[发明专利]用于汽车的车道监控方法和车道监控系统

说明书

背景技术

一种车道偏离报警系统(LDW Lane Departure Warning)是一种驾驶员辅助功能，它在行驶期间检验，汽车是否保持目前的车道或者想倾向于偏离车道。为此一般由汽车的一个或多个摄像机检测车道的侧面边界线。

DE195 07 957C1，DE199 37 489B4和US7 400 236B2示出这种车道监控系统，具有车道偏离报警功能。这些功能一般涉及评价向前对准的摄像机的图序。US7 400 236B2建议使用这种前置摄像机和附加的后置摄像机，用于从前面和后面检测侧面边界线。

为了在实际偏离车道之前已经警示驾驶员，在一些LDW系统中求得与侧面的、标记车道的界线交叉的时间作为t_LC(time to line-crossing)并且与阈值比较。在低于这个阈值时给出LDW信号，例如在驾驶室中的显示装置上。

但是这种警示信号对于驾驶员也可能是干扰的并且在动态行驶过程中使驾驶员分心，例如当驾驶员有意识地要偏离车道的时候。

发明内容

本发明的思想是，在偏离车道时检验，是否出现有意识地缩短汽车在弯道中的轨迹，它一般也称为“弯道抄近”。在清晰的车道中驾驶员有时不想完全沿着其车道的弯道行驶，而是可能抄近或缩短其车道的弯道变化。

在这种情况下LDW信号的输出(车道偏离报警信号)可能是干扰的或者也可能是混乱的。太频繁地输出LDW信号也可能导致，驾驶员不关注或者完全停止这个功能，但是由此接着在无意识地偏离车道时例如由于疲劳也不再可能相应地警示驾驶员。

为了区分有意识地缩短轨迹与无意识地偏离车道，有利地设置重要的决定判据。因此在满足这些判据时不输出LDW信号，尽管满足LDW判据(车道偏离判据)，检测可以识别，直接面临或者已经开始偏离车道。

所述决定判据的目的有利地在于，确认或者说真实化，在汽车前面出现弯道并且驾驶员有意识地变换到另一车道上。由此有利地使用下面的决定判据：

按照第一决定判据检验，按照地图数据和汽车在这个地图中的实际位置(Map-Matched-Position)在汽车前面是否出现弯道。为此有利地确认在弯道上在汽车前面的路段、例如在汽车前面20-100m行驶路段范围的弯道半径并且检验，弯道半径是否位于阈值以下和/或弯道的纵向延伸是否位于阈值以下。通过这个简单判据要排除汽车前面直的或相对略微弯曲的路段。

第二决定判据评价汽车在地图或地图数据中的位置的品质或质量，即，汽车本身以及可能也包括汽车前面的行驶路段的地图匹配定位的品质或质量，尤其求得的弯道半径的推测的品质。如果达到这个品质或质量，则可以以足够的可靠性采用面前的弯道行驶。如果供使用的地图数据和全球定位原则上已经这样精确，使这种质量是自然而然的，则第二决定判据也可以视为固有准确的并且在这里不询问。必要时可能取而代之询问故障通知的输入。

第三决定判据检验，驾驶员是否改变在另一车道上并且不完全偏离车道。因此在双车道的行车道中只能从一个车道变换到另一车道上，即，一般允许逆向车道。因此检验，缩短或已经越过的相邻车道的界线是否是位于弯道内部的界线。而在交叉/越过外部的行车道界线时可以排除，有意识地缩短轨迹的过程。第三决定判据原则上可以由摄像机信号或地图数据求得，在双车道的行车道和右行驶交通中也由横向加速度的方向或摇摆率的符号求得。

第四决定判据检验，驾驶员是否主动转向。这基于这种思想，只允许有意识地缩短轨迹(弯道抄近)，而不是由于驾驶员的漫不经心或者可能减少的注意力或者困倦而缩短轨迹。驾驶员的主动转向一方面可以由汽车的行驶动态测量信号检验，尤其由转向角信号，如果汽车具有转向角传感器的时候。为此检验，转向角是否位于阈值以上。附加或备选地例如也可以接收横向加速度传感器的横向加速度作为测量信号，因为弯道行驶或转向楔入相应地导致离心力，相应地测量它。附加或备选地对于横向加速度也可以引用摇摆率传感器，因此它测量摇摆率或者围绕立轴的旋转。如果不出现这种信号，例如也可以补充地通过摄像机信号引用汽车速度，用于评价由此求得的汽车轨迹，是否出现主动转向。