CN107672592A - 一种基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统，涉及车辆主动安全技术领域。本发明的一种基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统，用于当车辆主动变道或转向有碰撞风险时保持所述车辆不变道或者不转向，包括：车道保持辅助单元、主动危险提示系统和控制器。控制器用于控制所述车道保持辅助系统的开启与关闭，其配置成当所述车道保持辅助系统处于开启状态，发起主动变道或转向信号时，所述主动危险提示系统检测到所述车辆变道或转向一侧环境有与所述车辆碰撞的风险，保持车道保持辅助单元不关闭。本发明系统在车辆主动变道或转向时，大大减小危险的发生，增加车辆的安全性能。

Description

一种基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统

技术领域

本发明涉及车辆主动安全技术领域，特别是涉及一种基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统。

背景技术

车道保持辅助系统属于车辆只能驾驶辅助系统中的一种。在道路标线和边界清晰的道路上系统能够判断行驶车道的中心，并通过系统提供一定的横向控制扭矩力使车辆保持在车道内。在驾驶员出现无意识的偏离车道时，系统会主动调节车辆，将车辆保持在车道内。现有的方案中，在驾驶员主动变更车道，如打转向灯、或者驾驶员作用的转向力矩大于系统的阈值时，车道保持系统会自动退出，以便驾驶员进行转向控制。当驾驶员在主动变更车道或者转向时，转向的一侧有碰撞风险时，但是车道保持辅助系统仍然退出，则很可能造成车辆的碰撞，造成危险的发生。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统。

特别地，本发明提供了一种基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统，用于当车辆主动变道或转向有碰撞风险时保持所述车辆不变道或者不转向，包括：

车道保持辅助单元，用于当车辆偏离车道时，主动控制车辆变回原车道，保持所述车辆与车道平行行驶；

主动危险提示系统，用于当所述车辆主动变道或转向时，探测车辆周围的环境，判断是否有碰撞风险；和

控制器，用于控制所述车道保持辅助单元的开启与关闭，其配置成：当所述车道保持辅助单元处于开启状态，发起主动变道或转向信号时，所述主动危险提示系统检测到所述车辆变道或转向一侧环境有与所述车辆碰撞的风险，保持车道保持辅助单元不关闭。

进一步地，还包括转向开关和转向灯，当开启所述转向开关时，所述转向灯闪烁，发起主动变道或转向信号给所述主动危险提示系统；

当发起主动变道或转向信号后，所述主动危险提示系统监控车辆变道一侧的侧方盲区车辆和侧后方目标车辆的信息，将所述信息综合处理后，判断是否有碰撞风险，将判断结果信息发送给所述控制器。

进一步地，所述主动危险提示系统包括变道辅助系统，所述变道辅助系统包括：

探测器，接受所述主动变道或转向信号，探测所述车辆变道一侧的侧边盲区是否有车辆，或\和侧后方是否有快速接近的车辆的信息；和

危险提示控制器，接受所述探测器探测的侧边盲区车辆与侧后方目标车辆的所述信息，判断是否有碰撞风险，如果有碰撞风险，则发出报警信号并将碰撞风险发送给所述控制器，如果没有碰撞风险，则发出信号给所述控制器。

进一步地，主动危险提示系统包括：

探测传感器，用于探测所述车辆变道一侧的侧边盲区与侧后方目标车辆的信息，根据所述信息对变道或转向危险进行评估，如有碰撞风险，则发出报警信号并将该碰撞风险信号发送给所述控制器，如果没有碰撞风险则发出信号给所述控制器。

进一步地，主动危险提示系统还包括报警器，设置于所述车辆两侧后视镜或A柱内侧，用于接收所述报警信号并在对应需要报警的一侧进行报警。

进一步地，所述信息包括所述目标车辆的数量、位置、速度和\或加速度。

进一步地，所述车道保持辅助单元包括：

车辆检测器，用于检测车辆的速度、加速度和位置信息；

车道检测器，用于检测车道信息，以确定车辆是否偏离车道；

电子转向系统，用于提供一横向控制扭矩力，使车辆保持在车道内行驶；和

车道保持控制器，接收所述控制器、所述车辆检测器和所述车道检测器的信号，开启或关闭所述电子转向系统；

其中，所述车道保持控制器配置成，接收到所述控制器控制开启所述车道保持辅助单元，则所述车道保持控制器根据所述车辆检测器和车道检测器的信息判断，当所述车辆偏离车道时，控制所述电子转向系统提供一横向扭矩力，使车辆保持在车道内行驶。

进一步地，还包括方向盘，与所述车道保持辅助单元联动，用于给予所述车辆的转向扭矩力。

进一步地，所述控制器还配置成，提前设置第一预设力矩值，当所述车道保持辅助单元处于开启状态，开启所述转向开关，发起主动变道或转向信号，所述方向盘的转向力矩不大于所述第一预设力矩值时，控制所述车道保持辅助单元不关闭，所述车道保持控制器控制所述力矩转向系统提供一横向扭矩力给予驾驶人员变道阻尼，使车辆保持在车道内行驶。

进一步地，所述控制器还配置成，当所述车道保持辅助单元处于开启状态，开启所述转向开关，发起主动变道或转向信号，所述方向盘转向力矩大于所述第一预设力矩值时，控制电子转向系统关闭。

本发明系统在车辆主动变道或转向时，检测车辆变道或者转向的一侧是否有碰撞风险，如果有碰撞风险，则不退出系统，控制车辆不变道或者不转向，减小车辆在变道或者转向时与车辆侧边的车辆进行碰撞，大大减小危险的发生，增加车辆的安全性能。

本发明的基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统将车道保持辅助系统与车辆变道辅助系统进行结合，使得当驾驶员采取主动变道时，车辆变道辅助系统自动对车辆变道一侧的环境进行检测，并判断有无碰撞风险，如果没有碰撞风险，车道保持辅助系统关闭，如果判断有风险，则不关闭系统，给车辆一个横向的力矩，控制不变道或者不转向，减小危险的发生。本发明将现有车辆的车道保持辅助系统与车辆变道辅助系统直接结合，不增加成本，提高了车辆的安全性能。

进一步地，本发明的系统还结合车辆的侧后方探测传感器测量车辆侧方盲区和侧后方车辆的信息，并对车辆侧方盲区和侧后方车辆的碰撞风险进行评估，如果评估有碰撞风险，则不退出系统，给车辆一个横向的力矩，控制车辆不变道或者不转向，减小危险的发生。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统的示意性框图；

图2是根据本发明一个具体实施例的基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统的示意性框图；

图3是根据本发明一个实施例的车道保持辅助单元的示意性框图；

图4是根据本发明一个实施例的变道辅助系统的示意性框图；

图5是根据本发明的另一个实施例的变道辅助系统的示意性框图；

图6是根据本发明一实施例的车辆的侧边盲区车辆与侧后方快速车辆的示意图。

具体实施方式

图1是示出了本发明一个实施例的基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统100的示意性框图。发明人发现，现有车辆在单独使用车道保持辅助系统时，当驾驶员要主动变道或转向时，车道保持辅助系统会主动退出，如果此时需要变道或者转向的一侧有碰撞风险，则容易引发车辆碰撞，非常危险。因此，本发明人在此基础上发明一个基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统100可以包括车道保持辅助单元10、控制器20和主动危险提示系统30。其中，车道保持辅助单元10用于当车辆偏离车道时，主动控制车辆变回原车道，保持车辆与车道平行行驶。主动危险提示系统30用于当所述车辆主动变道或转向时，探测车辆周围的环境，判断是否有碰撞风险。控制器20用于控制所述车道保持辅助单元10的开启与关闭，其配置成当所述车道保持辅助单元10处于开启状态，发起主动变道或转向信号时，所述主动危险提示系统30检测到所述车辆变道或转向一侧环境有与所述车辆碰撞的风险，保持车道保持辅助单元10不关闭。本发明系统在车辆主动变道或转向时，检测车辆变道或者转向的一侧是否有碰撞风险，如果有碰撞风险，则不退出系统，控制车辆不变道或者不转向，减小车辆在变道或者转向时与车辆侧边的车辆进行碰撞，大大减小危险的发生，增加车辆的安全性能。

图2示出了本发明的另一实施例的基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统100的示意性框图。如图所示，本发明的系统还包括转向开关40和转向灯50，当开启所述转向开关40时，所述转向灯50闪烁，发起主动变道或转向信号给所述主动危险提示系统30。当发起主动变道或转向信号后，所述主动危险提示系统30监控车辆变道一侧的侧方盲区车辆和侧后方车辆的信息，将所述信息综合处理后，判断是否有碰撞风险，将判断结果信息发送给所述控制器20。控制器20在进一步控制所述车道保持辅助单元10的开启或关闭。

一般性地，本发明系统还包括方向盘60，所述方向盘主要用于给车辆一个横向扭矩力，以使车辆变道或者转弯。本系统方向盘可以与所述车道保持辅助单元10联动，共同控制车辆的行驶路径。

图3示出了本发明的车辆保持辅助系统的示意性框图。作为一具体实施例，本发明的车道保持辅助单元10一般性的可以包括车辆检测器11、车道检测器12、电子转向系统13和车道保持控制器14。车辆检测器11用于检测车辆的速度、加速度和位置信息。车道检测器12用于检测车道信息，以确定车辆是否偏离车道。电子转向系统13，用于提供一横向控制扭矩力，使车辆保持在车道内行驶。车道保持控制器14，接收所述控制器20、所述车辆检测器11和所述车道检测器12的信号，开启或关闭所述电子转向系统13。其中，所述车道保持控制器14配置成，接收到所述控制器20控制开启所述车道保持辅助单元10，则所述车道保持控制器14根据所述车辆检测器11和车道检测器12的信息判断，当所述车辆偏离车道时，控制所述电子转向系统13提供一横向扭矩力，使车辆保持在车道内行驶。

图4示出了本发明的一个实施例的主动危险提示系统30的示意性框图。作为一个实施例，在本实施例中主动危险提示系统30为车载的变道辅助系统31。该变道辅助系统31可以包括探测器311、危险提示控制器312和报警器313。其中探测器311接受所述主动变道或转向信号，探测所述车辆变道一侧的侧边盲区是否有车辆，或\和侧后方是否有快速接近的车辆的信息。危险提示控制器312接受所述探测器311探测的侧边盲区车辆与侧后方车辆的所述信息，判断是否有碰撞风险，如果有碰撞风险，则发出报警信号并将碰撞风险发送给所述控制器20，如果没有碰撞风险，则发出信号给所述控制器20。本发明的基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统100将车道保持辅助单元10与车辆变道辅助系统31进行结合，使得当驾驶员采取主动变道时，车辆变道辅助系统31自动对车辆变道一侧的环境进行检测，并判断有无碰撞风险，如果没有碰撞风险，车道保持辅助单元10关闭，如果判断有风险，则不关闭系统，给车辆一个横向的力矩，控制不变道或者不转向，减小危险的发生。本发明将现有车辆的车道保持辅助单元10与车辆变道辅助系统31直接结合，提高了车辆的安全性能，不增加成本。

图5示出了本发明的另一个实施例的主动危险提示系统30的示意性框图。在该实施例中，本发明的主动危险提示系统30可以包括探测传感器32，用于探测所述车辆变道一侧的侧边盲区与侧后方车辆的信息，根据所述信息对变道或转向危险进行评估，如有碰撞风险，则发出报警信号并将该碰撞风险信号发送给所述控制器20，如果没有碰撞风险则发出信号给所述控制器20。本发明系统直接利用探测传感器探测车辆侧边盲区和侧后方的车辆的信息，根据信息评估碰撞风险，根据碰撞风险控制车辆是否退出车道保持辅助单元10，减小车辆在变道或者转弯时的危险。

可以理解的是，本发明主动危险提示系统主动危险提示系统30均包括报警器313，报警器313一般性的设置在车辆两侧的后视镜或者A柱内侧，在车辆变道辅助系统31或者探测传感器探测到有碰撞风险时，接收到报警信号，车辆变道或者转弯一侧的报警器313发出警报，提示驾驶人员该侧不宜变道或者转向，有碰撞风险。当然，同时控制器20也会控制车辆不关闭车道保持辅助单元10，以给驾驶员一个反向的力矩，防止危险的发生。

一般情况下，车辆变道辅助系统31或者探测传感器探测的车辆侧边或者车辆侧后方的信息为包括车辆的数量、位置、速度和\或加速度。通过所述车辆变的车辆的数量、位置、速度和\或加速度计算得到目标车辆是否有与本车辆碰撞的风险。

作为本发明的一个实施例，所述控制器20还配置成，提前设置第一预设力矩值，当所述车道保持辅助单元10处于开启状态，开启所述转向开关40，发起主动变道或转向信号，所述方向盘的转向力矩不大于所述第一预设力矩值时，控制所述车道保持辅助单元10不关闭，所述车道保持控制器14控制所述力矩转向系统提供一横向扭矩力给予驾驶人员变道阻尼，使车辆保持在车道内行驶。

所述控制器20还配置成，当所述车道保持辅助单元10处于开启状态，开启所述转向开关40，发起主动变道或转向信号，所述方向盘转向力矩大于所述第一预设力矩值时，控制所述电子转向系统13关闭。

作为一个实施例，当没有碰撞风险时，本发明的第一预设力矩值与现有车辆一致，转向扭矩大于一般的第一预设力矩值时即退出系统。而当车辆变道侧有危险时，即使驾驶员有转向灯请求或者驾驶员主动转向的扭矩大于第一预设力矩值时，系统控制的横向控制不退出，直到驾驶员的方向盘转向扭矩大于更大的第一预设力矩值时，系统控制的横向控制退出。车辆转向方向上有碰撞风险比没有碰撞风险时的第一力矩值大。在车辆发出主动变道或转向信号时，检测车辆变道一侧有碰撞风险时，只有当车辆方向盘给出的力矩值足够大，超出一般情况下驾驶员使用的力量时，才会不得已的退出系统。因此，本发明系统安全性很高，正常行驶的情况下都能保证车辆在车道内行驶，避免因变道或转向导致碰撞的发生。

图6示意性的示出了一个具体的实施例的车辆的侧边盲区车辆与侧后方快速车辆的示意图。如图所示，A车是正常载有本发明系统的车辆，B车为处于A车侧边盲区车辆，C车为处于A车侧后方的快速车辆。当A车驾驶员开启左转向灯要向左变道时，A车系统的主动危险提示系统检测C车的位置、速度和加速度，通过计算对比，发现C车与A车没有碰撞风险，则控制器20控制所述车道保持辅助单元10关闭，A车正常变道。如果主动危险提示系统检测C车与A车有碰撞风险，则控制器20控制车道保持辅助单元10不关闭，该车道保持辅助单元10给予方向盘60一个向右的扭转力矩以平衡驾驶员给予方向盘60的向左的扭转力矩，使车辆保持在之前行驶的车道内行驶，避免了碰撞的发生，增加了A车的安全性能，若此时驾驶员主动变道的意图强烈，驾驶员转向扭矩的值超过阈值，则功能也会关闭，来响应驾驶员的主动接管。同样地，当A车驾驶员开启右转向灯，要向右变道时，A车系统的主动危险提示系统检测B车的位置、速度和加速度，通过计算对比，发现A车与B车有碰撞风险，则控制器20控制所述车道保持辅助单元10不关闭。此时，系统给予车辆方向盘60一个向左的扭转力矩，使A车保持在之前行驶的车道内行驶，避免了碰撞的发生，增加了A车的安全性能，若此时驾驶员主动变道的意图强烈，驾驶员转向扭矩的值超过阈值，则功能也会关闭，来响应驾驶员的主动接管。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统，用于当车辆主动变道或转向有碰撞风险时保持所述车辆不变道或者不转向，包括：

车道保持辅助单元，用于当车辆偏离车道时，主动控制车辆变回原车道，保持所述车辆与车道平行行驶；

主动危险提示系统，用于当所述车辆主动变道或转向时，探测车辆周围的环境，判断是否有碰撞风险；和

控制器，用于控制所述车道保持辅助单元的开启与关闭，其配置成：当所述车道保持辅助单元处于开启状态，发起主动变道或转向信号时，所述主动危险提示系统检测到所述车辆变道或转向一侧环境有与所述车辆碰撞的风险，保持车道保持辅助单元不关闭。

2.根据权利要求1所述的基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统，其特征在于，

还包括转向开关和转向灯，当开启所述转向开关时，所述转向灯闪烁，发起主动变道或转向信号给所述主动危险提示系统；

当发起主动变道或转向信号后，所述主动危险提示系统监控车辆变道一侧的侧方盲区车辆和侧后方目标车辆的信息，将所述信息综合处理后，判断是否有碰撞风险，将判断结果信息发送给所述控制器。

3.根据权利要求2所述的基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统，其特征在于，

所述主动危险提示系统包括变道辅助系统，所述变道辅助系统包括：

探测器，接受所述主动变道或转向信号，探测所述车辆变道一侧的侧边盲区是否有车辆，或\和侧后方是否有快速接近的车辆的信息；和

危险提示控制器，接受所述探测器探测的侧边盲区车辆与侧后方目标车辆的所述信息，判断是否有碰撞风险，如果有碰撞风险，则发出报警信号并将碰撞风险发送给所述控制器，如果没有碰撞风险，则发出信号给所述控制器。

4.根据权利要求2所述的基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统，其特征在于，

主动危险提示系统包括：

探测传感器，用于探测所述车辆变道一侧的侧边盲区与侧后方目标车辆的信息，根据所述信息对变道或转向危险进行评估，如有碰撞风险，则发出报警信号并将该碰撞风险信号发送给所述控制器，如果没有碰撞风险则发出信号给所述控制器。

5.根据权利要求3或4所述的基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统，其特征在于，

主动危险提示系统还包括报警器，设置于所述车辆两侧后视镜或A柱内侧，用于接收所述报警信号并在对应需要报警的一侧进行报警。

6.根据权利要求3或4所述的基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统，其特征在于，

所述信息包括所述目标车辆的数量、位置、速度和\或加速度。

7.根据权利要求6所述的基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统，其特征在于，

所述车道保持辅助单元包括：

车辆检测器，用于检测车辆的速度、加速度和位置信息；

车道检测器，用于检测车道信息，以确定车辆是否偏离车道；

电子转向系统，用于提供一横向控制扭矩力，使车辆保持在车道内行驶；和

车道保持控制器，接收所述控制器、所述车辆检测器和所述车道检测器的信号，开启或关闭所述电子转向系统；

其中，所述车道保持控制器配置成，接收到所述控制器控制开启所述车道保持辅助单元，则所述车道保持控制器根据所述车辆检测器和车道检测器的信息判断，当所述车辆偏离车道时，控制所述电子转向系统提供一横向扭矩力，使车辆保持在车道内行驶。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统，其特征在于，

还包括方向盘，与所述车道保持辅助单元联动，用于给予所述车辆的转向扭矩力。

9.根据权利要求8所述的基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统，其特征在于，

所述控制器还配置成，提前设置第一预设力矩值，当所述车道保持辅助单元处于开启状态，开启所述转向开关，发起主动变道或转向信号，所述方向盘的转向力矩不大于所述第一预设力矩值时，控制所述车道保持辅助单元不关闭，所述车道保持控制器控制所述力矩转向系统提供一横向扭矩力给予驾驶人员变道阻尼，使车辆保持在车道内行驶。

10.根据权利要求9所述的基于车辆主动变道或转向的车道保持辅助系统，其特征在于，

所述控制器还配置成，当所述车道保持辅助单元处于开启状态，开启所述转向开关，发起主动变道或转向信号，所述方向盘转向力矩大于所述第一预设力矩值时，控制电子转向系统关闭。