本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的車輛運(yùn)行裝置和一種根據(jù)權(quán)利要求6前序部分的車輛運(yùn)行方法。

背景技術(shù)：

1、對(duì)于車輛(如商用車輛)的自主駕駛，環(huán)境的感知和測(cè)量是絕對(duì)必要的。為此，一般采用傳感器，例如激光雷達(dá)、攝像頭、雷達(dá)和超聲波。

2、自主商用車輛面臨的一項(xiàng)艱巨挑戰(zhàn)是變道或并線。這需要通過(guò)至少一個(gè)后視攝像頭來(lái)確定目標(biāo)車道是否可用于變道。由于商用車輛的一個(gè)或多個(gè)掛車和/或半掛車會(huì)遮擋攝像頭的視野，這一任務(wù)變得更加困難。

3、攝像頭需要監(jiān)控的后方距離取決于交通狀況。在流動(dòng)交通中變道時(shí)，需要監(jiān)控的區(qū)域相對(duì)較小。而當(dāng)從匝道以低的初始速度并入高速公路時(shí)，需要監(jiān)控的區(qū)域的最大距離則相對(duì)較大。在此，具體范圍取決于最大自身加速度(這也與載重有關(guān))和其他交通參與者的最大速度。商用車輛通常加速能力較弱，因此需要相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間才能達(dá)到流動(dòng)交通的速度，從而能并入車流而不阻礙或危及其他車輛。

4、ep?2?555?178?b1描述了一種用于檢測(cè)商用車輛側(cè)面對(duì)象的方法，其中，至少實(shí)施以下步驟：

5、-通過(guò)至少一個(gè)攝像頭檢測(cè)位于商用車輛一側(cè)扇形區(qū)內(nèi)的對(duì)象；

6、-在評(píng)估單元中對(duì)檢測(cè)到的對(duì)象進(jìn)行評(píng)估，其中，確定檢測(cè)到的對(duì)象相對(duì)于商用車輛的位置，并評(píng)估與商用車輛的碰撞風(fēng)險(xiǎn)；

7、-在存在碰撞風(fēng)險(xiǎn)的情況下，評(píng)估單元向輸出單元傳輸信息，輸出單元基于所述信息發(fā)出警告信號(hào)。

8、此外還描述了一種商用車輛，其具有用于實(shí)施上述方法的檢測(cè)系統(tǒng)，其中，所述檢測(cè)系統(tǒng)包括至少一個(gè)可安置在商用車輛一側(cè)的攝像頭、評(píng)估單元和至少一個(gè)輸出單元。上述方法減輕了商用車輛司機(jī)在識(shí)別對(duì)象相關(guān)性方面的負(fù)擔(dān)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是指明一種新穎的車輛運(yùn)行裝置以及一種新穎的車輛運(yùn)行方法。

2、根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過(guò)一種具有權(quán)利要求1特征的車輛運(yùn)行裝置和一種具有權(quán)利要求6特征的車輛運(yùn)行方法來(lái)達(dá)成。

3、本發(fā)明的有利設(shè)計(jì)是從屬權(quán)利要求的主題。

4、根據(jù)本發(fā)明的裝置用于運(yùn)行車輛、尤其是商用車輛，該車輛包括牽引機(jī)和至少一個(gè)半掛車或掛車，所述裝置包括在所述牽引機(jī)左側(cè)的左攝像頭和在所述牽引機(jī)右側(cè)的右攝像頭，攝像頭的視錐體/檢測(cè)視錐分別朝向與行駛方向相反的方向并與各自另一攝像頭的視錐體相交，其中，所述攝像頭的基線寬度大于或可被調(diào)節(jié)成大于半掛車或掛車的寬度，其中，所述裝置被配置為借助三角測(cè)量，基于攝像頭圖像數(shù)據(jù)對(duì)這兩個(gè)攝像頭采集的立體測(cè)量區(qū)域進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)本發(fā)明，所述裝置配置成規(guī)劃車輛變道，并且當(dāng)所采集的立體測(cè)量區(qū)域內(nèi)的交通狀況允許變道時(shí)通過(guò)驅(qū)動(dòng)所述車輛的執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)施變道。有利的是選擇盡量大的基線寬度。

5、通過(guò)在司機(jī)室左側(cè)和司機(jī)室右側(cè)各布置一個(gè)攝像頭，可實(shí)現(xiàn)對(duì)后方交通空間的最佳監(jiān)控，否則會(huì)因車輛拖掛組合本身造成視野遮擋而導(dǎo)致相應(yīng)的左轉(zhuǎn)彎和/或右轉(zhuǎn)彎區(qū)域無(wú)法看見(jiàn)?；趩螖z像頭的方法無(wú)法利用三角測(cè)量等物理測(cè)量原理進(jìn)行距離測(cè)量，因?yàn)樗鼈冎荒芡ㄟ^(guò)假設(shè)和語(yǔ)義分析(如深度學(xué)習(xí))來(lái)估算距離，這種距離不可避免地存在誤差。

6、商用車輛，尤其是半掛車或掛車，會(huì)因自身遮擋對(duì)兩個(gè)攝像頭產(chǎn)生盲區(qū)。依據(jù)攝像頭各自與半掛車之間的側(cè)向距離，盲區(qū)范圍會(huì)變小，并且會(huì)形成兩個(gè)攝像頭都能看到的立體測(cè)量區(qū)域。這樣就可以通過(guò)立體三角測(cè)量對(duì)立體測(cè)量區(qū)域進(jìn)行測(cè)量。

7、在一個(gè)實(shí)施方式中，攝像頭被固定式地或至少能夠根據(jù)需要外伸地安置在牽引機(jī)上，例如分別借助能夠電動(dòng)外伸的支座來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果攝像頭是可以外伸的，則可以通過(guò)增大基線寬度進(jìn)一步改善測(cè)量效果。這種攝像頭的外伸也是臨時(shí)性的，尤其是在需要進(jìn)行測(cè)量時(shí)。

8、在一個(gè)實(shí)施方式中，攝像頭設(shè)計(jì)用于接收可見(jiàn)波長(zhǎng)范圍和/或紅外范圍內(nèi)的光。后一種選項(xiàng)在夜間尤其有利。

9、在一個(gè)實(shí)施方式中，基線寬度為大于3米或能夠通過(guò)攝像頭的外伸而被調(diào)節(jié)成大于3米。由于基線寬度較大，例如大于3米，故能夠測(cè)量在測(cè)量技術(shù)方面尤為相關(guān)的值。

10、在一個(gè)實(shí)施方式中，設(shè)有用于觀察車輛后方環(huán)境且設(shè)計(jì)成雷達(dá)傳感器和/或激光雷達(dá)傳感器的至少另一傳感器，其中，所述裝置配置用于將攝像頭圖像數(shù)據(jù)與所述至少另一傳感器的數(shù)據(jù)融合并用作規(guī)劃變道和實(shí)施變道的基礎(chǔ)。

11、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提出一種用于尤其借助上述裝置運(yùn)行車輛、尤其是商用車輛的方法，其中，所述車輛具有牽引機(jī)和至少一個(gè)半掛車或掛車，其中，設(shè)有在牽引機(jī)左側(cè)的左攝像頭和在牽引機(jī)右側(cè)的右攝像頭，攝像頭的視錐體分別朝向與行駛方向相反的方向并與各自另一攝像頭的視錐體相交，其中，所述攝像頭的基線寬度大于或能被調(diào)節(jié)成大于半掛車或掛車的寬度，其中，基于所述攝像頭的圖像數(shù)據(jù)，借助三角測(cè)量對(duì)兩個(gè)攝像頭采集的立體測(cè)量區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，其中，規(guī)劃車輛變道，并且當(dāng)所采集的立體測(cè)量區(qū)域內(nèi)的交通狀況允許時(shí)通過(guò)驅(qū)動(dòng)車輛執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)施變道。

12、在一個(gè)實(shí)施方式中，左攝像頭的最大外伸寬度和右攝像頭的最大外伸寬度基于行駛狀況和車輛自身速度來(lái)確定和調(diào)節(jié)?；谒鐾馍鞂挾纫约八霭霋燔嚮驋燔嚨囊阎獙挾?，更新用于三角測(cè)量計(jì)算的基線寬度。

13、在一個(gè)實(shí)施方式中，確定半掛車或掛車相對(duì)于牽引機(jī)縱軸線偏轉(zhuǎn)的角度，其中，當(dāng)所述角度的絕對(duì)值小于預(yù)定的最小偏轉(zhuǎn)角度時(shí)，進(jìn)行三角測(cè)量。否則則尤其不執(zhí)行三角測(cè)量和/或變道。

14、在一個(gè)實(shí)施方式中，為了估算交通狀況是否允許變道，查明在立體測(cè)量區(qū)域中接近的對(duì)象、該對(duì)象距車輛的距離及該對(duì)象相對(duì)于車輛的運(yùn)動(dòng)軌跡。在一個(gè)實(shí)施方式中，在此還估算并考慮車輛與接近的對(duì)象之間的相對(duì)速度。

15、就本申請(qǐng)中提到的變道而言，既可以指車輛從加速車道并入主交通道路，也可以指車輛在多車道行駛路面上的正常車道變換。

16、根據(jù)本文所述的解決方案不僅可被用于商用車輛拖掛組合，也可被用于其他車輛，例如轎車、帶掛車的轎車、皮卡車或公共汽車，尤其是鉸接式公共汽車。

技術(shù)特征：

1.一種用于運(yùn)行車輛(1)的裝置(8)，所述車輛包括牽引機(jī)(2)和至少一個(gè)半掛車(3)或掛車，其中，所述裝置(8)包括所述牽引機(jī)(2)左側(cè)的左攝像頭(4.1)和所述牽引機(jī)(2)右側(cè)的右攝像頭(4.2)，攝像頭的視錐體(5)分別朝向與行駛方向(f)相反的方向并與相應(yīng)的另一攝像頭(4.1，4.2)的視錐體(5)相交，其中，所述攝像頭(4.1，4.2)的基線寬度(b)大于或能夠調(diào)節(jié)成大于所述半掛車(3)或掛車的寬度(w)，其中，所述裝置(8)配置為基于所述攝像頭(4.1，4.2)的圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)三角測(cè)量對(duì)這兩個(gè)攝像頭(4.1，4.2)采集的立體測(cè)量區(qū)域(6)進(jìn)行測(cè)量，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置(8)，其特征是，所述攝像頭(4.1，4.2)被固定式地或至少能夠根據(jù)需要外伸地安置在所述牽引機(jī)(2)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置(8)，其特征是，所述攝像頭(4.1，4.2)設(shè)計(jì)用于接收可見(jiàn)波長(zhǎng)范圍和/或紅外范圍內(nèi)的光。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置(8)，其特征是，所述基線寬度(b)大于3米或者能夠通過(guò)所述攝像頭(4.1，4.2)的外伸而被調(diào)節(jié)成大于3米。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置(8)，其特征是，設(shè)有用于觀察所述車輛(1)后方環(huán)境的、設(shè)計(jì)成雷達(dá)傳感器和/或激光雷達(dá)傳感器的至少另一傳感器(9)，其中，所述裝置(8)配置用于將所述攝像頭(4.1，4.2)的圖像數(shù)據(jù)與所述至少另一傳感器(9)的數(shù)據(jù)融合并為規(guī)劃變道和實(shí)施變道提供基礎(chǔ)。

6.一種尤其借助根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置(8)來(lái)運(yùn)行車輛(1)的方法，所述車輛包括牽引機(jī)(2)和至少一個(gè)半掛車(3)或掛車，其中，設(shè)有在所述牽引機(jī)(2)左側(cè)的左攝像頭(4.1)和在所述牽引機(jī)(2)右側(cè)的右攝像頭(4.2)，攝像頭的視錐體(5)分別朝向與行駛方向(f)相反的方向并與相應(yīng)的另一攝像頭(4.1，4.2)的視錐體(5)相交，其中，所述攝像頭(4.1，4.2)的基線寬度(b)大于或能夠調(diào)節(jié)成大于所述半掛車(3)或掛車的寬度(w)，其中，基于所述攝像頭(4.1，4.2)的圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)三角測(cè)量對(duì)這兩個(gè)攝像頭(4.1，4.2)采集的立體測(cè)量區(qū)域(6)進(jìn)行測(cè)量，其特征是，規(guī)劃所述車輛(1)的變道，并且當(dāng)所采集的立體測(cè)量區(qū)域(6)內(nèi)的交通狀況允許時(shí)通過(guò)驅(qū)動(dòng)所述車輛(1)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)施變道。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征是，所述左攝像頭(4.1)的最大外伸寬度(ale)和所述右攝像頭(4.2)的最大外伸寬度(ari)基于行駛狀況和所述車輛(1)的自身速度來(lái)確定和調(diào)節(jié)，并且基于所述外伸寬度(ale，ari)以及所述半掛車(3)或掛車的已知寬度(w)更新所述基線寬度(b)以執(zhí)行三角測(cè)量計(jì)算。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征是，確定所述半掛車(3)或掛車相對(duì)于所述牽引機(jī)(2)縱軸線(la)偏轉(zhuǎn)的角度(α)，其中，當(dāng)所述角度(α)的絕對(duì)值小于預(yù)定的最小偏轉(zhuǎn)角度(αmin)時(shí)進(jìn)行三角測(cè)量。

9.根據(jù)權(quán)利要求6至8之一所述的方法，其特征是，為了估算交通狀況是否允許變道，查明在所述立體測(cè)量區(qū)域(6)內(nèi)接近的對(duì)象、該對(duì)象距所述車輛(1)的距離及該對(duì)象相對(duì)于所述車輛(1)的運(yùn)動(dòng)軌跡。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征是，還估算所述車輛(1)與所述接近對(duì)象之間的相對(duì)速度。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行車輛(1)的裝置(8)，所述車輛包括牽引機(jī)(2)和至少一個(gè)半掛車(3)或掛車，其中，所述裝置(8)包括牽引機(jī)(2)左側(cè)的左攝像頭(4.1)和牽引機(jī)(2)右側(cè)的右攝像頭(4.2)，其視錐體(5)分別朝向與行駛方向(F)相反的方向并與相應(yīng)的另一攝像頭(4.1，4.2)的視錐體(5)相交，其中，攝像頭(4.1，4.2)的基線寬度(b)大于或能夠調(diào)節(jié)成大于半掛車(3)或掛車的寬度(w)，其中，所述裝置(8)配置為基于攝像頭(4.1，4.2)的圖像數(shù)據(jù)，通過(guò)三角測(cè)量對(duì)這兩個(gè)攝像頭(4.1，4.2)采集的立體測(cè)量區(qū)域(6)進(jìn)行測(cè)量，其中，所述裝置(8)配置成規(guī)劃車輛(1)變道，并且當(dāng)所采集的立體測(cè)量區(qū)域(6)內(nèi)的交通狀況允許時(shí)通過(guò)驅(qū)動(dòng)車輛(1)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)施變道。本發(fā)明還涉及一種用于運(yùn)行車輛(1)的方法。

技術(shù)研發(fā)人員：F·施泰因
受保護(hù)的技術(shù)使用者：戴姆勒卡車股份公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15