用於顯示駕駛員信息的方法
2023-05-25 21:30:46 1
專利名稱：用於顯示駕駛員信息的方法
技術領域：
本發明涉及一種用於顯示駕駛員信息的方法。
在駛入停車位和從停車位駛出時，駕駛員輔助系統通過一般建立在超聲波基礎上的傳感器的輔助來求出停車位和進行以此為基礎的駛入停車位輔助。DE 198 09 416 A1公開了一種用於輔助汽車駛入停車位的方法。在該方法中，藉助設置在汽車上的傳感器測量停車位，並且當該停車位足夠大時根據可能的停車位的尺寸和位置計算駛入停車位的策略，並且告知駕駛員。在這種情況中也可採用光學的方法將計算出來的駛入停車位策略告訴駕駛員。
從原理上講這種類型的系統對於駕駛員來說可使停入停車位過程變得輕鬆。然而所得到的指示常常對於駕駛員來說難於付諸實施，並且很難直觀地和當時的行駛狀況或者駛入停車位狀態相適配。這導致駕駛員在幾經嘗試以後常常是不再使用這種類型的系統，而是繼續目測停車位，並且憑直覺駛入停車位。
與之相比根據本發明的方法特別具有如下優點，即給駕駛員提供一種直觀易懂的顯示和操作方案，在停入停車位過程中該方案不斷地給駕駛員提供支持。
在這種情況中達到了易懂和透明的顯示，這導致由於可接受性的提高而更經常地使用這種系統。在根據本發明的顯示中駕駛員可緩慢而不忙亂地靠近軌跡區域和對應所希望的理想轉向角之間的相應倒車轉向點。其中，駕駛員可以直接看到與這些理想值的距離。
對於根據本發明的方法來說在汽車中基本上不需要主要的附加的顯示裝置。特別是可以使用導航儀的、中央顯示器的或者在儀錶板或者組合儀表中顯示器的已有的顯示裝置。此外，也可設置一個例如在汽車的右C立柱中具有一個附加的顯示區域的多部件的顯示裝置，以便在停車入位過程中駕駛員向後看時能直接給駕駛員顯示駕駛員信息。
下述構思是本發明的基礎，即首先通過一個軌跡得出停車入位過程。這個軌跡在必要時是在汽車從停車位旁駛過後從在這過程中所得到的測量信號中計算出來。這種類型的軌跡例如具有帶有兩個到四個倒車轉向點的S形狀，也就是轉向迴轉改變。這個求出的軌跡作為具有多個軌跡區域和在這其中存在的倒車轉向點的軌跡圖可視地向駕駛員顯示，其中，當達到一個倒車轉向點時可以向駕駛員顯示現在需要改變轉向迴轉。在此，當前的位置通過將相應的軌跡區域分成為已倒行的區域段和還待倒行的區域段直觀易懂地給駕駛員顯示。駕駛員可從容地，也就是不必猶豫地，但是也不要過快地接近相應的倒車轉向點，其中，他可以直接在顯示裝置上看到他的行車路徑的行進情況。也可以以直觀易懂的方式進行相應轉向迴轉的設定，其方法是例如相應的符號通過彩色和或者通過閃光突顯出來。在這種情況中也可定量地向駕駛員顯示所設定的轉向迴轉接近所要求的轉向迴轉或者額定轉向迴轉的進展情況，例如通過提高或者減少閃光頻率，直到他在至少一個規定的周期內達到額定轉向迴轉。
以不同於當前的軌跡區域的還待倒行的區域段和待倒行的後續的軌跡區域的方式向駕駛員顯示已倒行的軌跡區域和當前的軌跡區域的已倒行的區域段。這可相應地通過另一種彩色顯示進行，但是原理上講也可例如通過顯示裝置的亮度或者灰色調和/或其它的透明數值進行。此外，當在相應的顯示裝置中表面區域的相應其它顯示有問題時例如也可以以另一種方式顯示輪廓線。
根據一種優選的實施方式，當實際的行駛線偏離軌跡時，特別是當轉向盤相對於額定轉向迴轉轉向不足或者轉向過量時可以給出一種校正輔助，在進行校正輔助時由他實際倒行的行車路徑作為偏離圖象和已規定的軌跡圖一起顯示，例如顯示在軌跡圖的下邊。附加地長時間地例如閃亮地或者以紅色顯示為倒車轉向點規定的符號，以顯示必須的附加的轉向迴轉，駕駛員用附加的轉向迴轉又可重新達到軌跡。
根據本發明，原理上講開始時所測得的軌跡T也可不斷地進行適配。在這種情況中，除了在軌跡圖內的動態變化以外也相應不斷地改變軌跡圖。
下面藉助幾種實施方式中附圖對本發明進行更詳細的說明。這些附圖是
圖1a具有用於實施根據本發明的方法的傳感器和控制裝置的汽車，圖1b在街道上汽車停入停車位的場景，
圖2a至h藉助根據本發明的用於顯示駕駛員信息的方法在顯示裝置上顯示按規定停入停車位的過程，圖3藉助根據本發明的方法顯示轉向不足的停入停車位過程，圖4藉助根據本發明的方法顯示轉向過量的停入停車位過程，圖5根據本發明的方法顯示另一轉向不足的停入停車位過程，圖6根據本發明的方法的後續的沿前進方向應行駛的路段，該步驟選擇性地與圖2h相銜接。
汽車1具有一個用於執行根據本發明顯示駕駛員信息的方法和有利地附加地也為行駛動力調節而設置的控制裝置2、一個行程信號發送器3、多個在汽車1的頭部和尾部、例如在前保險槓4和後保險槓5上設置的距離傳感器6、一個轉向角傳感器9、一個用戶接口(人-機-接口，HMI)10和至少兩個用於停車位測量的傳感器11。在這種情況下在汽車1的左側和右側例如僅各設置一個用於停車位測量的傳感器11。然而優選如圖1a所示地在汽車1的每一側設置兩個用於停車位測量的傳感器11，其中，兩個前傳感器11例如可以設置在前保險槓4上，然而與圖1a不同的是也可補充地在後保險槓5中設置後傳感器11。此外優選設置駛偏傳感器12。在此，傳感器3、6、9、11和12給控制裝置2輸送測量信號S，相應地使用人通過用戶接口10也給控制裝置2輸送輸入信號P。傳感器3、6、9、11和12以及用戶接口10優選通過一個汽車內部總線、例如汽車內部的CAN總線和該控制裝置連接。此外還設置一個用於顯示駕駛員信息的顯示裝置14。該顯示裝置14例如可以設置在汽車的儀錶板中。此外，它也可設計成汽車的風擋玻璃的一部分，其方法是將駕駛信息投影到風擋玻璃上。此外，也可將顯示裝置14設計成幾個部分，並且該顯示裝置的一部分可以設置在汽車的C立柱中，這樣，向後看的駕駛員在那裡也可得到信息。
在停車入位過程時使用者例如通過輸入信號P經用戶接口10起動根據本發明的用於顯示駕駛員信息的方法。然後，他將汽車1根據圖1b地沿行駛方向F從例如已停泊的汽車16和17之間的一個停車位15旁邊駛過，直到他佔住在圖1b中所示的用於停泊到停車位15的停車過程的起始位置A。用於停車位測量的傳感器11測量停車位15。由此用公知的方法求出從起始位置A到停車位15的軌跡T。該軌跡T優選如此求出，即該軌跡由多個彼此連續的、且在倒車轉向點LP1、LP2、LP3上具有相應恆定的轉向角轉向的分路段組成。軌跡T例如也可包括行駛方向的變更，例如在進行一次倒車行駛後進行一次汽車的前行。
隨後在顯示裝置14上給駕駛員顯示一個圖象19，根據圖2a到2h在停入停車位過程中該圖動態地發生變化。該圖19具有一個軌跡圖TB，該圖至少簡要地再現了軌跡T，並且作為二維的平面，特別是作為具有軌跡T曲線的二維帶顯示出來。軌跡圖TB由多個軌跡區域TBi，也就是TB1、TB2、TB3和TB4組成，這些軌跡區域分別再現了具有恆定轉向迴轉的軌跡的各個段。因此，軌跡區域TBi是直線路線或者圓弧段，它們之間優選彼此平滑地過渡。原理上講也可以與它們不同，即單個的軌跡區域TBi具有不均勻的曲率，並且因此在單個軌跡區域TBi內駕駛員在不改變轉向迴轉的方向的情況下必須對轉向角稍作調整。在軌跡區域TBi之間在倒車轉向點LPi，即LP1、LP2和LP3上在軌跡圖TB的旁邊還顯示轉向迴轉符號L、R，這些符號例如以箭頭的形式指向軌跡圖的相應的部位，也就是軌跡區域TBi之間的邊界。補充地在兩個相鄰的軌跡區域TBi之間劃一道線J是有利的。此外在圖19中還可設置其它的符號，例如表示應遵守的行駛方向的符號FR，該符號例如可用箭頭牌或停止牌表示。
根據本發明在圖1b的軌跡T上的汽車1在行駛時，軌跡圖TB與它的軌跡區域Tbi和轉向迴轉符號L、R以及行駛方向符號FR進行動態適配。在這其中，已倒行過的軌跡區域TBi和還待倒行的軌跡區域TBi不同地顯示，此外，當前已行駛的軌跡區域TBi的相應已倒行的區域段TBA和當前已行駛的軌跡區域TBi的還待倒行的部分TBB也不同地顯示。
軌跡圖TB具有一個在圖的上部設置的起動點SP，該起動點相當於圖1b中的位置A，還具有一個在軌跡圖TB的下邊緣示出的終點EP，該點相當於停車位15的端部位置。在駕駛員在倒車行駛後進行向前行駛的更為複雜的軌跡中，首先代替停車位中的終端位置也可以僅是軌跡的完全在倒檔中倒行的第一部分的終點。
根據圖2a駕駛員在起動點SP起動，並且無轉向迴轉地以直線行駛開始第一軌跡區域TB1。與之相應地首先只彩色地向駕駛員顯示第一軌跡區域TB1，並且後續的軌跡區域TB2、TB3和TB4起先並無特別的彩色顯示或者以不同於第一軌跡區域TB1的另一種統一的彩色顯示進行顯示。
控制裝置2通過行程信號發送器3探測倒車行駛，其中，該控制裝置也可通過用於停車位測量的傳感器11檢測汽車1在軌跡T中或者相對於停車位15的當前位置。其中，控制裝置2也可以使用距離傳感器6的測量信號S，特別是在停車位15內在到達終端位置之前用於識別到其它已停泊的車輛16、17的距離。
在當前的第一軌跡區域TB1的內部在無轉向迴轉倒行期間已倒行的行程作為區域段TBA以綠色向駕駛員顯示，還待倒行的區域段TBB以黃色向駕駛員顯示。在附圖中不同的顏色通過不同的陰影線表示。當前的軌跡區域TBi隨著動態變化由增大的已倒行的區域段TBA和縮小的還待倒行的區域段TBB組成。行駛方向符號FR通過相應的向下指向的箭頭表示倒行，轉向迴轉符號L、R在開始並不特別突顯。
在圖2b中汽車1達到軌跡T的第一倒車轉向點，在該點轉向迴轉發生變化。通過第一倒車轉向點LP1的轉向迴轉符號的彩色顯示的相應變化向駕駛員顯示轉向迴轉。在這種情況中，在所示實施例中所要求的右迴轉通過第一倒車轉向點LP1的右箭頭形的轉向迴轉符號R的閃光和/或紅色顯示表示。此外，停止牌作為行駛方向符號FR表示，因為駕駛員首先不應繼續行駛。這時駕駛員轉動方向盤，並且由此改變轉向角度或者說轉向迴轉，這通過汽車1的轉向角傳感器9檢測。該傳感器通過相應的測量信號S將這一情況輸送到控制裝置2。
一旦由駕駛員所設定的轉向迴轉和所計算的軌跡T的額定值相一致，則根據圖2c第一倒車轉向點LP1的右轉向迴轉符號R的閃光結束。然而有利的是，右轉向迴轉符R仍然保持有標記，例如繼續發出紅光，以便向駕駛員表示應繼續遵循右迴轉。此外，第二軌跡區域TB2作為待倒行的路段向駕駛員顯示，其中，該該第二軌跡區域首先全部地作為待倒行的區域段TBB，也就是又以黃色顯示。此外，行駛方向符號FR又是作為向下指向的箭頭表示。
在圖2d中駕駛員又完全倒行完第二軌跡區域TB2，從而該區域完全用綠顏色，也就是用和已倒行完的第一軌跡區域TB1相同的顏色顯示。因為在第二倒車轉向點LP2駕駛員必須朝左轉方向改變轉向迴轉，所以第二倒車轉向點LP2的左轉向迴轉符號L相應於圖2b又通過彩色顯示，也就是又用紅顏色，並且通過閃光顯示。此外，又是停止牌作為行駛方向符號FR顯示。現在駕駛員可以改變轉向迴轉，並且向左打方向盤，直到調節到所要求的轉向迴轉。
在通過轉向角傳感器9相應的輸出信號S識別到相應的轉向角或者轉向迴轉時根據圖2e控制裝置2又結束左轉向迴轉符號L的閃光，並且用黃顏色將後續的第三軌跡區域TB3作為待倒行的路段，也就是待倒行的區域段顯示。
在圖2f所示的隨後到達第三倒車轉向點LP3時，在該點駕駛員必須無轉向迴轉地將左轉向迴轉改變為直線行駛，又是首先將第三倒車轉向點LP3的右轉向迴轉符號R用紅色並且閃光顯示。在駕駛員按照圖2g設定中立轉向迴轉後第三倒車轉向點LP3的兩個轉向迴轉符號L和R統一顯示，因為駕駛員必須遵循中立轉向調節，並且此外第四軌跡區域TB4又是作為待倒行的區域段TBB以黃色顯示，其連續地在前進時作為已倒行的區域段TBA用綠色顯示，直到按照圖2h達到終點EP，這通過行駛方向符號FR作為停止牌顯示，並且整個軌跡圖TB用綠色顯示。
圖3表示的圖象19為一個不按規則進行的停車入位過程，在該過程中駕駛員已在第二軌跡區域TB2就沒有設定所要求的轉向迴轉，而是以小的右轉向迴轉使轉向不足。在圖3中僅示範性地示出了二維帶的一個純箭頭圖示。汽車1實際行駛過的行駛線在軌跡圖TB的旁邊作為偏離區域AB顯示。在這種情況中偏離區域AB優選不僅通過已倒行的行程，而且作為位於軌跡圖TB下面的偏離的第二軌跡圖示出。偏離區域AB例如可用紅色顯示，在必要時也可通過閃光示出，以便使駕駛員明白已出現偏離。在這種情況中駕駛員可通過相應地修正他的轉向迴轉從偏離區域AB變更到軌跡區域TB，然後偏離區域AB逐漸縮小，並且最後完全消失，這對於駕駛員來說是主觀顯示的，好像紅色「錯誤的」軌跡圖在正確的軌跡圖下消失了。
相應地在圖4中表示一個不按規則進行的停車入位過程，在該過程中駕駛員已在第二軌跡區域TB2中轉向過量，從而偏離區域AB作為向右和軌跡圖TB相連的區域用紅色顯示，通過駕駛員對轉向迴轉作適當的修正可使其重新縮小，並且完全消失。
圖5表示在第三軌跡區域TB3的一種轉向不足時的情況，其中，偏離區AB作為餘下行程的軌跡的延長用紅色表示。
圖6表示的是這樣一種情況，即按照圖2h要求汽車1前移。在這種情況中按照圖6對於向前待行駛的路段給軌跡圖TB補充了另一軌跡區域TB5。在這裡，根據圖6可以繼續顯示舊的軌跡區域TB1至TB4。在這其中它們例如可以顯示得黯淡點或者更亮些，以避免混淆，並且使駕駛員直觀易懂，知道它們不是應倒行的路段。與圖6不同的是，在圖2a至圖5中所示的第一軌跡圖也可以首先完全消除掉，並且只顯示新的軌跡區域TB5。新的軌跡區域TB5又是作為待倒行的區域段TBB用黃色顯示，並且在隨後的行駛過程中縮小，用綠色顯示的已倒行的區域段TBA增大。為了顯示行駛方向，行駛方向符號FR示出向上指示的箭頭。
權利要求
1.用於顯示駕駛員信息的方法，具有至少下述步驟從汽車(1)的測量信號(S)中求出停車位(15)的位置數據，求出軌跡(T)和用於改變轉向迴轉的軌跡(T)的倒車轉向點(LP1、LP2、LP3)，在汽車(1)的顯示裝置(14)上將軌跡(T)作為軌跡圖(TB)顯示，其中，-藉助汽車(1)的測量信號(S)連續更新軌跡圖(TB)的顯示，-在倒車轉向點(LP1、LP2、LP3)之間將軌跡區域(TB1、TB2、TB3、TB4)作為軌跡圖(TB)的一部分顯示，-不同地顯示已倒行的軌跡區域和還待倒行的軌跡區域(TB1、TB2、TB3、TB4)，-在當前已行駛的軌跡區域(TB1、TB2、TB3、TB4)內不同地顯示已倒行的區域段(TBA)和還待倒行的區域段(TBB)。
2.按照權利要求1所述的方法，其特徵在於，將軌跡(T)作為具有恆定轉向迴轉的軌跡區域(TB1、TB2、TB3、TB4)的結果求出。
3.按照權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，將軌跡圖(TB)作為具有軌跡(T)曲線的二維帶顯示。
4.按照前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，用不同的顏色表示已由汽車(1)倒行的軌跡區域(TB1、TB2、TB3、TB4)和還待倒行的軌跡區域(TB1、TB2、TB3、TB4)，並且在當前已行駛的軌跡區域(TB1、TB2、TB3、TB4)中用不同的顏色表示已倒行的區域段(TBA)和還待倒行的軌跡區域(TBB)。
5.按照前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，相同地顯示已倒行的軌跡區域(TB1、TB2、TB3、TB4)和在當前的軌跡區域中已倒行的區域段(TBA)。
6.按照上述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，通過符號(L、R)表示軌跡區域之間的倒車轉向點(LP1、LP2、LP3)。
7.按照權利要求6所述的方法，其特徵在於，當到達一個倒車轉向點(LP1、LP2、LP3)時光學突出地，例如通過閃光和/或彩色顯示表示應進行的轉向迴轉的倒車轉向點(LP1、LP2、LP3)的符號(L、R)。
8.按照權利要求7所述的方法，其特徵在於，在駕駛員設定所要求的轉向迴轉之前停止顯示下一個待倒行的軌跡區域(TB1、TB2、TB3、TB4)。
9.按照前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，顯示用於顯示行駛方向的行駛方向符號(FR)，該符號在駛過軌跡區域(TB1、TB2、TB3、TB4)時顯示行駛方向，並且為了顯示停車過程，當到達一個倒車轉向點(LP1、LP2、LP3)時該符號發生變化，直到設定所求得的轉向迴轉。
10.按照前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，倒車轉向點(LP1、LP2、LP3)的符號(L、R)和軌跡區域(TB)相鄰。
11.按照前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，當已行駛的行車路徑偏離軌跡(T)時在顯示裝置(14)上在軌跡圖(TB)的旁邊顯示表示行車路徑的偏離區域(AB)。
12.按照權利要求11所述的方法，其特徵在於，推導出已駛過的行車路徑，對還待倒行的軌跡區域和推導出的行車路徑作為偏離區域(AB)顯示。
13.按照權利要求11或12所述的方法，其特徵在於，將偏離區域(AB)作為在軌跡圖(TB)下面的二維平面區域顯示。
14.按照權利要求12或13所述的方法，其特徵在於，以不同於軌跡圖(TB)的顏色顯示偏離區域(AB)。
15.按照前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，在改變行駛方向時補充一個軌跡圖(TB)，或者建立一個新的軌跡圖，並且顯示改變了的行駛方向。
16.按照前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，根據汽車(1)的當前位置不斷地適配所求得的軌跡(T)。
全文摘要
本發明涉及一種用於顯示駕駛員信息的方法，具有至少下述步驟從汽車(1)的測量信號(S)中求出停車位(15)的位置數據，求出軌跡(T)和用於改變轉向迴轉的軌跡(T)的倒車迴轉點(LP1、LP2、LP3)，在汽車(1)的顯示裝置(14)上將軌跡(T)作為軌跡圖(TB)顯示，其中，－藉助汽車(1)的測量信號(S)連續更新軌跡圖(TB)的顯示，－在倒車轉向點(LP1、LP2、LP3)之間將軌跡區域(TB1、TB2、TB3、TB4)作為軌跡圖(TB)的一部分顯示，－不同地顯示已倒行的軌跡區域和還待倒行的軌跡區域，－在當前已行駛的區域(TB1、TB2、TB3、TB4)內將已倒行的區域段(TBA)和待倒行的區域段(TBB)不同地顯示。通過這些措施給駕駛員提供一種直觀易懂的顯示和操作方案，該方案在停車入位過程期間不斷地給駕駛員提供支持。
文檔編號G08G1/14GK1946603SQ200580013315
公開日2007年4月11日 申請日期2005年3月31日 優先權日2004年4月27日
發明者R·施密德, J·埃格爾哈夫 申請人:羅伯特·博世有限公司