CN106976448A - 车辆弯道行驶辅助方法与系统 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q9/00—Arrangement or adaptation of signal devices not provided for in one of main groups B60Q1/00 - B60Q7/00, e.g. haptic signalling

Abstract

本发明提供车辆弯道行驶辅助方法，其包括：步骤a：在车辆行驶时，从电子地图获得车辆将要通过的弯道的弯道数据，所述弯道数据至少包括弯道的位置数据及曲率；步骤b：基于所获得的弯道数据，以及基于预先载入车辆的基准安全车速确定车辆通过该弯道的基准入弯车速；步骤c：修正所获得的基准入弯车速以确定出安全入弯车速；步骤d：获得车辆的实时车速；步骤f：基于车辆的实时车速及弯道数据确定最晚制动点；步骤g：依据车辆实时位置与最晚制动点之间的距离来发出警示信号。还提供车辆弯道辅助系统。

Description

车辆弯道行驶辅助方法与系统
技术领域
本发明涉及车辆技术，更为具体地，涉及车辆弯道行驶有关的技术。
背景技术
近年来，随着汽车保有量的增长，车流量逐渐增大，由此带来的交通事故、道路堵塞等现象也越来越严重。提高汽车安全性的问题受到大众普遍关注，这也是近些年智能交通意在解决的问题。
作为智能交通的一部分，高级驾驶辅助ADAS功能已有相当发展，且在车辆驾驶过程中可提供重要助力。但是，当前与智能交通有关的功能，在车辆弯道行驶方面均有不足之处。就目前而言，弯道处车祸还是时有发生。
因此，改善车辆在弯道处的行驶安全度是值得考虑和研究的方向。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种车辆弯道行驶辅助方法，其包括：步骤a：在车辆行驶时，从电子地图获得车辆将要通过的弯道的弯道数据，所述弯道数据至少包括弯道的位置数据及曲率；步骤b：基于所获得的弯道数据，以及基于预先载入车辆的基准安全车速确定车辆通过该弯道的基准入弯车速；步骤c：修正所获得的基准入弯车速以确定出安全入弯车速；步骤d：获得车辆的实时车速；步骤f：基于车辆的实时车速及弯道数据确定最晚制动点；步骤g：依据车辆实时位置与最晚制动点之间的距离来发出警示信号。
根据本发明所述的车辆弯道行驶辅助方法，可选地，步骤g还包括：依据车辆实时位置与最晚制动点之间的距离的变化而发出具有不同警示度的警示信号。
根据本发明所述的车辆弯道行驶辅助方法，可选地，所述修正参数包括与天气有关的参数、与视野有关的参数、与温度有关的参数以及与路面有关的参数中的一个或多个。
根据本发明所述的车辆弯道行驶辅助方法，可选地，与天气有关的参数从雨量传感器获得，与视野有关的参数从光照传感器获得，与温度有关的参数由室外温度传感器获得，与路面有关的参数从前后轮速传感器获得。
根据本发明所述的车辆弯道行驶辅助方法，可选地，还包括当车辆到达最晚制动点而车辆尚未制动的情况下，产生制动信号以促使车辆制动系统进行制动。
根据本发明的又一方面，还提供车辆弯道行驶辅助系统，其与该车辆导航时所使用的电子地图电性连接，所述系统包括：地图数据获取单元，其用于在车辆行驶时，从电子地图获得车辆将要通过的弯道的弯道数据，所述弯道数据至少包括弯道的位置数据及曲率；车速确定单元，其用于基于所获得的弯道数据，以及预先载入车辆的基准安全车速确定车辆通过该弯道的基准入弯车速；车速修正单元，其用于基于修正所获得的基准入弯车速以确定出安全入弯车速；实时车速获取单元，其用于获得车辆的实时车速；最晚制动点确定单元，其用于基于车辆的实时车速及弯道数据确定最晚制动点；警示单元，其用于依据车辆实时位置与最晚制动点之间的距离来产生并发出警示信号。
所述的车辆弯道行驶辅助系统，可选地，所述警示单元进一步被设置成依据车辆实时位置与最晚制动点之间的距离的变化而发出具有不同警示度的警示信号。
所述的车辆弯道行驶辅助系统，可选地，所述修正参数包括与天气有关的参数、与视野有关的参数、与温度有关的参数以及与路面有关的参数中的一个或多个，所述车速修正单元从雨量传感器获得与天气有关的参数、从光照传感器获得与视野有关的参数、从室外温度传感器获得与温度有关的参数、从前后轮速传感器获得与路面有关的参数。
所述的车辆弯道行驶辅助系统，可选地，还包括：制动信号生成单元，用于在车辆到达最晚制动点而车辆尚未制动的情况下，产生制动信号以促使车辆制动系统进行制动。
附图说明
图1是根据本发明示例的车辆弯道行驶辅助方法的流程示意图。
图2示意了车辆实际位置、最晚制动点、入弯位置（即，车辆进入弯道位置）的彼此相对关系。
图3是根据本发明示例的车辆弯道行驶辅助系统的结构示意图。
具体实施方式
现在参照附图描述本发明的示意性示例，相同的附图标号表示相同的元件。下文描述的各示例有助于本领域技术人员透彻理解本发明，其意在示例而非限制。图中各元件、部件、模块、装置及设备本体的图示并未按比例绘制，仅示意性表明这些元件、部件、模块、装置及设备本体之间的相对关系。
图1是根据本发明示例的车辆弯道行驶辅助方法的流程示意图。车辆在行驶过程中可执行根据本发明示例的车辆弯道行驶辅助方法。车辆可在自带导航系统开启的情况下执行根据本发明示例的车辆弯道行驶辅助方法。替代地，车辆也可在使用外部导航系统的情况下执行根据本发明示例的车辆弯道行驶辅助方法，这种情况下，该外部导航系统可与车辆的电子系统通信。外部导航系统例如是智能手机的导航系统，而本文中提到的车辆的电子系统。
在步骤10，从电子地图获得车辆将要通过的弯道的弯道数据，弯道数据包括弯位置及该弯道的曲率，示例地，还可以获取道路限速数据以便在确定的安全入弯车速（将在下文描述）大于限速的情况下，将安全入弯车速调整为该限速。
在步骤12，基于在步骤10中获得的弯道数据及预先载入到车辆电子系统中的基准安全车速表来确定通过该弯道的基准安全车速，也就是确定通过该弯道的基准入弯车速。可以理解，弯道并不都是相同的，不同的弯道有不同的曲率。因此，载入到车辆电子系统中的基准安全车速表中给出了具有不同曲率的弯道与基准安全车速的对应关系。如下的表1便是一个示例，在表1中，曲率被表征为弯道的半径。
在本文中，基准安全车速是通过实车场地试验确定的，它会因车型而有所不同，此外，基准安全车速与车型的轮胎也有关系，也就是说同一车型的情况下，如果车辆的轮胎不同，则基准安全车速可能也会有所不同。
表1示意了弯道半径、SUV车型及轿车各自对应不同弯道半径时的基准安全车速。其中，如去掉表1中的第3列，即是针对该SUV车型的基准安全车速表，如去掉表1中的第2列，即是针对该轿车车型的基准安全车速表。
表1
在步骤14，以修正参数来修正在步骤12获得的基准安全车速从而获得安全入弯车速。修正参数例如包括与天气有关的参数、与视野有关的参数、与温度有关的参数以及与路面有关的参数等。其中，与天气有关的参数从雨量传感器获得，与视野有关的参数从光照传感器获得，与温度有关的参数由室外温度传感器获得，与路面有关的参数从前后轮速传感器获得。更为具体地，可通过等式（1）修正基准入弯车速Vx从而获得安全入弯车速Vj。需要说明的是，如果修正后的安全入弯车速大于此处的道路限速（如果这里有限速的话），则将安全入弯车速调整为与该限速一致。
（1）
其中，e表示与天气有关的参数，根据雨量传感器信号，e具有不同的值，例如为0.8、0.85、0.9与1，这四个值中，1是没有下雨时的系数，其它三个值均是下雨时的值，雨越大e的值越小；s表示与视野有关的参数，如果光照传感器的感测信号表征白天，则s为0，否则为1；t表示与温度有关的参数，当温度低于0摄氏度时，t为1，否则为0；r表示与路面有关的参数，当前后轮速传感器感测的轮速有速度差时，r为1，否则为0。
在步骤16，获得车辆的实时车速。车辆的实时车速可根据车辆轮速传感器的感测数据和/或加速度传感器的感测数据来计算。在某些例子中，车辆的实时速度也可从车辆的ESP系统获得。
在步骤18，基于车辆的实时车速以及与弯道有关的数据计算最晚制动点。最晚制动点在此指的是车辆按照行进路线要通过弯道时，实施制动的最晚地点。计算最晚制动点需从电子地图数据中车辆距离弯道的距离、弯道曲率和/或坡度等。
图2示意了车辆实际位置、最晚制动点、入弯位置（即，车辆进入弯道位置）的彼此相对关系。如图所示，位置P0（x0，y0）为车辆当前位置，位置P1（x1，y1）为最晚制动点位置，位置P2（x2，y2）为入弯位置。按照本发明，车辆需最晚在位置P1实施制动。从电子地图中获得实际入弯位置P2（x2，y2），并基于车辆安全入弯车速、车辆的实时速度及车辆的制动减速度a来确定出最晚制动点位置P1（x1，y1）。其中，制动减速度a也是在实车场地试验中确定的。该制动减速度a可提供较为合理且舒适的制动强度。作为示例，制动减速度a具有中等制动强度。图2的示意中，最晚制动点位置P1（x1，y1）与实际入弯位置P2（x2，y2）之间的距离为D。本文中，所有的位置参数均由其在坐标数值来表示它的位置，例如位置P0由P0（x0，y0）表示，其中x0与y0是P0坐标值。
在步骤20，确定当前位置P0与最晚制动点位置P1之间的距离S，并将距离S与预先设置的警示距离Sth进行比较。车辆行驶过程中，获取车辆实时位置，也就是车辆的当前位置P0（x0，y0），从而计算出当前位置P0（x0，y0）与最晚制动点位置P1（x1，y1）之间的距离S。警示距离Sth是预先设置到车辆电子系统中的。
在步骤22，依据步骤20中的比较结果做出相应处理。示例地，当距离S等于和小于Sth时，至少生成警示信号以提到提醒驾驶者的作用，例如通过设置在车辆的抬头显示功能HDU显示警示信号，或通过蜂鸣等方式提醒驾驶者。
根据不同的示例，在距离S等于和小于Sth后，可进行分级警示。在一些例子中，距离S小于Sth后，则随着S的进一步减小，加强警示信号的警示度。举例来说，车辆当前位置距离最晚制动点的距离S分别在S1、S2、S3及S4 （其中， S1>S2>S3>S3）时，所提供的警示度为A1、A2、A3以及A4的关系为A1<A2<A3<A4。在此，如警示信号的方式一致，则警示度可以是警示信号的强度，例如都为蜂鸣信号，则随着车辆当前位置与最晚制动点之间距离变小，蜂鸣变得更为急促和／或声音更大；例如为灯闪信号，则随着车辆当前位置与最晚制动点之间距离变小，闪烁频率增加。如果警示信号的提供方式多样，则警示度指的可以是警示信号的醒目程度，例如从LED灯指示变成蜂鸣再变成语音提示等，诸如可在S1时提供LED显示信号，在S2时提供LED显示及蜂鸣两者，在S3时强加蜂鸣信号强度，在S4时发出语音警示信号等。
根据本发明的一些示例，还包括当车辆到达最晚制动点而车辆尚未制动的情况下，产生制动信号以使车辆制动系统动作从而制动，如步骤24所示。例如，将产生的制动信号传送给车辆的制动控制器，使其控制制动部件制动。关于车辆是否制动，可通过不同的方式来确定，例如通过设置在踏板附近的传感器的感测信号确定等。根据本发明，在制动过程中，可以固定的制动减速度来制动，以使乘客在制动期间感觉较为舒适。在该制动过程中，如果制动后，车速低于安全入弯车速，则停止制动。
在上文所介绍的各个示例中，并不是每个示例都需要图1中的各步骤。实际应用中，可根据需要选择。例如步骤24并不是必须的。图1所示的方法可以实现为软件，结合到车辆已有的电子系统中。替代地，图1所示的方法也可实现为软件与硬件的结合或直接由硬件实现。
图3是根据本发明示例的车辆弯道行驶辅助系统的结构示意图。该车辆弯道行驶辅助系统实现在车辆内，且与车辆已有的相关联电子部件、器件或模块电性连接。在此，相关联电子部件、器件或模块泛指在该车辆弯道行驶辅助系统工作期间，向其提供所需信号的电子部件、器件或模块。
该车辆弯道行驶辅助系统包括地图数据获取单元30、车速确定单元32、车速修正单元34、实时车速获取单元36、最晚制动点确定单元38、警示单元40、制动信号生成单元42以及存储单元（未图示）。
地图数据获取单元30从车辆导航时使用的电子地图获取所需数据，例如从电子地图获得车辆将要通过的弯道的弯道数据、车辆当前位置的坐标数据等。其中，获取的弯道数据至少包括弯道的坐标数据，还可以包括弯道的曲率、坡度、和／或道路限速数据。
车速确定单元32基于地图数据获取单元30获取的弯道数据，以及从存储单元取得的预先存储在该存储单元中的基准安全车速表来确定通过该弯道的基准入弯车速。如上文所提到的，基准安全车速是通过实车场地试验来确定的，它会因车型而有所不同。就具体的车辆而言，预先存储到存储单元中的基准安全车速表是针对该具体车辆的。存储到存储单元中的基准安全车速表的示例已在上文结合表1作了描述，不再赘述。
车速修正单元34基于修正参数来修正车速确定单元32确定的基准入弯车速。修正参数例如包括与天气有关的参数、与视野有关的参数、与温度有关的参数以及与路面有关的参数等。其中，与天气有关的参数从雨量传感器获得，与视野有关的参数从光照传感器获得，与温度有关的参数由室外温度传感器获得，与路面有关的参数从前后轮速传感器获得。也就是说，该车速修正单元34可以与车辆已有的雨量传感器、光照传感器、室外温度传感器以及前后轮速传感器电性连接。作为替代，如果雨量传感器、光照传感器、室外温度传感器以及前后轮速传感器的信号均传输到车辆中已有的电子系统或电控单元，则该车速修正单元34可以只与该电子系统或电控单元电性连接，其中，所述电子系统例如为ESP，所述电控单元例如为整车单元。上文已结合图1示意了根据等式（1）来修正基准入弯车速从而获得安全入弯车速的例子。
实时车速获取单元36用于获得车辆的实时车速。车辆的实时车速可根据车辆轮速传感器的感测数据和/或加速度传感器的感测数据来计算，这种情况下，实时车速获取单元36可以与车辆轮速传感器和/或加速度传感器电性连接。在某些例子中，车辆的实时速度也可从车辆的ESP获得，这种情况下，实时车速获取单元36可以与车辆的ESP电性连接。
最晚制动点确定单元38用于基于车辆的实时车速以及与弯道有关的数据计算最晚制动点。最晚制动点在此指的是车辆按照行进路线要通过弯道时，实施制动的最晚地点。计算最晚制动点需从电子地图数据中获取车辆距离弯道的距离、弯道曲率和/或坡度等。
警示单元40用于依据当前位置P0与最晚制动点位置P1之间的距离S来发出警示。警示单元40首先确定当前位置P0与最晚制动点位置P1之间的距离S，并将距离S与预先设置的警示距离Sth进行比较。车辆行驶过程中，警示单元40获取车辆实时位置，也就是车辆的当前位置P0（参见图2），从而计算出当前位置P0与最晚制动点位置P1（参见图2）之间的距离S。警示距离Sth是预先设置的。依据比较结果，警示单元40做出相应的处理以便警示驾驶者。示例地，当距离S等于和小于Sth时，至少生成警示信号以提到提醒驾驶者的作用，例如通过设置在车辆的抬头显示功能HDU显示警示信号，或通过蜂鸣等方式提醒驾驶者。在某些示例中，警示单元40还可进行分级警示，分级警示的原理已在上文结合图1作了阐述，需要说明的是，根据本同的示例，警示单元40可以包括显示器、蜂鸣器、语音输出器或它们的任意结合。
制动信号生成单元42用于在车辆到达最晚制动点而车辆尚未制动的情况下，产生制动信号以使车辆制动。关于车辆是否制动，可通过不同的方式来确定，例如通过设置在踏板附近的传感器的感测信号确定等。根据本发明，在制动过程中，可以固定的制动减速度来制动，以使乘客在制动期间感觉较为舒适。在该制动过程中，如果制动后，车速低于安全入弯车速，则停止制动。在该示例中，制动信号生成单元42与可获取制动情况的部件电性连接，同时与车辆的制动控制器电性连接，以便将生成的制动信号传送给该制动控制器，令其发出制动指示。
需要说明的是，图3所示的车辆弯道行驶辅助系统的各单元并不都是必须的，例如对于某些示例而言，制动信号生成单元42就不是必须的。
图3所示的车辆弯道行驶辅助系统可通过软件、硬件或它们的结合实现。
实施根据本发明示例的车辆弯道行驶辅助方法或采用根据本发明示例的车辆弯道行驶辅助系统的车辆，在车辆要进入弯道时，依据车辆实际位置与最晚制动点之间的距离，车辆驾驶者可获得提醒，有助于其进行减速等处理。进一步，在采用根据本发明的一些示例的车辆弯道行驶辅助方法或车辆弯道行驶辅助系统的车辆中，车辆驾驶者还可随着车辆实际位置与最晚制动点之间的距离的减小而获得警示度不同的提醒。更进一步，在采用根据本发明又一些示例的车辆弯道行驶辅助方法或车辆弯道行驶辅助系统的车辆中，如果车辆到了最晚制动点还没有制动，则可强制采用制动措施，有效保障车辆行驶安全。
根据本发明的，还提供车身电子稳定系统，其包括上文示例中所述的车辆弯道行驶辅助系统，或可执行如上文所述的弯道行驶辅助方法。
尽管以示例的方式描述了根据本发明原理的多个示例或实施方式，但本领域技术人员在不背离本发明原理和精神的情况下，可使这些示例中的一个或多个彼此结合使用。

Claims (10)

1.一种车辆弯道行驶辅助方法，其包括：
步骤a：在车辆行驶时，从电子地图获得车辆将要通过的弯道的弯道数据，所述弯道数据至少包括弯道的位置数据及曲率；
步骤b：基于所获得的弯道数据，以及基于预先载入车辆的基准安全车速确定车辆通过该弯道的基准入弯车速；
步骤c：修正所获得的基准入弯车速以确定出安全入弯车速；
步骤d：获得车辆的实时车速；
步骤f：基于车辆的实时车速及弯道数据确定最晚制动点；以及
步骤g：依据车辆实时位置与最晚制动点之间的距离来发出警示信号。
2.如权利要求1所述的车辆弯道行驶辅助方法，其中，步骤g还包括：依据车辆实时位置与最晚制动点之间的距离的变化而发出具有不同警示度的警示信号。
3.如权利要求1或2所述的车辆弯道行驶辅助方法，其中，所述修正参数包括与天气有关的参数、与视野有关的参数、与温度有关的参数以及与路面有关的参数中的一个或多个。
4.如权利要求3所述的车辆弯道行驶辅助方法，其中，与天气有关的参数从雨量传感器获得，与视野有关的参数从光照传感器获得，与温度有关的参数由室外温度传感器获得，与路面有关的参数从前后轮速传感器获得。
5.如权利要求1到4中任意一项所述的车辆弯道行驶辅助方法，其中，还包括当车辆到达最晚制动点而车辆尚未制动的情况下，产生制动信号以促使车辆制动系统进行制动。
6.一种车辆弯道行驶辅助系统，其与该车辆导航时所使用的电子地图电性连接，所述系统包括：
地图数据获取单元，其用于在车辆行驶时，从电子地图获得车辆将要通过的弯道的弯道数据，所述弯道数据至少包括弯道的位置数据及曲率；
车速确定单元，其用于基于所获得的弯道数据，以及预先载入车辆的基准安全车速确定车辆通过该弯道的基准入弯车速；
车速修正单元，其用于基于修正所获得的基准入弯车速以确定出安全入弯车速；
实时车速获取单元，其用于获得车辆的实时车速；
最晚制动点确定单元，其用于基于车辆的实时车速及弯道数据确定最晚制动点；以及
警示单元，其用于依据车辆实时位置与最晚制动点之间的距离来产生并发出警示信号。
7.如权利要求6所述的车辆弯道行驶辅助系统，其特征在于，所述警示单元进一步被设置成依据车辆实时位置与最晚制动点之间的距离的变化而发出具有不同警示度的警示信号。
8.如权利要求6或7所述的车辆弯道行驶辅助系统，其特征在于，所述修正参数包括与天气有关的参数、与视野有关的参数、与温度有关的参数以及与路面有关的参数中的一个或多个，所述车速修正单元从雨量传感器获得与天气有关的参数、从光照传感器获得与视野有关的参数、从室外温度传感器获得与温度有关的参数、从前后轮速传感器获得与路面有关的参数。
9.如权利要求6到8中任意一项所述的车辆弯道行驶辅助系统，其特征在于，还包括：
制动信号生成单元，用于在车辆到达最晚制动点而车辆尚未制动的情况下，产生制动信号以促使车辆制动系统进行制动。
10.一种车身电子稳定系统，其包括如权利要求6到9中任意一项所述的车辆弯道行驶辅助系统或执行如权利要求1到5中任意一项所述的车辆弯道行驶辅助方法。
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