專利名稱：用于操作車輛的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種操作車輛的裝置和方法。本發明還涉及一種計算機程序、一種車輛以及一種用于操作車輛的系統。
背景技術：
已知在車輛中的導航系統。那么例如公開文獻DElO 2009 031 275A1描述了一種方法，在該方法中，數據通過無線接口傳遞到安裝有導航系統的車輛上。公開文獻EP2 213 983A1描述了一種導航系統，該導航系統借助于路徑搜尋、路徑上的動態目標導引以及搜尋器而從數據庫中找出沿著行駛方向上的路徑的數據，并且顯示給駕駛員。導航系統的導航數據例如還可以用于控制車輛功能，比如控制在轉彎之前預先的變速器控制功能，或者控制在彎道或十字路口之前預先的道路照明功能。這里特別重要的是，為此采用的數據要盡可能準確且盡可能無誤差，這是因為否則的話會導致在不激活車輛功能更加有意義且更加可靠的行駛狀況下將車輛功能激活。由此會破壞車輛的安全性能。

發明內容
因此，本發明所基于的目的可以在于，提供一種用于操作車輛的裝置，利用該裝置能夠安全地操作車輛。因此，本發明所基于的目的還可以在于，提供一種相應的用于操作車輛的方法。因此，本發明所基于的目的還可以在于，提供一種相應的計算機程序、一種相應的車輛以及一種相應的用于操作車輛的系統。上述目的通過各獨立權利要求相應的主題實現。各個從屬權利要求的內容是有利的設計方案。根據一個方面，提供一種用于操作車輛的裝置。該裝置包括用于提供駕駛員輔助功能的駕駛員輔助系統。也就是說，特別地，駕駛員輔助系統設置用于提供駕駛員輔助功倉泛。而且，所述裝置還包括控制系統，該控制系統能夠根據車輛環境數據以及與車輛環境數據對應的質量系數來控制駕駛員輔助系統。根據另一個方面，提供一種用于操作車輛的方法。在此，根據車輛環境數據以及與車輛環境數據對應的質量系數來控制駕駛員輔助系統，以提供駕駛員輔助功能。根據又一個方面，提供一種計算機程序，該計算機程序包括用于當在計算機上實施所述計算機程序時實施所述用于操作車輛的方法的程序編碼。根據再一個方面，提供一種車輛，該車輛包括所述用于操作車輛的裝置。根據還一個方面，提供一種用于操作車輛的系統，該系統包括所述用于操作車輛的裝置以及用于將控制信號發送給該裝置的控制系統的外部的控制服務器。特別地，本發明還包括如下構思不僅根據車輛環境數據而且還根據與車輛環境數據對應的質量系數來控制駕駛員輔助系統。因此，為了使駕駛員輔助系統提供駕駛員輔助功能，車輛環境數據不僅必須能夠實現這一點，此外車輛環境數據還必須滿足足夠的質量要求。就此方面而言，構建另一個安全網，即，質量系數，該質量系數確保只有在車輛環境數據具有足夠質量的條件下才提供駕駛員輔助功能。由此，以有利的方式減少或甚至完全避免了對于車輛來說危險的狀況(由于基于低劣的車輛環境數據提供駕駛員輔助功能而可能會導致的狀況)，從而進一步以有利的方式實現車輛的安全操作。在本發明的范圍內，車輛環境數據特別指的是包括涉及車輛環境的一條或多條信息的數據。這些信息例如可以包括車輛所在路段的自然特征或特性。這樣的自然特征特別地可以包括路段走向、彎道的曲率半徑、路段傾斜、路段上升程度、行車道數量以及行車道特性。這些信息特別地可以包括設置在路段之上或附近的物理或自然目標物。這些物理目標物例如可以是交通標志、限制公告和/或信號設備。車輛環境數據特別地還可以包括導航系統的導航數據。這樣的導航數據特別地包括數字地圖。根據一個實施方式，車輛環境數據通過車輛環境檢測裝置來獲取。這種車輛環境檢測裝置例如包括一個或多個傳感器。特別是，這些傳感器可以為雷達傳感器或超聲波傳感器。車輛環境檢測裝置優選可以包括采用光學方式獲取車輛環境的攝像機。車輛環境檢測裝置例如可以具有激光傳感裝置，該激光傳感裝置能夠獲取用于行駛軌跡的限制標記和/或限制公告。車輛環境檢測裝置還可以表現為用于獲取車輛環境的傳感器系統。根據另一個實施方式，控制系統還設置用以根據車輛環境數據以及與車輛環境數據對應的質量系數來控制駕駛員輔助系統的操作狀態。也就是說，駕駛員輔助系統的操作狀態根據車輛環境數據以及質量系數而受到控制。操作狀態特別可以是開啟操作狀態，在該開啟操作狀態下駕駛員輔助系統被激活，并提供駕駛員輔助功能。另一種操作狀態特別可以是關閉操作狀態，在該關閉操作狀態下駕駛員輔助系統去激活，就此而言，不提供駕駛員輔助功能。在此，去激活的駕駛員輔助系統并非強制性地表示，駕駛員輔助系統整個被關閉，而是僅僅表示，該駕駛員輔助系統不提供駕駛員輔助功能。當然，去激活的駕駛員輔助系統還可以包括整個關閉的駕駛員輔助系統。由此特別地根據車輛環境數據以及質量系數而使駕駛員輔助系統被激活或去激活，從而提供或者不提供駕駛員輔助功能。就此，以有利的方式，只有當對于駕駛員輔助功能所必需的車輛環境數據具有對于該功能所必需的足夠高的質量時，才提供該駕駛員輔助功能。在又一個實施方式中，設有為控制系統接收外部的控制服務器的控制信號的接收器。即，特別地接收外部的控制信號用于控制駕駛員輔助系統。也即，控制信號通過控制系統控制駕駛員輔助系統。在本發明的范圍內，外部特別指的是車輛之外的、與車輛分離的區域。就此而言，外部的控制服務器設置在車輛之外并且與車輛分離。那么，外部的控制服務器特別地控制駕駛員輔助系統。因為外部的控制服務器具有進入其他數據(通常不能輕易地提供給車輛使用)的入口，所以這些數據可以用于控制駕駛員輔助系統。由此，以有利的方式實現了，能夠更加安全地控制駕駛員輔助系統，這是因為采用了例如實時的和/或經證實的、也即經檢驗過的數據。根據又一個實施方式，設有將駕駛員輔助系統的識別信號發送給外部的控制服務器的發送器。即，特別地將駕駛員輔助系統的識別信號發送給外部的控制服務器。在本發明的范圍內，識別信號特別包括涉及什么樣的一個駕駛員輔助系統的信息，也就是說特別指的是類型或模式。因此，以有利的方式，外部的控制服務器除了車輛環境數據以及質量系數之外還能夠判斷，是否應將將駕駛員輔助系統激活或使其去激活的控制信號發送給控制系統。由此能夠與狀況相適宜地提供駕駛員輔助功能。就此，可以更加安全且更可靠地對車輛進行操作。根據又一個實施方式，質量系數與車輛環境數據所對應的時間屬性有關。這種時間屬性特別地包括這樣的信息，即，什么時候、也就是說在哪個時刻和/或哪個日期形成該車輛環境數據。因此，特別地，與時間上較舊的車輛環境數據相比，給時間上較新的車輛環境數據分配一個較高的質量系數。由此以有利的方式確保，只有在相應的車輛環境數據足夠實效性的情況下，才提供駕駛員輔助功能。在車輛環境數據變舊的情況下，例如其沒有考慮到現在存在的建筑工地或改變的行程路線，仍會提供一個駕駛員輔助功能，盡管這由于變化的情況而不再有意義。在本發明的范圍內，駕駛員輔助系統特別地為在確定的行駛狀況下用于輔助駕駛員的裝置。駕駛員輔助系統特別地可以半自動或自動地干預車輛的驅動裝置、控制裝置(諸如油門和/或制動器)和/或信號裝置；和/或可以通過適宜的人機接口在臨界狀態之前或期間對駕駛員發出警示。根據一個實施方式，駕駛員輔助系統可以選自以下駕駛員輔助系統組中的至少一個元素防抱死系統、驅動防滑控制系統、自動停車系統(也就是在駕駛員出現健康問題時使用的緊急停車系統)、電子穩定程序(也被稱為驅動防滑控制系統)、發動機拖曳扭矩控制系統、電子差速器鎖、自動照明系統(也就是自動點亮或熄滅照明燈)、自適應式隨動轉向燈、自適應式遠光燈輔助系統(用于自動調整近光燈的照明距離以及使遠光燈增強或減弱)、用于自動使遠光燈增強或減弱的遠光燈輔助系統、夜視輔助系統(英語也稱為“Night Vision”)、刮水器自動裝置、英語所稱的“Headup-Display” (即特別地指駕駛員視線方向上的顯示裝置)、制動輔助系統、自動緊急制動系統、上坡行駛輔助系統、下坡行駛輔助系統、速度控制器(也被稱為速度調節系統)、巡航距離控制器(英語也稱為“AdaptiveCruise Control”)、距離警示器、死角監視器、堵車輔助系統、軌跡識別系統、用于車輛橫向導向輔助的防偏駛輔助系統、防偏駛支持系統、車道轉換輔助系統、車道轉換支持系統、“Intelligent Speed Adaption”(也就是智能速度調節系統)、車輛之間的無線通訊系統(英語也稱為“Car-to-Car Communication” )、輪胎壓力控制系統、泊車輔助系統(特別是利用超聲波傳感器進行障礙識別和距離識別的泊車輔助系統)、駕駛員狀態識別系統和交通標志識別系統。在本發明的范圍內，駕駛員輔助功能在此特別地表現為駕駛員輔助系統為支持駕駛員所能夠提供的功能。


下面，結合優選的實施例對本發明進行詳細說明。在此，附圖中圖1示出了一種用于操作車輛的裝置；圖2示出了一種用于操作車輛的方法的流程圖3示出了一種車輛；以及圖4示出了一種用于操作車輛的系統。
具體實施例方式接下來，對于相同的特征使用相同的附圖標記。圖1示出了用于操作車輛(未示出)的裝置101。該裝置101包括用于提供駕駛員輔助功能的駕駛員輔助系統103。裝置101還包括控制駕駛員輔助系統103的控制系統105。這個控制過程的發生特別地與車輛環境數據以及對應于車輛環境數據的質量系數有關。在一個未示出的實施方式中，裝置101還可以包括用于獲取車輛環境的傳感器系統，其中，車輛環境數據由通過傳感器系統獲取的車輛環境形成。圖2示出了用于操作車輛的方法的流程圖。在步驟201中，提供車輛環境數據以及與該車輛環境數據相對應的質量系數。在步驟203中檢驗質量系數是否大于預設的閾值。大于預設閾值的質量系數特別地表明了，車輛環境數據具有足夠的質量以激活駕駛員輔助系統，從而使該駕駛員輔助系統提供相應的駕駛員輔助功能。當質量系數小于預設的閾值時，那么這一點特別地表明了 車輛環境數據不具有足夠的質量，從而駕駛員輔助系統在該具體的行駛狀況下不應被激活。因此，當在步驟203中確定質量系數大于預設的閾值時，那么在步驟205中，激活駕駛員輔助系統，由此使駕駛員輔助系統提供相應的駕駛員輔助功能。當在步驟203中確定質量系數小于預設的閾值時，那么在步驟207中，在駕駛員輔助系統已經被激活的情況下使該駕駛員輔助系統失效。要不然，也就是說，當在駕駛員輔助系統已經去激活的情況下，不再實施其他步驟。但在此還可以特別設計成，通知駕駛員在該具體的行駛狀況下未實施駕駛員輔助系統的自動激活。圖3示出了一輛車輛301，該車輛包括用于操作車輛的裝置303。該裝置303例如可以指的是圖1中的裝置101。圖4示出了一種用于操作車輛(未示出)的系統401。該系統401包括用于操作車輛的裝置403。裝置403大體上與圖1的裝置101類似地構成，并且還另外具有用于接收控制信號的接收器405。外部的控制信號通過一個外部的控制服務器407發送到裝置403上。因此，使該外部控制服務器407可以以有利的方式來控制裝置101的駕駛員輔助系統103，并且特別地可以判斷是將駕駛員輔助系統103激活，還是將其去激活。在一個未示出的實施方式中可以規定，裝置403包括一個用于發送駕駛員輔助系統103的識別信號的發送器，其中，將識別信號發送到外部控制服務器407上。該控制服務器就此具有一個這里未示出的接收器以及發送器。由此，以有利的方式，在判斷應激活駕駛員輔助系統103還是使之去激活時，控制服務器407還能夠考慮到其他的重要信息，這里特別是指對駕駛員輔助系統103的識別。那么例如有意義的是，在轉彎之前激活自適應式隨動轉向燈或自適應式遠光燈輔助系統，該隨動轉向燈或遠光燈輔助系統特別地通過彎道曲率數據(即，表征或描述彎道曲率的數據)來控制。提供轉彎緊急制動功能的轉彎緊急制動系統也特別地通過彎道曲率數據來控制。由此，轉彎緊急制動系統能夠在過快駛過彎道的情況下將車輛制動，或者實施緊急制動。而且，在轉彎之前激活轉彎緊急制動系統通常也是有意義的。彎道曲率數據例如可以具有確定的精確度，該精確度足夠用于激活自適應式隨動轉向燈或自適應式遠光燈輔助系統，但是尚不足以用于激活轉彎緊急制動系統。在此，由該精確度可以導出或確定一個質量系數。這里，質量系數則特別地包括彎道曲率數據精確程度的信息，也就是說，該彎道曲率數據特別地具有哪些誤差棒。然后，據此，在精確度不夠的情況下，不激活轉彎緊急制動系統或使轉彎緊急制動系統去激活。盡管對于轉彎緊急制動系統不具有足夠的精確度，但可以激活自適應式隨動轉向燈或自適應式遠光燈輔助系統，這是因為在此通常較小的精確度就足夠了。彎道曲率數據的精確度例如可以為+/_1%，特別地為+/_10%，或例如為+/-50%。為了激活自適應式隨動轉向燈，優選地，+/-10%的精確度就可以足夠了。為了激活轉彎緊急制動系統，例如必須使精確度為最低+/_1%。根據另一個未示出的實施方式可以規定，車輛或車隊憑借各自的環境傳感裝置、例如雷達傳感器、超聲波傳感器、激光傳感器和/或攝像機自動生成車輛環境數據，并且持續估算出所獲取的信息的質量，也就是，為車輛環境數據分配一個質量數或質量系數；然后，只有當車輛環境數據滿足對于駕駛員輔助系統最低必要的質量條件時，才激活駕駛員輔助功能。對此,在以下將引用ACC(adaptive cruise control)速度控制系統為例，該ACC速度調節系統具有全自動的理論速度預設功能。這里特別地可以規定，由導航系統根據從數字地圖中所預見的速度限制(即，靜態交通標志)和/或轉向半徑而計算出最大理論速度。根據該理論速度，ACC速度調節系統可以預先減小設定的速度，由此使車輛不會過快地駛入轉彎處，或者不會過快地經過具有速度限制的交通標志。此外還可以規定，車輛通過其環境傳感器自動生成必要的車輛環境數據。那么例如可以采用具有交通標志識別功能的攝像機來識別沿著經常行駛的路徑的速度限制。此夕卜，通過橫向加速度傳感器、轉向角度傳感器、旋轉速度傳感器和/或車輛速度能夠以優選的方式自動求出沿著經常行駛的路徑的舒適的轉彎理論速度，并且將其存儲在導航數據庫旁。對此，應該通常一次或多次駛過一個確定的路段。在重復駛過時，能夠預先以有利的方式訪問之前獲取的數據，其中，根據這些數據例如為ACC速度調節系統全自動地設定一個預設的理論速度。為了實現對此足夠且可靠的質量，通常需多次駛過所述路段，從而通過車輛傳感器改善數據庫。因而，本發明的核心特別地在于，例如根據車輛傳感器的數據以及路段獲取的經常性，持續地構建質量系數，該質量系數例如能夠表明所獲取的交通標志信息(例如通過攝像機獲取的交通標志信息)或轉彎半徑/轉彎速度的質量如何。只有當質量系數超過預限定的閾值時，才允許ACC速度調節系統自動進行理論速度預設。在另一個設計方案中可以規定，車輛環境數據不僅可以由車輛本身自動獲取，而且還可以通過由許多車輛構成的車隊來獲取，這些車輛與一個外部的控制服務器進行通信。由此，一輛車輛可以從所獲取的其他車輛的車輛環境數據獲利。在這種情況下，所獲取的車輛環境數據的質量系數可能由外部的控制服務器來確定。匯總的數據(即，通過匯集所有的由車輛獲取的車輛環境數據而形成的數據)以及相應的質量系數例如可以利用無線通信方法提供給所有車輛的外部的控制服務器使用。匯總例如可以包括取數據的平均值。根據又一個設計方案可以規定，外部的控制服務器自動根據由其收集的車輛環境數據的質量系數判斷是否允許激活車輛的駕駛員輔助系統。然后，只有當達到確定的質量系數時，該外部控制服務器才可以將控制信號發送到車輛上，以用于ACC速度調節系統的ACC速度控制器進行全自動理論速度預設。為了在控制服務器中做出判斷，有需求的車輛必須將需要所述數據的功能傳達給外部的控制服務器，這是因為對于不同的功能可能具有不同程度的質量要求。也就是說，有需求的車輛必須通知外部的控制服務器，應該對哪個駕駛員輔助系統進行控制。除了局域傳感器的信息之外，特別還可以附加 地或替代地，在時間方面上提供關于數據質量的重要信息。因為數據沿著路段會發生變化(例如由于建筑房屋用地而出現的新的速度限制交通標志、或者由于建筑房屋用地或道路變化而出現的變化的轉彎半徑)，所以對于所獲取的車輛環境數據的質量評估來說，時間也是一個重要方面。在這種關聯條件下，最高的質量具有優選地在時間上非常新的數據，因為如果一輛車輛在幾分鐘前才經過相應的道路區段并且剛好利用其傳感裝置證實了由其他車輛在那里所獲取的信息，那么建筑的變化例如是非常不可能的。由此根據再一個實施方式可以規定，只有在另一輛經過該行駛路段的車輛在幾分鐘之前利用其傳感器證實了為此所需的數據的情況下才激活ACC速度調節系統，即只有在這種情況下ACC速度控制器才進行全自動的理論速度預設。在另一個設計方案中可以規定，在持續對收集的數據進行質量評估的過程中，針對一個日期的質量系數隨著時間流逝而持續降低，直至一輛車輛利用其傳感器重新證實了所述日期的實時性為止。以優選方式可以規定，基于位置的數據沿行駛路徑進行獲取，并且進行收集，然后對這些數據的質量進行評估，這一點對于許多駕駛員輔助功能具有顯著的重要性。在本發明的范圍內，特別地，質量系數可以是百分比，S卩，在確定數量的車輛中有百分多少的車輛曾識別到設置在一段行駛路程之上、上方或附近的一個自然目標物。因此，例如相比于60 %的車輛識別到相同的自然目標物而40 %的車輛持不同識別結果的情況，當80%的車輛識別到相同的自然目標物而僅20%持不同識別結果時會具有相應的較高的質量系數。在本發明的范圍內，質量系數特別地還可以對應于車輛環境數據的誤差棒。也就是說，特別地，誤差棒越大，質量系數越低。在本發明的范圍內，質量系數特別地還可以考慮到提供車輛環境數據用于進一步處理的車輛的數量，特別是給外部的控制服務器提供車輛環境數據的車輛的數量。質量系數特別地還可以考慮到彎道曲率和/或車輛傳感裝置的證實次數。質量系數特別地還可以考慮到自從最后一次證實了通過一輛車輛所獲取的車輛環境數據以來的時間間隔。根據另一個實施方式可以規定，質量系數在時間上持續降低，直至重新證實相應的車輛環境數據。特別地，獲取日期的質量系數可以隨著時間的流逝而持續降低，直至該日期通過車輛的傳感器系統或車輛傳感裝置重新得到證實。優選地，需為其確定質量系數的車輛環境數據是基于位置的數據，其中，特別地，日期與一個特定位置(例如一條道路上的特定位置)相綁定。
權利要求
1.一種用于操作車輛(301)的裝置(101、303、403)，具有用于提供駕駛員輔助功能的駕駛員輔助系統(103)以及控制系統(105)，所述控制系統根據車輛環境數據以及與所述車輛環境數據對應的質量系數來控制所述駕駛員輔助系統(103)。
2.根據權利要求1所述的裝置(101、303、403)，其中，所述控制系統(105)還能夠根據車輛環境數據以及與所述車輛環境數據對應的質量系數來控制所述駕駛員輔助系統(103) 的操作狀態。
3.根據權利要求1或2所述的裝置(101、303、403)，其中，設有為所述控制系統(105) 接收外部控制服務器(407)的控制信號的接收器(405)。
4.根據前述任意一項權利要求所述的裝置(101、303、403)，其中，設有將所述駕駛員輔助系統(103)的識別信號發送給外部的控制服務器(407)的發送器。
5.一種用于操作車輛(301)的方法，其中，根據車輛環境數據以及與所述車輛環境數據對應的質量系數來控制駕駛員輔助系統(103)，以提供駕駛員輔助功能。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述控制包括對所述駕駛員輔助系統(103)的操作狀態進行控制。
7.根據權利要求5或6所述的方法，其中，所述質量系數與所述與車輛環境數據對應的時間屬性有關。
8.根據權利要求5至7中任意一項所述的方法，其中，接收用于控制(105)所述駕駛員輔助系統(103)的外部的控制信號。
9.根據權利要求5至8中任意一項所述的方法，其中，將所述駕駛員輔助系統(103)的識別信號發送給外部的控制服務器(407)。
10.根據權利要求5至9中任意一項所述的方法，其中，所述車輛環境數據借助于用于獲取車輛環境的傳感器系統形成。
11.一種計算機程序，包括用于當在計算機上執行所述計算機程序時實施根據權利要求5至10中任意一項所述方法的程序編碼。
12.—種車輛(301)，包括根據權利要求1至4中任意一項所述的裝置。
13.一種用于操作車輛(301)的系統(401)，包括根據權利要求3或權利要求4引用權利要求3時所述的裝置以及用于將控制信號發送給所述控制系統(105)的外部的控制服務器(407)。
全文摘要
本發明涉及用于操作車輛的裝置和方法，其中具體地提出一種用于操作車輛的裝置(101、303、403)，具有用于提供駕駛員輔助功能的駕駛員輔助系統(103)以及控制系統(105)，該控制系統根據車輛環境數據以及與所述車輛環境數據對應的質量系數來控制所述駕駛員輔助系統(103)。本發明還涉及一種計算機程序和一種車輛(301)以及一種用于操作車輛的系統(401)。
文檔編號B60W50/08GK103010216SQ201210365939
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月18日 優先權日2011年9月20日
發明者W·珀希米勒, M·施特朋 申請人:羅伯特·博世有限公司