CN102310858A

CN102310858A - 车道保持控制方法和装置、以及用于车道脱离警告的装置

Info

Publication number: CN102310858A
Application number: CN2011101496015A
Authority: CN
Inventors: 金淳泰
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: Halla Creedong Electronics Co ltd
Priority date: 2010-06-24
Filing date: 2011-06-03
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2031-06-03
Also published as: CN102310858B; US20110316685A1; DE102011104977A1; KR20110139898A

Abstract

本公开涉及车道保持控制方法和装置、以及用于车道脱离警告的装置。更具体地，本发明涉及仅在预计车辆实际脱离车道的特定条件下生成车道脱离警告的用于控制车道保持的方法和装置、以及用于警告脱离车道的装置，使得该装置和方法能减少可能对驾驶员造成不便的不必要车道脱离警告的生成。

Description

车道保持控制方法和装置、以及用于车道脱离警告的装置

技术领域

本发明涉及车道保持控制方法和装置、以及用于车道脱离警告的装置。更具体地，本发明涉及用于控制车道保持的方法和装置、以及仅在预计车辆将实际脱离车道的特定条件下才生成车道脱离警告的用于警告脱离车道的装置，使得该装置和方法能减少可能对驾驶员造成不便的不必要车道脱离警告的生成。

背景技术

通常，当车道到达用于车道保持控制的开始点时，车辆的常规的用于车道保持控制的装置(在下文中，也称为“车道脱离防止控制装置”)开始车道保持控制，并生成车辆脱离警告。另外，在车道保持控制期间，在车辆脱离车道之前，车辆一到达车道脱离警告生成点，车道保持控制装置就生成车道脱离警告。

如果执行车道保持控制，并且结果防止了车道脱离并且实现了车道保持，则在发生实际车道脱离之前，根据车辆到达车道保持控制开始点或车道脱离警告生成点而生成的车道脱离警告可能是不必要的。也就是说，常规车道保持控制装置可能过于频繁地生成不必要的车道脱离警告，因此可能对驾驶员造成不便。

发明内容

因此，为解决现有技术中存在的上述问题而提出本发明，本发明的目的是提供一种当能够在车道保持控制下防止车道脱离时限制车道脱离警告的生成的用于控制车道保持的方法和装置，使得能够控制车道保持，同时减少可能对驾驶员造成不便的不必要车道脱离警告的生成。

本发明的另一目的是提供一种仅在预计实际发生车道脱离的特定条件下生成车道脱离警告的用于控制车道脱离警告的装置，使得减少可能对驾驶员造成不便的不必要车道脱离警告的生成。

为了实现该目的，提供了一种用于控制车道保持的装置，该装置包括：车道保持控制器，用于基于感测的车辆位置和感测的车道确定预期的车道脱离情况，并执行车道保持控制；车道脱离防止可能性确定单元，用于在执行车道保持控制之后基于车道保持控制的状态和车辆状态确定是否能够在车道保持控制下防止车道脱离；以及车道脱离警告控制器，用于当确定能够防止车道脱离时限制车道脱离警告，当确定不能防止车道脱离时生成车道脱离警告。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于控制车道保持的方法，所述方法包括以下步骤：基于感测的车辆位置和感测的车道确定预期的车道脱离情况；在执行车道保持控制之后，基于车道保持控制的状态和车辆状态确定是否能够在车道保持控制下防止车道脱离；以及当确定能够防止车道脱离时限制车道脱离警告，当确定不能防止车道脱离时生成车道脱离警告。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于车道脱离警告的装置，所述装置包括：航向角变化率监控单元，用于监控车道指示线和车辆之间的航向角的航向角变化率；车道脱离防止可能性确定单元，用于基于对所述航向角变化率的监控结果计算预计车辆前进方向返回道路车道内侧的车辆位置返回时间，计算预计车辆到达车道指示线的预计车道脱离时间，将所述车辆位置返回时间与所述预计车道脱离时间进行比较，并基于比较结果确定是否能够防止车道脱离；以及车道脱离警告控制器，用于当确定能够防止车道脱离时限制车道脱离警告，当确定不能防止车道脱离时，生成车道脱离警告。

如上所述，当能够在车道保持控制下防止车道脱离时，根据本发明的用于车道保持控制的方法和系统限制车道脱离警告的生成，使得该方法和系统能有效地执行车道保持控制，同时减少可能对驾驶员造成不便的不必要车道脱离警告的生成。

另外，根据本发明的用于控制车道脱离警告的装置仅在预计会实际发生车道脱离的特定条件下才生成车道脱离警告，使得减少了可能对驾驶员造成不便的不必要车道脱离警告的生成。

附图说明

根据下面结合附图的详细描述，本发明的以上和其它目的、特征和优点将变得更加明显，其中：

图1是示出了根据本发明实施方式的车道保持控制装置的框图；

图2是示出了根据本发明实施方式的车道保持控制装置中的用于车道保持控制的车道保持控制开始点和用于车道脱离警告的车道脱离警告生成点的视图；

图3是示例性示出了描述用于在根据本发明实施方式的车道保持控制装置中确定是否能在车道保持控制下防止车道脱离的方法的情况的视图；

图4是示例性示出了在根据本发明实施方式的车道保持控制装置中确定能够根据车道保持控制防止车道脱离时限制车道脱离警告的情况的视图；

图5是示例性示出了在根据本发明实施方式的车道保持控制装置中确定不能在车道保持控制下防止车道脱离时生成车道脱离警告的情况的视图；

图6是示出了根据本发明实施方式的用于控制车道保持的方法的流程图；以及

图7是示出了根据本发明实施方式的车道脱离警告控制装置的框图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的示例性实施方式。在下面的描述中，将用相同的附图标记表示相同的要素，即使这些要素显示在不同图中也是如此。另外，在本发明下面的描述中，如果对本文并入的已知功能和配置的详细描述可能使本发明的主题不清楚，则将省略该描述。

此外，当描述本发明的部件时，本文可使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等的术语。这些术语中的每一个都不用于限定对应部件的实体、次序或顺序，而是仅用于使对应部件与其它部件相区分。应该注意，如果说明书中描述一个部件“连接”、“耦合”或“接合”至另一个部件，则尽管第一部件可能直接连接、耦合或接合至第二部件，但第三部件也可能“连接”、“耦合”或“接合”在第一部件和第二部件之间。

图1是示出了根据本发明实施方式的车道保持控制装置100的框图。

参照图1，根据本发明实施方式的车道保持控制装置100包括车道保持控制器130、车道脱离防止可能性确定单元140、以及车道脱离警告控制器150。车道保持控制器130基于感测的车辆位置和感测的车道确定预期车道脱离情况，并执行车道保持控制。在由车道保持控制器130执行车道保持控制之后，车道脱离防止可能性确定单元140基于车道保持控制的状态和车辆状态确定是否能够在车道保持控制下防止车道脱离。当确定能够防止车道脱离时，车道脱离警告控制器150限制车道脱离警告，当确定不能防止车道脱离时，车道脱离警告控制器150生成车道脱离警告。

如图1所示，根据本发明实施方式的车道保持控制装置100还可以包括车道感测单元110，其用于通过车道传感器或摄像机感测车道，以及车辆位置感测单元120，其用于通过车辆位置传感器感测车辆的位置。

当感测到的车辆位置到达基于感测到的车道而得到的车道保持控制开始点时，车道保持控制器130确定这种情况是预期的车道脱离情况，并执行车道保持控制。这里，通过生成用于车道脱离防止的转向扭矩来执行车道保持控制。

前述车道保持控制开始点可以是朝向车道中心与车道指示线相距预定距离的点，或者是朝向车道指示线与车道中心相距预定距离的点。另外，在具有均匀车道宽度的道路中，车道保持控制开始点可以是朝向车道中心与车道指示线相距或者是朝向车道指示线与车道中心相距可根据车辆状态(包括车辆的速度或行驶方向)而变化的距离的点。

通常，当车道到达用于车道保持控制的开始点时，车辆的常规的用于车道保持控制的装置(在下文中，也称为“车道脱离防止控制装置”)开始前述车道保持控制，并生成车辆脱离警告。另外，在车道保持控制期间，在车辆脱离车道之前，车辆一到达车道脱离警告生成点，车道保持控制装置就生成车道脱离警告。

如果执行了车道保持控制，并且结果防止了车道脱离而实现了车道保持，则在发生实际车道脱离之前，根据车辆到达车道保持控制开始点或车道脱离警告生成点而生成的车道脱离警告可能是不必要的。也就是说，常规车道保持控制装置可能过于频繁地生成了不必要的车道脱离警告，因此可能对驾驶员造成不便。

与此相反，当确定能够根据当前执行的车道保持控制而防止车道脱离时，即使在车道保持控制执行期间，车辆到达了脱离车道之前的车道脱离警告生成点，根据本发明实施方式的车道保持控制装置100也限制车道脱离警告的生成，当确定不能根据当前执行的车道保持控制防止车道脱离时，车道保持控制装置100生成车道脱离警告。因此，车道保持控制装置100不会生成不必要的车道脱离警告，而是仅在实质上必要的情况下生成车道脱离警告。

这里，车道脱离警告生成点可以是朝向车道中心与车道指示线相距预定距离的点，或者是朝向车道指示线与车道中心相距预定距离的点。另外，在具有均匀车道宽度的道路中，车道脱离警告生成点可以是朝向车道中心与车道指示线相距或者是朝向车道指示线与车道中心相距可根据车辆状态(包括车辆的速度或行驶方向)而变化的距离的点。

如上所述，为了在仅在实质上必要的情况下生成车道脱离警告，而并不生成不必要的车道脱离警告，有必要确定在当前执行的车道保持控制下是否能防止车道脱离，并且在车道脱离防止可能性确定单元140中执行这种确定。

下面将更详细地描述车道脱离防止可能性确定单元140。

在由车道保持控制器130执行车道保持控制之后，车道脱离防止可能性确定单元140基于车道指示线和车辆之间的航向角的航向角变化率(可以从车辆上安装的摄像机接收)确定是否能在由车道保持控制器130执行的车道保持控制下防止车道脱离，其中基于车道保持控制的状态和车辆状态来计算航向角变化率。

更具体地，车道脱离防止可能性确定单元140可以基于在车道保持控制的状态和车辆状态的基础上计算出的航向角变化率计算预计车辆位置返回时间(预计在该时间车辆前进方向返回车道内侧)，计算预计车辆到达车道指示线的预计车道脱离时间，将车辆位置返回时间与预计车道脱离时间进行比较，并基于比较结果确定是否能在车道保持控制下防止车道脱离。

另外，车道脱离防止可能性确定单元140可以基于在车道保持控制的状态和车辆状态的基础上得到的航向角变化率计算预计车道脱离时间(预计此时车辆脱离车道)，基于车道保持控制的状态和车辆状态计算用于车道保持脱离防止的目标扭矩值，并确定车道保持控制装置100是否能在计算出的预计车道脱离时间内将扭矩值改变为计算出的目标扭矩值，以确定是否能在车道保持控制下防止车道脱离。也就是说，当确定出车道保持控制装置100能在计算出的预计车道脱离时间内将扭矩值改变为计算出的目标扭矩值时，车道脱离防止可能性确定单元140确定能够防止车道脱离，当确定车道保持控制装置100不能在计算出的预计车道脱离时间内将扭矩值改变为计算出的目标扭矩值时，车道脱离防止可能性确定单元140确定不能防止车道脱离。

将参照图2-5示例性描述由根据本发明实施方式的车道保持控制装置100执行的车道保持控制和车道脱离警告生成控制。

图2是示出了根据本发明实施方式的车道保持控制装置100中的用于车道保持控制的车道保持控制开始点和用于车道脱离警告的车道脱离警告生成点的视图。

车道脱离警告生成点通常可以是比车道保持控制开始点更靠近车道指示线的点。因此，相比于车道脱离警告，通常车道保持控制能优先执行。

参照图2，当感测到在车道指示线230内行驶的车辆200的位置到达车道保持控制开始点210时，车道保持控制装置100将此情况视为预期的车道脱离情况并开始车道保持控制，并且结合转向控制装置在道路中心方向上生成转向扭矩，从而执行车道保持控制。

即使在车道保持控制下，车辆200也可能到达车道脱离警告生成点220。在这种情况下，根据本发明实施方式的车道保持控制装置100并不无条件地生成车道脱离警告，而是优先确定是否能在车道保持控制下防止车道脱离。在确定了车道脱离防止的可能性之后，仅当车道保持控制装置100确定不能在车道保持控制下防止车辆200的车道脱离时，才生成车道脱离警告。

为了仅当不能防止车道脱离时才生成车道脱离警告，车道保持控制装置100必须准确确定是否能够防止车辆200的车道脱离。将参照图3描述用于确定是否能够防止车道脱离的方法。

参照图3，车道保持控制装置100识别在车道保持控制下车辆200和车道指示线230之间的航向角变化了多少，并基于车辆200(其到达了车道保持控制开始点210，并且在车道保持控制下)的状态以及当前执行的车道保持控制的状态(控制量)得到航向角变化率，根据计算出的航向角变化率计算车辆位置返回可能性时间(预计此时车辆前进方向返回车道内侧)，计算预计车辆200到达车道指示线230的预计车道脱离时间，将车辆位置返回可能性时间与预计车道脱离时间进行比较，并基于比较结果确定是否能在车道保持控制下防止车道脱离。

如果车辆位置返回可能性时间比预计车道脱离时间短，即，能够在当前执行的车道保持控制下防止车道脱离，则车道保持控制装置100限制车道脱离警告的生成，图4示例性示出这种情况。参照图4，在确定出能够在当前执行的车道保持控制下防止车道脱离时，可以看出，车辆200的行驶路线未脱离车道指示线230。

如果车辆位置返回可能性时间比预计车道脱离时间长，即，不能在当前执行的车道保持控制下防止车道脱离，则车道保持控制装置100生成车道脱离警告，图5示例性示出这种情况。参照图5，在确定出不能在当前执行的车道保持控制下防止车道脱离时，可以看出，车辆200的行驶路线脱离车道指示线230。

图6是示出了由根据本发明实施方式的车道保持控制装置100执行的用于车道保持控制的方法的流程图。

参照图6，根据本发明实施方式的用于车道保持控制的方法包括车道保持控制步骤(S600)，用于基于感测的车辆位置和感测的车道确定预期的车道脱离情况，并执行车道保持控制；车道脱离防止可能性确定步骤(S602)，用于在执行车道保持控制之后，基于车道保持控制的状态和车辆状态确定根据当前执行的车道保持控制是否能够防止车道脱离；以及车道脱离警告控制步骤(S604)，用于当确定能够防止车道脱离时限制车道脱离警告的生成，当确定不能防止车道脱离时生成车道脱离警告。

如上所述，当能够在车道保持控制下防止车道脱离时，车道保持控制装置100和用于车道保持控制的方法限制车道脱离警告的生成，使得它们有效地执行车道保持控制，同时减少了可能对驾驶员造成不便的不必要车道脱离警告的生成。

图7是示出了根据本发明实施方式的车道脱离警告控制装置700的框图。

参照图7，根据本发明实施方式的车道脱离警告控制装置700包括航向角变化率监控单元710、车道脱离防止可能性确定单元720、以及车道脱离警告控制器730。航向角变化率监控单元710监控车道指示线和车辆之间的航向角的航向角变化率。车道脱离防止可能性确定单元720基于对车道指示线和车辆之间的航向角的航向角变化率的监控结果计算车辆位置返回时间(预计在该时间车辆前进方向返回车道内侧)，计算预计车辆到达车道的预计车道脱离时间，将车辆位置返回时间与预计车道脱离时间进行比较，并基于比较结果确定是否能够防止车道脱离。当确定能够防止车道脱离时，车道脱离警告控制器730限制车道脱离警告的生成，当确定不能防止车道脱离时，车道脱离警告控制器730生成车道脱离警告。

与图1中所示的根据本发明实施方式的车道保持控制装置100类似，图7中所示的根据本发明实施方式的车道脱离警告控制装置700可以确定是否能在当前执行的车道保持控制下防止车道脱离，并基于确定结果控制车道脱离警告的生成。

另外，与图1中所示的根据本发明实施方式的车道保持控制装置100不同，即使在仅由驾驶员执行转向而不执行车道保持控制的情况下，图7中所示的根据本发明实施方式的车道脱离警告控制装置700也不会无条件地生成车道脱离警告，而是基于当前行驶车辆的状态计算车辆位置返回时间和预计车道脱离时间，基于计算结果确定是否能够防止车道脱离，并因此基于确定结果控制车道脱离警告的生成。

如上所述，根据本发明实施方式的车道脱离警告控制装置700仅在预计车辆实际脱离车道的特定条件(是否可以防止当前行驶的车辆脱离车道的条件，例如，车辆位置返回时间＞预计车道脱离时间)下生成车道脱离警告，使得有效地减少了可能对驾驶员造成不便的不必要车道脱离警告的生成。

虽然上面描述了本发明实施方式的所有部件都被耦合为单个单元、或者被耦合以作为单个单元操作，但本发明不是必须限于这样的实施方式。也就是说，在这些部件中，一个或多个部件可以选择性地耦合，以作为一个或多个单元操作。此外，尽管各部件可以实现为单独的硬件，但是部件中的一些或全部可以选择性地互相结合，使得它们可以实现为具有用于运行在一个或多个硬件中结合的功能的一些或全部的一个或多个程序模块的计算机程序。本发明所属技术领域的普通技术人员能容易地构思出构成计算机程序的代码和代码段。这样的计算机程序可以通过存储于计算机可读存储介质中、并且被计算机读取和运行来实现本发明的实施方式。磁记录介质、光记录介质、载波介质或类似物可被用作存储介质。

此外，因为诸如“包括”、“包含”和“具有”之类的术语表示可能存在一个或更多个相应的部件，除非具体描述为不是这样，所以应该将其解释为可以包括一个或多个其它部件。除非另外定义，否则包含一个或更多个技术或科学术语的所有术语具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。除非在本说明书中明确定义，否则应该将通常使用的类似字典中定义的术语解释为具有等同于相关描述语境中含义的含义，并且不应解释为理想或过于形式的含义。

尽管出于例示的目的对本发明的优选实施方式进行了描述，但本领域技术人员将理解，在不脱离如所附的权利要求公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、增加和替换都是可能的。因此，本发明公开的实施方式旨在说明本发明技术思路的范围，并且本发明的范围不限于实施方式。应该用使得包括在相当于所附权利要求的范围内的所有技术思路都属于本发明的方式基于权利要求来解释本发明的范围。

Claims

1.一种用于进行控制来保持车道的装置，所述装置包括：

车道保持控制器，用于基于感测出的车辆位置和感测出的车道确定预期将脱离车道的情况，并执行车道保持控制；

车道脱离防止可能性确定单元，用于在所述车道保持控制被执行之后基于所述车道保持控制的状态和车辆状态确定是否能够在所述车道保持控制下防止车道脱离；以及

车道脱离警告控制器，用于当确定出能够防止车道脱离时限制车道脱离警告，当确定不能防止车道脱离时生成车道脱离警告。

2.根据权利要求1所述的装置，所述装置还包括：

车道感测单元，用于通过车道传感器或摄像机感测所述车道；以及

车辆位置感测单元，用于通过车辆位置传感器感测所述车辆位置。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，当感测出的车辆位置到达基于感测出的车道而得到的车道保持控制开始点时，所述车道保持控制器确定出所述车辆处于预期将脱离车道的情况，并进行控制来保持车道。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，在所述车道保持控制被执行之后，所述车道脱离防止可能性确定单元基于车道指示线和车辆之间的航向角的航向角变化率确定是否能在所述车道保持控制下防止车道脱离，所述航向角变化率是基于所述车道保持控制的状态和车辆状态来计算的。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述车道脱离防止可能性确定单元基于所述航向角变化率计算预计车辆前进方向返回到道路车道内侧的车辆位置返回时间，计算预计车辆到达车道指示线的预计车道脱离时间，将所述车辆位置返回时间与所述预计车道脱离时间进行比较，并基于比较结果确定是否能在所述车道保持控制下防止车道脱离。

6.根据权利要求4所述的装置，其中，所述车道脱离防止可能性确定单元基于所述航向角变化率计算预计车辆会脱离车道的预计车道脱离时间，基于所述车道保持控制的状态和车辆状态计算用于防止车道脱离的目标扭矩值，确定所述车道保持控制装置是否能在计算出的预计车道脱离时间内将扭矩值改变为计算出的目标扭矩值，并确定是否能在所述车道保持控制下防止车道脱离。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，即使感测出的车辆位置到达了基于感测出的车道而得到的车道脱离警告生成点，当确定能够防止车道脱离时，所述车道脱离警告控制器也限制所述车道脱离警告的生成。

8.一种用于进行控制来保持车道的方法，所述方法包括以下步骤：

基于感测出的车辆位置和感测出的车道确定预期将脱离车道的情况；

在执行车道保持控制之后，基于所述车道保持控制的状态和车辆状态确定是否能够在所述车道保持控制下防止车道脱离；以及

当确定出能够防止车道脱离时限制车道脱离警告，当确定不能防止车道脱离时生成车道脱离警告。

9.一种用于车道脱离警告的装置，所述装置包括：

航向角变化率监控单元，用于监控车道指示线和车辆之间的航向角的航向角变化率；

车道脱离防止可能性确定单元，用于基于对所述航向角变化率的监控结果计算预计车辆前进方向返回到道路的车道内侧的车辆位置返回时间，计算预计车辆到达车道指示线的预计车道脱离时间，将所述车辆位置返回时间与所述预计车道脱离时间进行比较，并基于比较结果确定是否能够防止车道脱离；以及

车道脱离警告控制器，用于当确定出能够防止车道脱离时限制车道脱离警告，当确定不能防止车道脱离时，生成车道脱离警告。