用于在预定路线上行驶时支持驾驶员的方法、用于车辆的计算设备、计算机可读（存储）介质和辅助系统与流程

本发明涉及一种用于在道路交通中在预定路线上行驶时支持车辆的驾驶员的方法。另外，本发明涉及一种用于执行这种方法的引用车辆的计算设备。最后，本发明涉及一种计算机可读(存储)介质和一种用于车辆的辅助系统。

背景技术：

1、当今，车辆通常标配有导航系统。基于全球导航卫星系统的导航系统可以将驾驶员导航至其期望的目的地。导航系统的地图数据库还可用于向车辆驾驶员告知路线。例如，如果建议在即将到来的弯道中降低当前速度，则可以警告驾驶员。然而，为此有必要依据预定路线或地图数据对预定路线的部段进行评估，并且如果必要的话，对由此产生的危险进行评估。

2、出版物de 102005021448 a1提供了一种用于警告驾驶员即将出现的道路弯道的系统和方法。一般而言，车辆定位模块确定全球定位系统(gps)中的车辆位置，并且地图调整模块基于全球定位系统中的位置求取地图上的车辆位置。前瞻模块在地图上寻找向前方向的弯道，确定通过弯道的可能路线的候选列表，并使用该候选列表来确定车辆通过弯道的最可能的路径。然后，警告模块会评估弯道对车辆造成的危险。

3、尽管目前的技术水平使得可以发出关于潜在危险弯道的警告，但是对于以下情况没有指明解决方案：如何以这样的方式识别预定路线的各个部段从而可以向车辆驾驶员发出关于所产生的危险的有意义评估。因此，现有技术对于以下情况没有指明解决方案：在弯道上行驶时如何单独地、以尽可能最佳的方式并且根据车辆驾驶员的驾驶动态支持车辆驾驶员。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的是提出一种解决方案，即在预定路线上行驶时如何能够-超出现有技术-以尽可能最佳的方式并且根据车辆驾驶员的驾驶动态支持车辆驾驶员。

2、根据本发明，该目的通过具有根据独立权利要求的特征的方法、计算设备、计算机可读(存储)介质以及辅助系统来实现。本发明的有利改进在从属权利要求中详细说明。

3、根据本发明的用于在道路交通中在预定路线上行驶时支持车辆驾驶员的方法包括接收描述预定路线的路线数据。另外，根据本发明的方法包括确定曲率走势，其中曲率走势描述预定路线的曲率。另外，该方法包括依据曲率走势确定第一路程部段，其中第一路程部段描述预定路线的部段。最后，根据本发明的方法还包括输出借助第一路程部段描述预定路线的部段的路程部段数据。在此可以附加地接收预定义的可感知性数据，该数据描述了在预定路线的部段上行驶时驾驶员的驾驶动态感觉。在根据本发明的方法的范畴中，可以依据可感知性数据并且附加地考虑曲率走势的变化来确定第一路程部段。

4、换言之，当在预定路线上行驶时，应当根据驾驶动态感觉来支持车辆驾驶员。在此过程中，接收到的路线数据可以被划分为对于驾驶员来说直观的(弯道)部分。以此方式，可以提供弯道预测或对于预定路线的预测。这种弯道预测或对于预定路线的预测可以对应于驾驶员的实际弯道感觉或人的实际弯道感觉。

5、如开头所述，对此首先接收路线数据。路线数据可以例如由导航系统、地图数据库、借助车辆间通信等来提供。路线数据还可以由确定最可能路线的辅助系统提供。确定最可能路线的方法在专业文献中也称为确定most-probable-path的方法。路线数据具体描述了车辆前方的道路走势。路线数据可以包括例如预定路线的单个点。还可以想到的是，路线数据包括单个的节点、曲率走势和/或曲率半径。重要的是，借助根据本发明的方法，路线数据被划分为-对于驾驶员-可直观理解的部分。

6、为此目的，可以依据路线数据来确定预定路线的曲率。例如，可以借助补偿计算(弯道拟合，英文curve-fitting)来确定路线数据的单个点的曲率半径。还可以针对路线数据的各三个连续点确定圆周，然后可以将其半径用作曲率半径。此外可以想象，各个曲率半径已经包含在路线数据中。例如，曲率可以在位移曲率图中可视化。可以想象，数据也会被平滑化。例如为此可以使用pt1平滑。

7、可以依据曲率走势确定路线的第一路程部段。路程部段可以例如是弯道、直线、左右弯道、变窄弯道、蜿蜒、开口弯道等。

8、第一路程部段的确定可以基于附加接收的预定义感知性数据。预定义的可感知性数据可以例如以中央存储单元的形式来提供。预定的感知性数据描述了在预定路线的部段上行驶时驾驶员的驾驶动态感觉。换句话说，预定义的感知性数据描述了驾驶员如何感知预定路线的特定曲率走势。在最简单的情况下，可感知性数据可以包括例如绝对值，其将曲率走势的特定值归入驾驶员的感觉。例如，描述半径大于500米的预定路线的曲率走势的曲率可以被归入笔直的路线。此外，当确定第一路程部段时可以考虑曲率走势的变化。例如借助曲率走势的变化，可以识别预定路线中的弯道是否收紧、进而危险度可能因此增加。

9、有利的实施例提出，预定义的感知性数据包括相对值和/或道路类别，其中相对值描述相对于预定路线的邻接部段的驾驶动态感觉，并且道路类别表征车道。该有利实施例基于以下思想：驾驶员或人的驾驶动态感觉可以取决于预定路线的先前行驶过的部段。例如，对预定路线中的轻微弯曲的感知可以取决于车辆驾驶员是否长时间在笔直的路程部段上行驶或者轻微弯曲之前是否有曲线路线。如果感知性数据因此包括相对值，则当依据曲率走势确定第一路程部段时，可以考虑预定路线的先前曲率以及可选地还考虑后续曲率。

10、街道类别的情况与此类似。例如，在柏油路还是土路上驶过一个小弯道是有区别的。例如，土路上的小弯道可能会给车辆驾驶员带来危急情况。换句话说，驾驶动态的感觉可能取决于道路类别。因此，可能的道路类别可以包括柏油路、碎石路、土路、市内道路、关口、高速公路、国道等。

11、有利的是，路程部段数据至少包括第一路程部段点和第二路程部段点。第一路程部段点可以例如描述弯道起点，或者描述预定路线的、通过第一路程部段描述的部段的起点。第二路程部段点例如可以描述预定路线的、通过第一路程部段描述的部段的顶点。附加地或替代地，第二路程部段点还可以描述预定路线的、通过第一路程部段描述的部段的中点等。第一路程部段点和第二部段点可用于控制路程部段数据向车辆驾驶员的时间上的输出。依据第一路程部段点，可以提示车辆的驾驶员可以第一路程部段开始。例如，可以输出该提示直至第二路程部段点(例如直至弯道的顶点)。

12、也是有利的是，预定路线的、通过第一路程部段描述的区段表示弯道。尤其有利的是，应向驾驶员发出关于某些弯道的警报。

13、此外可以有利的是，在确定第一路程部段时附加地确定预定路线的、通过第一路程部段描述的部段的方向变化，并且只要方向变化超过预定方向变化阈值，就将第一路程部段表征为弯道。

14、预定路线的一个或这个部段的方向变化可以例如描述该部段的起点和该部段的终点之间的角度。因此，对于例如90°的弯道，方向变化可以是90°。现在，确定方向变化的优点是可以校正路线数据中的异常值。例如，如果预定路线的部段具有某个的最小曲率，则这可能引起第一路程部段的确定，尽管在某些情况下该曲率只能归因于路线数据中的异常值。然而，如果假设与第一路程部段的开端相比在第一路程部段的末端处的方向变化超过预定的方向变化阈值，则可以补偿路线数据中的异常值。如果预定方向变化阈值例如是10°、15°、18°、21°或25°，则可能是有利的。

15、此外，有利的是，除了确定第一路程部段之外，还依据曲率走势来确定至少另一路程部段，该至少另一路程部段邻接第一路程部段，并且第一路程部段的曲率走势的符号与至少另一路程部段的曲率走势的符号相同。如果确定了第一路程部段和至少另一路程部段，则例如可以识别收紧弯道。在收紧弯道的情况下，曲率可以具有相同的符号。在这种情况下，第一路程部段和至少另一路程部段可以沿相同方向形成转弯。确定第一路程部段和附加的至少另一路程部段使得能够更细粒度地表征预定路程部段或预定路线的部段。由此，可以借助路程部段数据来细粒度且精确地描述驾驶员的直观感受。

16、最后也是有利的是，曲率走势在包括第一路程部段和第二路程部段的区域中具有鞍点，其中该鞍点通过曲率走势的变化被表征，该变化针对预定距离低于曲率走势变化阈值。在收紧弯道中，可能会发生曲率走势最初线性增加、曲率变化(例如曲率走势的梯度)减小并且然后增加直至收紧弯道的最大弯道半径。最后，曲率走势可以从收紧弯道的最大值再次下降。为了描述这样的收紧弯道，第一路程部段和附加的第二路程部段可以是有利的。由此可以向车辆驾驶员提供更精确的路程部段数据。因此，当车辆驾驶员在预定路线上行驶时，可以根据他的驾驶动态感觉以直观的方式和方法获得支持。

17、有利的实施例还提出，除了确定第一路程部段之外，还依据曲率走势确定至少另一部段。该至少另一路程部段与第一路程部段邻接，并且第一路程部段的曲率走势的符号不同于至少另一路程部段的曲率走势的符号(在该有利实施例中)。此外，预定路线的该部段的路程部段数据(在该有利实施例中)可以借助第一路程部段和至少另一路程部段被描述为蜿蜒。

18、蜿蜒可以描述一个左右弯道序列。例如，蜿蜒可以是蛇形路线。特别地，可以想到的是，左右弯道序列中的各个弯道仅具有轻微的方向变化，因此不会被驾驶员直观地感知为各个弯道。换句话说，左右弯道序列中的各个弯道可能会被直观地感知为连续的路程部段，并且因此应该被描述为蜿蜒。左右弯道序列尤其可以通过曲率走势的符号的变化来表征。

19、有利的是，当确定第一路程部段和至少另一部段时，附加地确定预定路线的、通过相应路程部段描述的部段的方向变化。因此，即使相应的方向变化在相应的相对方向变化阈值区间内，路程部段数据也可以将预定路线的部段描述为蜿蜒。

20、理想情况下，蜿蜒中的左右弯道序列分别具有相似的方向变化。然而在实践中，可能会发生这样的情况，例如，轻微的左弯道之后会出现稍显著的右弯道。在绝对阈值的情况下，可能会发生蜿蜒不能被识别的情况。使用相对的方向变化阈值区间可以解决这个问题。因此可以想象，左右弯道序列中的一个弯道超过绝对的方向变化下阈值(并且超过绝对方向变化上阈值)，并且然后可以为后续弯道确定相对的方向变化阈值区间。相应的相对方向变化阈值区间的相对方向变化上/下阈值可以与先前阈值或与绝对方向变化上/下阈值相差例如±8％、±15％、±20％或±28％。还可以想到的是，为相对方向变化阈值区间指定最大范围和/或最小值范围。

21、根据本发明的用于车辆的计算设备被设置为执行根据本发明及其有利实施例的方法。计算设备可以例如被设计为包括一个或多个可编程处理器的电子控制设备。

22、根据本发明的计算机可读(存储)介质包括指令，指令在通过计算设备对其执行时促使计算设备执行根据本发明及其有利实施例的方法。

23、根据本发明的用于车辆的辅助系统包括根据本发明的计算设备、根据本发明的计算机可读(存储)介质以及显示装置，该显示装置被设置为使由计算设备输出的路程部段数据可视化。显示装置可以例如是信息娱乐系统、平视显示器等。

24、本发明的另一方面涉及一种包括命令的计算机程序，当该程序由计算设备执行时，使得计算设备执行根据本发明及其有利实施例的方法。本发明还涉及一种包括根据本发明的辅助系统的车辆。该车辆尤其可以被设计为乘用车。

25、参考根据本发明的方法呈现的优选实施例及其优点相应地适用于根据本发明的计算设备、根据本发明的计算机可读(存储)介质以及根据本发明的辅助系统。此外，参考根据本发明的方法提出的优选实施例及其优点也适用于根据本发明的计算机程序和根据本发明的车辆。

26、本发明的另外的特征由权利要求、附图和附图说明得出。上面在说明书中提到的特征和特征组合以及下面在附图说明中提到的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不但能够仅以在各给定的组合使用，而且能够以其他组合或单独地使用，而不脱离本发明的范畴。