CN103909863A - 追尾碰撞警告告警系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了追尾碰撞警告告警系统和方法。所述方法包括：由控制器设置车辆周围的关注区域；由传感器测量接近物体的位置和距离；由控制器存储接近物体的位置和距离，并且使用至少两个或多个所存储的位置和距离来确定接近物体的路线是否与关注区域的边界相交；当接近物体的路线与关注区域的边界相交时，由控制器计算接近物体的碰撞时间；以及由控制器产生指示接近物体的警告。

Description

追尾碰撞警告告警系统和方法

技术领域

本发明涉及产生追尾碰撞警告的系统和方法。更特别地，本发明涉及使附加部件的成本最小化的产生追尾碰撞警告的系统和方法。

背景技术

近来，通过提供关于车辆驾驶的各项信息或者通过警告车辆驾驶者来促进安全驾驶的装置或系统已经得到发展。例如，BSD（盲点检测）系统是利用两个安装在车辆尾部的雷达检测车辆后方、且检测后方盲区中接近的车辆并向驾驶者警告该接近状况的系统。LCA（车道变更辅助）系统是通过检测以相当高的速度从后方接近的车辆且向驾驶者警告该车辆接近状况、并且通过在变更到接近车辆正在行驶的车道时再次警告驾驶者来促进车辆安全驾驶的系统。

BSD系统仅考虑基于从后方接近的车辆的位置确定的接近车辆和驾驶车辆之间的TTC（碰撞时间，time to collision），在TTC达到阈值时产生警告。

然而，由于仅基于是否有车辆从后方接近以及TTC，所以普通的BSD系统有产生不必要警告的可能性。例如，该系统可能会产生不必要的警告，包括仅基于是否有车辆接近而不管该接近车辆所行使的车道来产生警告的可能性。

本部分中公开的上述信息只是为了增强对本发明的背景的理解，并且因此可能包含不构成在该国对本领域普通技术人员而言已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供了产生追尾碰撞警告的系统和方法，其具有能够通过基于接近车辆的车道和TTC产生警告来防止不必要的警告的优点。

本发明的示例性实施例提供了产生追尾碰撞警告的方法，其可以包括：设置正在驾驶的车辆周围的关注区域；测量接近物体的位置和距离；存储接近物体的位置和距离，并且使用至少两个或多个所存储的位置和距离来确定接近物体的路线是否与关注区域的边界相交；当接近物体的路线与关注区域的边界相交时，计算接近物体的TTC；以及产生指示接近物体的警告。

可以取决于接近物体的TTC和接近物体的当前距离来产生警告。当与关注区域相交的接近物体的路线和关注区域的边界形成的角度等于或小于预定角度时，可以不产生警告。此外，当与关注区域相交的接近物体的路线和关注区域的边界形成的角度等于或小于预定角度时，可以不产生警告。该方法还可以包括确定执行产生追尾碰撞警告的方法的条件是否得到满足。

本发明的另一示例性实施例提供了产生追尾碰撞警告的系统，其可以包括：测量接近物体的位置和距离的传感器；产生指示存在接近物体的警告的警告单元；以及基于测量到的接近物体的位置和距离来操作警告单元的控制单元，其中控制单元执行一系列指令来执行产生追尾碰撞警告的方法。

传感器可以是BSD（盲点检测系统）雷达或LCA（车道变更辅助系统）雷达。警告单元可以是输出语音或图像警告的扬声器或显示器。

根据本发明示例性实施例的产生追尾碰撞警告的系统和方法，可以通过基于接近车辆的路线和TTC产生警告来防止不必要的警告。另外，根据本发明示例性实施例的产生追尾碰撞警告的系统和方法，由于使用车辆中现有警告系统的组件，所以可以产生追尾碰撞警告而不会增加成本。

附图说明

图1是示出根据本发明示例性实施例的产生追尾碰撞警告的系统的工作原理的示例性视图；

图2是示出根据本发明示例性实施例的基于接近距离产生追尾碰撞警告的系统的警告的示例性视图；

图3是根据本发明示例性实施例的产生追尾碰撞警告的系统的示例性框图。

图4至6是示出根据本发明示例性实施例的使用产生追尾碰撞警告的系统的实例的示例性视图；并且

图7是示出根据本发明示例性实施例的产生追尾碰撞警告的方法的示例性流程图。

附图标记的说明

1：关注车辆       2-9：接近物体

50：传感器        60：控制单元

70：警告单元

具体实施方式

应理解的是，本文中使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括一般的机动车辆（诸如包括运动型多功能车（SUV）、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的客车）、包括各种艇和船在内的水运工具、飞行器等，并且包括混合动力车、电动车、插电式混合电动车、氢动力车以及其它代用燃料车（例如从除石油以外的资源中取得的燃料）。

尽管示例性实施例被描述为使用多个单元来执行示例性处理，但应理解的是，所述示例性处理也可以由一个或多个模块来执行。另外，应理解的是，术语“控制器/控制单元”是指包括存储器和处理器的硬件装置。所述存储器被配置成存储各模块，并且所述处理器被具体地配置成执行所述模块以执行下面进一步描述的一个或多个处理。

此外，本发明的控制逻辑可以实施为包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的实例包括但不限于ROM、RAM、压缩盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质也可以分布在网络连接的计算机系统中，使得计算机可读介质以分布式方式（例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网（CAN））被存储和执行。

本文中所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并且并非旨在对本发明进行限制。如本文中所使用的那样，单数形式的“一”旨在也包括复数形式，除非文中清楚地指出。还应理解的是，术语“包括”在本说明书中被使用时，指的是所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，而并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或附加。如本文中使用的那样，术语“和/或”包括一个或多个相关列出条目的任何和全部组合。

除非明确陈述或根据上下文可明显得出，否则本文中使用的术语“大约”应被理解为处于本领域的正常容差范围内，例如在2个平均标准差内。“大约”可以被理解为在所陈述的值的10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%或0.01%内。除非根据上下文清楚地得出，否则本文中提供的所有数值都受术语“大约”的修正。

在下面的详细说明中，仅通过例证的方式来示出和描述本发明的某些示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的那样，所描述的实施例可以以各种不同的方式进行修正，同时所有修正都不脱离本发明的精神或范围。同样的附图标记在整个说明书中始终表示同样的元件。在整个说明书中，除非有明确的相反描述，否则词语“包括”应被理解为意指包括所陈述的元件，但并不排除任何其它元件。

在下文中将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。

图1是示出根据本发明示例性实施例的产生追尾碰撞警告的系统的工作原理的示例性视图，图2是示出根据本发明示例性实施例的基于接近距离产生追尾碰撞警告的系统的警告的示例性视图，并且图3是根据本发明示例性实施例的产生追尾碰撞警告的系统的示例性框图。

根据本发明的示例性实施例的产生追尾碰撞警告的系统可以包括：测量接近物体的位置和距离的传感器40；产生指示接近物体的警告的警告单元70；以及控制单元60，其配置成基于关于测量到的接近物体的位置和距离的信息来操作警告单元，其中控制单元60可以配置成执行一系列指令来执行产生追尾碰撞警告的方法。控制单元60的操作将在下文中描述。

传感器40可以是BSD（盲点检测系统）雷达或LCA（车道变更辅助系统）雷达，并且警告单元70可以是配置成输出语音或图像警告的扬声器或显示器。此外，由于根据本发明的示例性实施例的产生追尾碰撞警告的系统可以使用BSD雷达或LCA雷达，所以该系统可以产生追尾碰撞警告而无需额外增加成本。

图7是示出根据本发明示例性实施例的产生追尾碰撞警告的方法的示例性流程图。在下文中，参考图1至3和图7描述根据本发明示例性实施例的产生追尾碰撞警告的方法。

控制单元60可以配置成设置车辆1周围的关注区域10（S20）。配备有根据本发明示例性实施例的产生追尾碰撞警告的系统的车辆1可以被定义为关注车辆1。如图1和2所示，设置在关注车辆1周围的关注区域10可以是关注车辆1存在碰撞风险的区域，并且可以设置在关注车辆1周围的矩形区域中且可以包括直边12。

控制单元60可以配置成测量接近关注车辆1的物体4和5的位置和距离（S30）。物体2和5的位置和距离可以通过BSD雷达或LCA雷达测量。另外，控制单元60可以配置成存储接近物体4和5的位置和距离、并且使用至少两个或多个存储的位置和距离来确定接近物体4和5的路线是否与关注区域的边界12相交（S40）。接近物体4和5的路线可以针对关注车辆1根据线性方程以及接近物体4和5的两个或多个坐标获得。换言之，接近物体4和5的路线可以根据以下线性方程来计算。

(Y-Y1)/X-X1=(Y2–Y1)/(X2–X1)

例如，控制单元60可以配置成当根据路线确定图4所示的接近车辆6与关注车辆1碰撞的可能性减小时，不产生接近车辆6的接近状况的警告。

控制单元60可以配置成当接近物体4和5的路线与关注区域的边界12相交时，计算接近物体4和5的TTC（碰撞时间）（S60）。接近物体4和5的TTC可以根据接近物体4和5的两个或多个位置和距离获得。此外，控制单元60可以配置成通过警告单元70来产生指示接近物体4和5的警告（S70）。警告单元70可以是配置成输出语音或图像警告的扬声器或显示器。警告可以基于接近物体4和5的TTC以及距离接近物体4和5的当前距离来产生。

图2中用‘20’和‘30’表示的线是基于接近物体4和5的TTC设置的线，并且控制单元60可以配置成当TTC相当短时（即，当接近车辆的接近速度相当高时）输出警告信号。当TTC相当长时（即，接近车辆的接近速度相当低时），当接近物体4和5到达用‘20’表示的线时，控制单元60可以配置成输出警告信号。

控制单元60可以配置成确定执行产生追尾碰撞警告的方法的条件是否得到满足（S10），并且当执行产生追尾碰撞警告的方法的条件得到满足时可以执行步骤S20。例如，当驾驶者通过按钮或语音输入用于操作产生追尾碰撞警告的系统的命令、或者移动变速杆倒车时，控制单元60可以配置成确定执行产生追尾碰撞警告的方法的条件是否得到满足。

此外，控制单元60可以配置成确定终止产生追尾碰撞警告的方法的条件是否得到满足（S80），然后终止产生追尾碰撞警告的方法。例如，当驾驶者通过按钮或语音输入用于终止产生追尾碰撞警告的系统的操作的命令、或者在车辆中移动变速杆从倒车档到空挡或前进挡时，控制单元60可以配置成确定终止产生追尾碰撞警告的方法的条件得到满足。

控制单元60可以配置成当与关注区域10相交的接近物体的路线和关注区域的边界12形成的角度α等于或小于预定角度时，不产生警告。当接近车辆4和关注车辆1有碰撞的可能性时，图1所示的接近车辆4和边界12形成的角度约为90°。

然而，例如，当接近车辆4以约0～30°的角度行驶时，即使车辆朝向关注车辆1的关注区域10行驶，也可以确定碰撞的可能性较低、并且可以不产生警告。角度可以基于碰撞的可能性和车辆的行驶状态而选择性地设置。

根据本发明示例性实施例的产生追尾碰撞警告的系统和方法可以防止当如图5所示那样接近车辆7的路线与关注车辆1的路线不相关时产生不必要的警告。另外，即使行人或车辆9如图6所示那样接近，根据本发明示例性实施例的产生追尾碰撞警告的系统和方法也可以防止产生不必要的警告。

尽管本发明已经结合当前被认为是示例性实施例的实施例进行了描述，但应理解的是，本发明并不限于所公开的实施例。相反，本发明旨在覆盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种改型和等效配置。

Claims (15)

1.一种产生追尾碰撞警告的方法，包括：

由控制器设置车辆周围的关注区域；

由传感器测量接近物体的位置和距离；

由所述控制器存储所述接近物体的位置和距离，并且使用至少两个或多个所存储的位置和距离来确定所述接近物体的路线是否与所述关注区域的边界相交；

当所述接近物体的路线与所述关注区域的边界相交时，由所述控制器计算所述接近物体的碰撞时间；以及

由所述控制器产生指示所述接近物体的警告。

2.如权利要求1所述的方法，其中基于所述接近物体的所述碰撞时间和所述接近物体的当前距离来产生所述警告。

3.如权利要求2所述的方法，其中当与所述关注区域相交的所述接近物体的路线和所述关注区域的边界所形成的角度等于或小于预定角度时，不产生警告。

4.如权利要求1所述的方法，其中当与所述关注区域相交的所述接近物体的路线和所述关注区域的边界所形成的角度等于或小于预定角度时，不产生警告。

5.如权利要求1所述的方法，还包括：

由所述控制器确定执行产生追尾碰撞警告的方法的条件是否得到满足。

6.一种产生追尾碰撞警告的系统，包括：

传感器，其被配置成测量接近物体的位置和距离；以及

控制器，其被配置成：

设置车辆周围的关注区域；

存储所述接近物体的位置和距离，并且使用至少两个或多个所存储的位置和距离来确定所述接近物体的路线是否与所述关注区域的边界相交；

当所述接近物体的路线与所述关注区域的边界相交时，计算所述接近物体的碰撞时间；以及

产生指示所述接近物体的警告。

7.如权利要求6所述的系统，其中所述传感器是BSD（盲点检测系统）雷达或LCA（车道变更辅助系统）雷达。

8.如权利要求6所述的系统，其中所述控制器被配置成通过扬声器或显示器输出语音或图像警告。

9.如权利要求6所述的系统，其中所述控制器被配置成基于所述接近物体的所述碰撞时间和所述接近物体的当前距离来产生所述警告。

10.如权利要求6所述的系统，其中所述控制器被配置成确定产生追尾碰撞警告的条件是否得到满足。

11.一种包含由控制器执行的程序指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括：

设置车辆周围的关注区域的程序指令；

控制传感器测量接近物体的位置和距离的程序指令；

存储所述接近物体的位置和距离、并且使用至少两个或多个所存储的位置和距离来确定所述接近物体的路线是否与所述关注区域的边界相交的程序指令；

当所述接近物体的路线与所述关注区域的边界相交时，计算所述接近物体的碰撞时间的程序指令；以及

产生指示所述接近物体的警告的程序指令。

12.如权利要求11所述的非暂时性计算机可读介质，其中基于所述接近物体的所述碰撞时间和所述接近物体的当前距离来产生所述警告。

13.如权利要求12所述的非暂时性计算机可读介质，其中当与所述关注区域相交的所述接近物体的路线和所述关注区域的边界所形成的角度等于或小于预定角度时，不产生警告。

14.如权利要求11所述的非暂时性计算机可读介质，其中当与所述关注区域相交的所述接近物体的路线和所述关注区域的边界所形成的角度等于或小于预定角度时，不产生警告。

15.如权利要求11所述的非暂时性计算机可读介质，还包括：

确定执行产生追尾碰撞警告的方法的条件是否得到满足的程序指令。