交通參與者同樣將其頭部朝車輛駕駛員的方向擺動來看車輛駕駛員，以便向他發出以下信號:所述交通參與者已識別到車輛駕駛員識別到了他，即已收到車輛駕駛員的消息。
[0049]根據另一種實施方式可以設置，信號裝置構造成設置在車輛的部件上。尤其也就是說，可以設有包括信號裝置的部件。尤其也就是說，車輛可以具有包括信號裝置的部件。這種部件例如可以涉及車頂邊緣或者用於車輛的裝飾條。優選可以設置多個部件，它們可以相同地或不同地構造。尤其也就是說，信號裝置例如可以設置在車輛的車頂邊緣上和/或裝飾條上。信號裝置例如也可以設置在車輛的保險槓中。就此而言，所述部件尤其可以涉及保險槓。
[0050]在另一種實施方式中可以設置，信號裝置構造用於僅僅在預確定的方向上發射檢測信號。因此，以有利的方式發出或者發射定向的檢測信號。因此，在多個交通參與者時僅僅向在可能的碰撞方面具有最大相關性的交通參與者傳遞信息。因此，不幹擾或者不迷惑沒有處於可能碰撞的危險中的其他交通參與者。
[0051]在另一種實施方式中，檢測裝置可以具有用於傳感地檢測周圍環境的一個或多個傳感器。所述傳感器例如可以相同地或優選不同地構造。所述傳感器例如可以是雷射雷達傳感器、雷達傳感器、紅外傳感器或視頻傳感器。檢測裝置例如可以包括立體攝像機。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0052]以下根據優選實施例進一步闡述本發明。附圖示出:
[0053]圖1:用於車輛的通信設備；
[0054]圖2:用於車輛的通信方法的流程圖；
[0055]圖3:車輛；
[0056]圖4:通信系統。
[0057]以下對於相同的特徵使用相同的參考標記。
【具體實施方式】
[0058]圖1示出用於車輛(未示出)的通信設備101。
[0059]所述通信設備101包括用於檢測車輛的周圍環境的檢測裝置103。優選可以設置，檢測裝置103包括用於傳感地檢測周圍環境的一個或多個傳感器。檢測裝置例如可以包括攝像機——尤其立體攝像機、雷達傳感器、雷射雷達傳感器和/或視頻傳感器。
[0060]通信設備101還包括信號裝置105。此外設有控制裝置107，所述控制裝置可以根據所檢測的周圍環境來控制信號裝置105。在此，信號裝置105構造用於向周圍環境發射根據所檢測的周圍環境形成的檢測信號109。
[0061]在一種沒有示出的實施方式中可以設置，信號裝置105包括可擺動地設置的攝像機，以便使攝像機根據所檢測的周圍環境擺動。
[0062]圖2示出用於車輛的通信方法的流程圖。
[0063]根據步驟201，檢測裝置檢測車輛的周圍環境。在步驟203中，控制裝置根據所檢測的周圍環境來控制信號裝置，從而根據步驟205信號裝置向周圍環境發射根據所檢測的周圍環境形成的檢測信號。
[0064]在一種沒有示出的實施方式中可以設置，信號裝置包括可擺動地設置的攝像機並且在將周圍環境的所檢測的對象分類為交通參與者時使攝像機朝交通參與者的方向擺動。
[0065]圖3示出車輛301。
[0066]車輛301包括根據圖1的通信設備101。因此，能夠以有利的方式實現可以在車輛301和交通參與者之間自動進行非語言通信。尤其當車輛301涉及自主行駛的車輛時、即涉及沒有主動的車輛駕駛員的車輛時，仍然可以通知交通參與者所述車輛已識別到他。交通參與者可以相應適應於該情況，由此能夠以有利的方式避免事故。因此，通過車輛201和交通參與者之間的非語言通信以有利的方式提高交通安全性。
[0067]尤其當所述通信設備包括可擺動地設置的攝像機時，類似於真實的車輛駕駛員與交通參與者的視線接觸以有利的方式模仿在車輛側與交通參與者的視線接觸。因此，交通參與者以有利的方式尤其得到以下信息:他沒有被車輛301忽略。
[0068]圖4示出通信系統401。
[0069]所述通信系統401包括通信設備101和用於接收所發射的檢測信號的接收器403。
[0070]接收器403例如可以涉及行動電話。交通參與者通常攜帶接收器403，從而在此能夠實現通信設備101與交通參與者之間的通信。
[0071]在一種沒有示出的實施方式中可以設置，接收器構造用於接收無線電波、聲波和/或具有波長在380nm和780nm之間的光。
[0072]綜上所述，本發明尤其包括以下設想:自動或自主(即沒有主動的車輛駕駛員)行駛的車輛例如通過藉助攝像機和/或藉助發射光、聲和/或無線電波模仿的視線接觸通知其他交通參與者:所述車輛是否已識別到他們和/或在所述車輛的運動計劃中、即在進一步的車輛引導時相應地、即尤其事故避免地考慮他們。如果所述確認對於交通參與者而言消失，則交通參與者通常可以從以下出發:他們還沒有被車輛識別到並且採取相應更謹慎的態度。因此，儘管在自動或自主行駛的車輛的察覺或者檢測中的錯誤，但能夠以有利的方式避免碰撞。
【權利要求】
1.一種用於車輛(301)的通信設備(101)，所述通信設備具有用於檢測所述車輛(301)的周圍環境的檢測裝置(103)和信號裝置(105)，其特徵在於用於根據所檢測的周圍環境來控制所述信號裝置(105)的控制裝置(107)，其中，所述信號裝置(105)構造用於向所述周圍環境發射根據所檢測的周圍環境形成的檢測信號(109)。
2.根據權利要求1所述的通信設備(101)，其中，所述信號裝置(105)包括可擺動地設置的攝像機，以便使所述攝像機根據所檢測的周圍環境擺動。
3.根據權利要求1或2所述的通信設備(101)，其中，所述信號裝置(105)包括用於根據所檢測的周圍環境發射具有380nm和780nm之間的波長的光的光學光發射器。
4.根據以上權利要求中任一項所述的通信設備(101)，其中，所述信號裝置(105)包括用於發射根據所檢測的周圍環境選擇的聲的聲發射器。
5.根據以上權利要求中任一項所述的通信設備(101)，其中，所述信號裝置(105)包括用於根據所檢測的周圍環境發射無線電波的無線電波發射器。
6.根據以上權利要求中任一項所述的通信設備(101)，其中，所述信號裝置(105)包括用於根據所檢測的周圍環境幹預車輛引導的幹預裝置。
7.一種用於車輛(301)的通信方法，其中，檢測裝置(103)檢測(201)所述車輛(301)的周圍環境，其特徵在於，控制裝置(107)根據所檢測的周圍環境來控制(203)信號裝置(105)，從而所述信號裝置(105)向所述周圍環境發射(205)根據所檢測的周圍環境形成的檢測信號(109)。
8.根據權利要求7所述的通信方法，其中，所述信號裝置(105)包括可擺動地設置的攝像機並且在將所述周圍環境的所檢測的對象分類為交通參與者時使所述攝像機朝所述交通參與者的方向擺動。
9.根據權利要求8所述的通信方法，其中，所述攝像機形成所述交通參與者的至少一個圖像，隨後檢查所述至少一個圖像:所述交通參與者是否朝所述攝像機的方向看。
10.一種電腦程式，其包括程序代碼，用於當在計算機上執行所述電腦程式時實施根據權利要求7至9中任一項所述的通信方法。
11.一種車輛(301)，所述車輛包括根據權利要求1至6中任一項所述的通信設備(101)。
12.一種通信系統(401)，其包括根據權利要求1至6中任一項所述的通信設備(101)和用於接收所發射的檢測信號的接收器(403)。
【文檔編號】G08G1/16GK104412312SQ201380034354
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年4月29日 優先權日:2012年6月26日
【發明者】S·希倫布蘭德, C·丹茨 申請人:羅伯特·博世有限公司