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1、(10)申请公布号 CN 103038115 A (43)申请公布日 2013.04.10 C N 1 0 3 0 3 8 1 1 5 A *CN103038115A* (21)申请号 201180028440.2 (22)申请日 2011.06.06 102010029780.1 2010.06.08 DE B60W 30/06(2006.01) B60R 21/0134(2006.01) (71)申请人罗伯特博世有限公司 地址德国斯图加特 (72)发明人 MM韦尔赫费尔 S茨韦尔斯克 (74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司 72002 代理人曾立 (54) 发明名称 用于车辆侧面环境。
2、监视的装置 (57) 摘要 本发明涉及一种用于车辆(1)侧面环境监视 的装置，其包括评估及控制单元(10)和至少一个 预测传感器单元(22，24，26，28)，其中评估及控 制单元(10)包括至少一个接收来自至少一个预 测传感器单元(22，24，26，28)的信号的接口(12， 14，16，18)和一个运算单元(15)，所述运算单元 (15)与所述至少一个接口(12，14，16，18)耦合 并且评估来自至少一个预测传感器单元(22，24， 26，28)的信号，以便识别侧面监视区(2，4，6，8) 内的物体以及确定关于已识别物体的信息。根 据本发明，至少一个预测传感器单元(22，24，26， 2。
3、8)被实施为低成本传感器单元，其中，至少两个 预测传感器单元(22，24，26，28)被彼此隔开地 设置在车辆每侧并且具有重叠的监视区(2，4，6， 8)。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶 段日 2012.12.07 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2011/059263 2011.06.06 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/154345 DE 2011.12.15 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 3 页 1/1页 2 1.。
4、用于车辆侧面环境监测的装置，其包括一个评估及控制单元(10)和至少一个预测 传感器单元(22，24，26，28)，其中评估及控制单元(10)包括至少一个接收来自所述至少一 个预测传感器单元(22，24，26，28)的信号的接口(12，14，16，18)和一个运算单元(15)，所 述运算单元与所述至少一个接口(12，14，16，18)耦合并且评估来自所述至少一个预测传 感器单元(22、24、26、28)的信号，以便识别在侧面监视区(2，2，4，4，6，6，8，8)内的物 体(H1，H2，H3)以及求出关于已识别物体(H1，H2，H3)的信息，其特征在于，所述至少一个 预测传感器单元(22，24，。
5、26，28)实施为低成本传感器单元，其中，至少两个预测传感器单 元(22，24，26，28)彼此间隔地设置在车辆每侧并且具有重叠的监视区(2，2，4，4，6，6， 8，8)。 2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个预测传感器单元(22，24， 26，28)具有一个范围在约2米到10米的作用距离和/或一个范围在120度到170度的宽 的视角和/或可以以大约1千赫到2千赫的数据传输率采样。 3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述至少一个预测传感器单元(22， 24，26，28)被实施为单芯片雷达传感器，其中在车辆每侧在C柱区设置一个预测传感器单 元(22，24)和在A柱。
6、区设置一个预测传感器单元(26，28)。 4.根据权利要求1到3中任一项所述的装置，其特征在于，运算单元(15)对于每个在 侧面监视区(2，2，4，4，6，6，8，8)内已识别的物体(H1，H2，H3)计算相对于车辆(1)的 位置和/或距离(A1，A2，A31，A32)和/或靠近速度并且将所述计算的位置和/或距离和/ 或靠近速度提供用于使用。 5.根据权利要求1到4中任一项所述的装置，其特征在于，评估及控制单元(10)通过 至少一个另外的接口将由运算单元(15)计算出的关于已识别物体(H1，H2，H3)的信息输出 给至少一个车辆安全系统和/或至少一个驾驶者辅助系统。 6.根据权利5所述的装置，。
7、其特征在于，由评估及控制单元(10)输出给至少一个车辆 安全系统的关于已识别物体(H1，H2，H3)的信息可以被用于侧面安全气囊算法的预处理和 /或用于触发乘员保护系统的可逆和/或不可逆执行器和/或用于激活可逆和/或不可逆 的自适应车辆结构。 7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，由评估及控制单元(10)输出给至少 一个车辆安全系统的关于已识别物体(H1，H2，H3)的信息可被用于死角监视和/或横向穿 过的物体的识别。 8.根据权利要求5到7中任一项所述的装置，其特征在于，由评估及控制单元(10)输 出给至少一个驾驶者辅助系统的关于已识别物体(H1，H2，H3)的信息可被用于车辆(1)。
8、在 泊车过程中和/或在变窄的车道中行驶时在两个已识别物体(H1，H2，H3)之间的定心。 9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，车辆(1)在两个已知物体(H1，H2，H3)之 间的定心通过向驾驶者发出纠正指示或者通过自动转向干预实现。 10.根据权利要求5到9中任一项所述的装置，其特征在于，由评估及控制单元(10)输 出给至少一个驾驶者辅助系统的关于已识别物体(H1、H2、H3)的信息可被用于实施车门和 /或盖开启功能。 权 利 要 求 书CN 103038115 A 1/5页 3 用于车辆侧面环境监视的装置 技术领域 0001 本发明涉及一种根据独立权利要求1的类型的用于车辆侧面环境监视。
9、的装置。 背景技术 0002 从现有技术公知用于车辆环境监视的装置，但这些装置主要具有前部区域的盖和 /或较轻的前盖/侧盖。对此，安装了大量相对昂贵的环境传感器如雷达、超声、立体声/ 单声道视频摄像机、激光扫描仪和PMD(光子复用装置)。为了舒适功能如自适应巡航控制 系统(纵向调节，ACC)、正面撞击警告系统(FCW)、盲点监测系统(BSD)、两侧来车警告系统 (CTA)、车道保持支持(LKS)、城区/城市安全系统、车道偏离警告(LDW)或者泊车辅助，也在 车辆中安装大量昂贵的环境传感器。通常每个功能所需的传感器在例如作用距离、视角、传 感器数据传输率等方面要求很不相同，从而具有来自主动以及被。
10、动安全性领域的多个功能 的车辆配有多个传感器。 0003 例如从公开说明书US2004/0183281 A1中公知一种具有评估及控制单元和至少一 个预测传感器单元的用于车辆侧面环境监视的装置。在此，评估及控制单元接收来自至少 一个预测传感器单元的信号并进行评估，以便识别侧面监视区内的物体并确定关于已识别 物体的信息。为了改善关于已识别物体的信息，评估及控制单元额外评估另一个传感器单 元的信息，所述另一个传感器单元检测车辆的侧面的侧滑运动。 发明内容 0004 相比而言，根据本发明的具有独立权利要求1特征的用于车辆侧面环境监视的装 置具有优点：定义了具有多个传感器单元的低成本传感器系统；能够为多。
11、个被动和主动车 辆安全功能和/或驾驶者辅助功能提供关于车辆侧面环境内物体的信息。本发明的实施方 式以有利的方式满足了在数据传输率和/或监视范围方面的要求。然而，本发明很大的优 点在于成本方面，由于根据本发明的装置的传感器单元的成本大约相当于一个单一的激光 扫描仪并且因此也比一个立体摄像机或者一个远程或一个中程雷达系统成本低得多。 0005 根据本发明的用于车辆侧面环境监视的装置包括评估及控制单元和至少一个预 测传感器单元，其中评估及控制单元包括至少一个接收来自至少一个预测传感器单元的信 号的接口和一个运算单元，所述运算单元与所述至少一个接口耦合并且评估来自至少一个 预测传感器单元的信号，以便识。
12、别侧面监视区内的物体以及确定关于已识别物体的信息。 根据发明，所述至少一个预测传感器单元被实施为低成本传感器单元，其中，至少两个预测 传感器单元被彼此隔开地设置在车辆每侧并且具有重叠的监视区。 0006 当前，所述评估及控制单元可以理解为处理或者说评估检测的传感器信号的电装 置，例如控制器，尤其是安全气囊控制器。所述评估及控制单元可以具有至少一个接口，所 述接口可以用硬件和/或者软件构造。在用硬件构造的情况下，接口可以例如是所谓的专 用集成电路(ASIC)的一部分，这部分包括评估及控制单元的品种最多的功能。然而，接口 也可能是本身内嵌的转换电路或者至少部分由离散部件组成。在用软件构造的情况下，。
13、接 说 明 书CN 103038115 A 2/5页 4 口可以是软件模块，所述软件模块例如位于微控制器上其它软件模块旁。具有程序代码的 计算机程序产品也具有优点：所述程序代码在机器可读的载体如半导体存储器、硬盘存储 器或者光学存储器上存储，并且用于当所述程序在评估及控制单元上被执行时实施评估。 0007 通过从属权利要求列出的措施和改进方案，可以有利地改善独立权利要求1所述 的用于车辆侧面环境监视的装置。 0008 特别有利的是，至少一个预测传感器单元具有一个范围在约2米到10米的作用距 离和/或一个范围在120度到170度的宽的视角和/或可以以大约1千赫到2千赫的数据 传输率采样。优选地，。
14、所述至少一个预测传感器单元被实施为低成本的单芯片雷达传感器。 在此，在车辆每侧在C柱区设置一个预测传感器单元和在A柱区设置一个预测传感器单元。 这与所选择的视角范围和/或所选择的传感器单元作用距离相结合，保证了车辆侧面环境 内重叠的监视区，以便为后续车辆安全功能及驾驶者辅助功能保证可靠的物体识别。 0009 在本发明的有利扩展方案中，运算单元为每个在侧面监视区内识别的物体计算相 对于车辆的位置和/或距离和/或靠近速度并提供所述信息供使用。 0010 在本发明的其它有利扩展方案中，评估及控制单元通过至少一个另外的接口将由 运算单元计算出的关于已识别物体的信息输出给至少一个车辆安全系统和/或至少一。
15、个 驾驶者辅助系统。由评估及控制单元输出给至少一个车辆安全系统的关于已识别物体的信 息可以被使用例如用于侧面安全气囊算法的预处理，即或者提早降低触发阈值或者根据传 感器信息在接触前提早确定可信度，和/或用于触发乘员保护系统的可逆和/或不可逆执 行器，例如激活可逆安全带拉紧器、主动的气动或液压座位，和/或用于激活可逆和/或不 可逆的自适应车辆结构，例如可充气的空心管，以便为了减轻重量而替换门中的实心加固 元件。 0011 在本发明的其它有利扩展方案中，由评估及控制单元输出给至少一个车辆安全系 统的关于已识别物体的信息可以被用于死角监视和/或被用于横向穿过的物体的识别。这 样，这些信息可以被使用，。
16、例如用于在速度超过60km/h时识别死角内的物体，并且用于在 停车区当以0到60km/h范围的速度转弯时，识别死角内的物体。在城市地区尤其应该识别 骑自行车者和行人。在这两种应用中还通过传感器装置来监视，物体是否从后方进入到死 角内以及侧面所述区域内是否确实存在物体。通过对车辆尾部区域内横向穿过的物体的识 别，当一个车辆横向穿过时，尤其可以在向后倒出停车位时，发出警告。 0012 在本发明其它有利的扩展方案中，由评估及控制单元输出给至少一个驾驶者辅助 系统的关于已识别物体的信息可被用于车辆在泊车过程中和/或在变窄车道中行驶时在 两个已识别物体间进行定心。车辆在两个已识别物体之间的定心例如通过向。
17、驾驶者发出纠 正指示，例如通过显示屏上的指引箭头，或者在与转向系统连接的情况下通过自动转向干 预实现。在向后泊车时，后部侧面传感器单元例如可以测量和输出侧面距离。在变窄的车 道中，例如在建筑工地，或者在拥挤的车道交通状况中可以使用所有四个传感器单元，以便 在高速的情况下确定与侧面物体的距离并给出相应的纠正建议或者转向辅助。 0013 在本发明其它有利的扩展方案中，由评估及控制单元输出给至少一个驾驶者辅助 系统的关于已识别物体的信息可被用于实施车门和/或盖开启功能。在此，在车门的开启 区域内已识别物体的情况下，通过警告指示警告使用者，和/或可以锁止门的开启。这样， 例如当在相邻停车位上已经开启了。
18、一扇车门，从而车门后没有足够位置时，可以在一个第 说 明 书CN 103038115 A 3/5页 5 一级别上发出警告，在一个第二级别上锁止住车门以避免轻微损害。当障碍物消失时，可以 再释放车门。另外，如果后方有一个慢速的车辆或者有自行车接近，可以暂时锁止车门，以 避免因无意打开的车门造成的轻微损害或对骑自行车者的刮蹭。此外，当识别出油箱接管 向油箱盖方向上运动时，油箱盖可以被自动打开。 0014 附图示出并且接下来描述本发明的有利实施方式。附图中相同的参考标记标示执 行相同及相似功能的组件及元件。 附图说明 0015 图1采用根据本发明的用于车辆侧面环境监视的装置的一个实施例示出车辆的 示。
19、意性俯视图。 0016 图2采用根据本发明的用于车辆侧面环境监视的装置的一个另外的实施例示出 车辆的示意性俯视图。 0017 图3采用根据本发明的用于车辆侧面环境监视的装置的一个另外的实施例示出 车辆的示意性俯视图。 0018 图4采用根据本发明的用于车辆侧面环境监视的装置的一个实施例示出在倒车 泊车期间的示意性俯视图。 0019 图5采用根据本发明的用于车辆侧面环境监视的装置的一个实施例示出通过车 道变窄处期间的示意性俯视图。 具体实施方式 0020 图1到图5分别示出具有根据本发明的用于车辆侧面环境监视的装置的机动车1， 所述装置包含一个评估及控制单元10和多个预测传感器单元22、24、2。
20、6、28。在此，评估及 控制单元10具有至少一个接收来自至少一个预测传感器单元22、24、26、28的信号的接口 12、14、16、18和一个运算单元15，所述运算单元与所述至少一个接口12、14、16、18耦合并 且分析计算来自至少一个预测传感器单元22、24、26、28的信号，以便识别在侧面监视区2、 4、6、8内的物体H1、H2、H3并且以便求出关于已识别物体H1、H2、H3的信息。 0021 根据本发明，预测传感器单元22、24、26、28被实施为低成本传感器单元，例如以 单芯片雷达传感器的形式。在此，至少两个预测传感器单元22、24、26、28被彼此隔开地设 置在车辆每侧并且具有重叠。
21、的监视区2、4、6、8。所示实施例中的预测传感器单元22、24、 26、28分别具有一个范围在约2到10米的作用距离以及一个范围在约120到170度的宽的 视角并且以大约1到2千赫的数据传输率采样。实施为单芯片雷达传感器的预测传感 器单元22、24、26、28设置在车辆每侧C柱区和A柱区。这样例如预测传感器单元22、24分 别设置在后面的车辆侧面区域C柱区，并且预测传感器单元26、28分别设置在前面的车辆 侧面区域A柱区。图1至图3中示出的、根据本发明的用于车辆1侧面环境监视的装置的 不同实施例区别在于预测传感器单元22、24、26、28的定向。 0022 如从图1中还可以看出，在所示实施例中。
22、如此设置所有预测传感器单元22、24、 26、28，使得预测传感器单元22、24、26、28的主检测方向HAR与车辆纵轴线FLA垂直地定 向。因此对于四个预测传感器单元22、24、26、28，得到所示的侧面的彼此重叠的监视区2、 4、6、8。 说 明 书CN 103038115 A 4/5页 6 0023 如从图2中还可以看出，在所示实施例中，如此设置两个后预测传感器单元22、 24，使得其主检测方向HAR向后相对于车辆纵轴线FLA倾斜一个可预定的角1。类似于根 据图1的实施例，没有变化地设置两个前预测传感器单元26、28，使得其主检测方向HAR与 车辆纵轴线FLA垂直地定向。因此对于四个预测。
23、传感器单元22、24、26、28，得到所示的侧面 的彼此重叠的监视区2、4、6、8。 0024 如从图3中还可以看出，在所示实施例中，类似于根据图2的实施例地设置两个后 预测传感器单元22、24，使得其主检测方向HAR向后相对于车辆纵轴线倾斜一个可预定的 角1。与此相反，如此设置两个前预测传感器单元26、28，使得其主检测方向HAR向前相 对于车辆纵轴线倾斜一个可预定的角2。因此对于四个预测传感器单元22、24、26、28，得 到所示的侧面的彼此重叠的监视区2、4、6、8。 0025 在车辆运行期间，运算单元15为每个在侧面监视区2、2、4、4、6、6、8、8内的已 识别的物体H1、H2、H3。
24、计算例如位置和/或距离A1、A2、A31、A32和/或相对车辆1的接近 速度。评估及控制单元10通过至少一个另外的没有示出的接口将由运算单元15计算出的 关于已识别的物体H1、H2、H3的信息输出给至少一个车辆安全系统和/或至少一个驾驶者 辅助系统。 0026 计算出的信息可以例如用于侧面安全气囊算法的预处理，即或者提早降低触发阈 值或者根据传感器信息在接触前提早确定可信度，用于在侧面碰撞威胁下在接触前触发可 逆的执行器，例如激活可逆的安全皮带拉紧器、主动的气动或液压座位等，用于激活可逆或 不可逆的自适应车辆结构，例如可充气的空心管，以便为了减轻重量而替换门中的实心加 固元件，用于在接触时刻或。
25、接触之前从侧面激活不可逆执行器，例如超耦合安全气囊，所述 超耦合安全气囊在接触时必须已经完全充满并可用。此外，计算出的信息可用于在速度超 过60km/h时识别死角内的物体，并且用于在停车区当以0到60km/h范围的速度转弯时，识 别死角内的物体，尤其是骑自行车者，并且用于识别车辆尾部范围内横向穿过的物体。 0027 此外，由评估及控制单元10输出给至少一个驾驶者辅助系统的关于已识别物体 H1、H2、H3的信息可被用于实施车门和/或盖开启功能。在此，在车门开启区域内已识别物 体的情况下通过输出警告指示警告使用者，和/或可以锁止门的开启。此外，当识别油箱接 管向油箱盖方向运动时，油箱盖可以被自动打。
26、开。 0028 图4示出在向后泊车时用于自动定心辅助的功能的原理示意图。为了支持所述功 能，后部侧面传感器22、24测量与车辆H1、H2的侧距离A1、A2，并且定心辅助功能或者向驾 驶者发出纠正指示，例如以显示屏中的指引箭头形式，或者甚至通过转向本身来辅助，为此 定心辅助功能必须与车辆1的转向系统连接。在依照图4的图示中实心箭头A1示出与第 一已识别车辆H1间有足够距离，而虚线箭头A2示出与第二已识别车辆H2间的距离很小并 要求在加粗的箭头7所示方向上进行转向纠正。在显示屏中，箭头可以通过不同颜色示出， 以改善警告效果。此外，从计算出的与已识别车辆H1、H2的距离A1、A2可计算出它们彼此 间。
27、的距离并且由此计算出它们与理想中心线ML间的距离MA1和MA2。作为辅助手段，也可 以显示距离MA1和MA2以及中心线ML。可在泊车过程中使本车1的纵轴线FLA与两车H1 和H2间的理想中心线对准。 0029 图5示出通过狭窄部位行驶时用于自动定心辅助功能的原理示意图。为了支持所 述功能，所有的侧传感器单元22、24、26、28测量与车辆H1、H2的侧距离A1、A2和与障碍物 说 明 书CN 103038115 A 5/5页 7 H3的侧距离A31、A32。此处障碍物例如是建筑施工边界。在此，定心辅助功能又或者向驾 驶者发出纠正指示或者通过干预转向系统来辅助在障碍物H1、H2和H3之间的车辆定。
28、心过 程。在根据图5的图示中，实心箭头A31、A32示出，与已识别障碍物A3间还有足够距离，而 虚线箭头A1、A2示出，与第一和第二识别车辆H1、H2间距离很小并要求在加粗的箭头7所 示方向上进行转向纠正。在显示屏中，这些箭头同样可以通过不同颜色示出，以改善警告效 果。此外，从计算出的与所识别的障碍物H1、H2、H3的距离A1、A2、A31、A32可计算出它们 彼此间的距离并且由此计算出它们与理想中心线ML间的距离MA1、MA2和MA3。作为辅助 手段，也可以显示距离MA1、MA2和MA3以及中心线ML。可在通过狭窄道路行驶时使本车1 的车辆纵轴线FLA与两车H1、H2和障碍物H3之间的理想中心线对准。 说 明 书CN 103038115 A 1/3页 8 图1 图2 说 明 书 附 图CN 103038115 A 2/3页 9 图3 图4 说 明 书 附 图CN 103038115 A 3/3页 10 图5 说 明 书 附 图CN 103038115 A 10 。