CN108327715B - 驾驶辅助装置、车辆及驾驶辅助方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种驾驶辅助装置、车辆以及驾驶辅助方法，驾驶辅助装置包括：获取单元，其配置为获取自身车辆前方的各个车辆的运动状态信息；计算单元，与获取单元连接，其配置为基于获取的自身车辆前方的各个车辆的运动状态信息模拟当其前方的任一车辆突然制动时其后方的各个车辆之间的制动距离，如果至少一个车辆的跟车距离小于模拟的制动距离，则计算单元进一步配置为从前向后依次模拟将所述至少一个车辆停在与其前方相邻车辆的接触位置，直到判断出自身车辆与其前方相邻车辆是否将发生碰撞；输出接口，与计算单元连接，其配置为输出由计算单元模拟的自身车辆与其前方相邻车辆将发生碰撞的信息。该驾驶辅助装置提高了驾驶的安全性能。

Description

驾驶辅助装置、车辆及驾驶辅助方法
技术领域
本发明涉及车辆的驾驶辅助技术领域，尤其涉及一种驾驶辅助装置和驾驶辅助方法，本发明还涉及具有该驾驶辅助装置的车辆。
背景技术
汽车追尾是公路上经常发生的交通事故。关于公路交通事故的分析表明，80％以上的车祸是由于驾驶员反应不及时所引起的，超过65％的车辆相撞属于追尾相撞。若驾驶员能够提早意识到有事故危险并采取相应的措施，则绝大多数的交通事故将可以避免。
发明内容
鉴于此，本发明旨在提供一种驾驶辅助装置，其至少能够主动地提高车辆行驶时的安全性能。
根据本发明的第一方面，提供了一种驾驶辅助装置，其包括：获取单元，其配置为获取自身车辆前方的各个车辆的运动状态信息；计算单元，与所述获取单元连接，其配置为基于所述获取单元获取的自身车辆前方的各个车辆的运动状态信息模拟当其前方的任一车辆突然制动时其后方的各个车辆之间的制动距离，如果至少一个车辆的跟车距离小于模拟的制动距离，则所述计算单元进一步配置为从前向后依次模拟将所述至少一个车辆停在与其前方相邻车辆的接触位置，直到判断出自身车辆与其前方相邻车辆是否将发生碰撞；输出接口，与所述计算单元连接，其配置为输出由所述计算单元模拟的自身车辆与其前方相邻车辆将发生碰撞的信息。
优选地，所述模拟的制动距离设置为基本制动距离与反应距离之和。
优选地，所述基本制动距离根据预定义的车辆的类型和速度而定。
优选地，所述接触位置设置为一车辆与其前方相邻车辆恰好接触而不发生碰撞的位置。
优选地，所述驾驶辅助装置还包括提醒装置，所述提醒装置与所述输出接口连接，用于提醒自身车辆的用户。
优选地，当自身车辆处于手动驾驶状态时，如果所述计算单元模拟的自身车辆与其前方相邻车辆之间会发生碰撞，所述提醒装置通过发出视觉信息和/或声音信息的方式提醒自身车辆的用户调整跟车距离。
优选地，当自身车辆处于半自动驾驶或自动驾驶状态时，如果所述计算单元模拟出自身车辆与其前方相邻车辆之间会发生碰撞，自身车辆将通过半自动驾驶或自动驾驶系统自动调整跟车距离。
优选地，所述驾驶辅助装置还包括检测装置，所述检测装置与所述获取单元连接，用于检测自身车辆前方的各个车辆的运动状态信息。
优选地，所述检测装置为雷达传感器、激光传感器或者图像传感器的一种或几种的组合。
根据本发明的第二方面，提供了一种车辆，其具有如上所述的驾驶辅助装置。
根据本发明的第三方面，提供了一种驾驶辅助方法，包括如下步骤：
检测自身车辆前方的各个车辆的运动状态信息；获取自身车辆前方的各个车辆的运动状态信息；模拟当自身车辆前方的任一车辆突然制动时其后方的各个车辆之间的制动距离；如果至少一个车辆的跟车距离小于模拟的制动距离，则进一步从前向后依次模拟将所述至少一个车辆停在与其前方相邻车辆的接触位置，直到判断出自身车辆与其前方相邻车辆是否将发生碰撞；如果是，提醒自身车辆的用户调整跟车距离。
本发明中，该驾驶辅助装置能够根据自身车辆前方的各个车辆的运动状态信息模拟出最前方车辆突然制动时自身车辆与其前方相邻车辆是否会发生碰撞，并提前调整跟车距离，提高了驾驶的安全性能。
附图说明
从权利要求以及下述基于附图的优选实施方案的描述中，本发明进一步的优点、特征和细节将变得显而易见。其中：
图1为根据本发明实施例的驾驶辅助装置的示意性框图；
图2A示出了由图1中的驾驶辅助装置模拟的自身车辆前方的各个车辆之间的跟车距离的示意图；
图2B示出了由图1中的驾驶辅助装置模拟的最前方车辆突然制动时自身车辆与其前方相邻车辆之间的跟车距离的示意图；
图3为根据本发明实施例的驾驶辅助方法的流程框图。
具体实施方式
以下以更详细的方式针对本发明的实施例的驾驶辅助装置的讨论，本质上仅为示例性的，并不旨在限制本发明或其应用或用途。
图1为根据本发明实施例的驾驶辅助装置的示意性框图。驾驶辅助装置100包括：获取单元10、计算单元20和输出接口30。
获取单元10获取自身车辆前方的各个车辆的运动状态信息。
计算单元20与获取单元10连接，其配置为基于获取单元10获取的自身车辆前方的各个车辆的运动状态信息模拟当其前方任一车辆突然制动时其后方各个车辆之间的制动距离，如果至少一个车辆的跟车距离小于模拟的制动距离，则计算单元20进一步配置为从前向后依次模拟将该至少一个车辆停在与其前方相邻车辆的接触位置，直到判断出自身车辆与其前方相邻车辆是否将发生碰撞。
上述“突然制动”的定义是：车辆在当前时刻t0保持正常行驶的运动状态，但是在下一时刻“t＝t0+Δt”，该车辆突然无预兆的急停。其中，Δt是个无限小的值，在具体实施中可以设置为Δt＝0.001s，或其它小于系统每帧检测到的时间值。
上述模拟的制动距离设置为基本制动距离与反应距离之和。基本制动距离根据预定义的车辆的类型和速度而定。反应距离设置为反应时间与车辆速度的乘积。反应时间又与驾驶员的灵敏程度、技术熟练状况有直接关系，通常的反应时间为0.75～1s。当最前方车辆突然制动时，越后方的车辆反应时间越长。前述接触位置设置为一车辆与其前方相邻车辆恰好接触而不发生碰撞的位置。
输出接口30与计算单元20连接，其配置为输出计算单元20模拟的自身车辆与其前方相邻车辆将发生碰撞的信息。
本实施例中的驾驶辅助装置100还包括提醒装置40，其与输出接口30连接，用于提醒自身车辆的用户。当自身车辆处于手动驾驶状态时，如果计算单元20模拟的自身车辆与其前方相邻车辆将发生碰撞，提醒装置40通过发出视觉信息(文字、图像、灯光等)和/或声音信息(鸣笛、语音、蜂鸣等)的方式提醒自身车辆的用户调整跟车距离；当自身车辆处于半自动驾驶或自动驾驶状态时，则自身车辆将通过半自动驾驶或自动驾驶系统自动调整跟车距离。
另外，本实施例中的驾驶辅助装置100还包括检测装置50，检测装置50与获取单元10连接，用于检测自身车辆前方的各个车辆的运动状态信息。检测装置50可以为雷达传感器、激光传感器或者图像传感器的一种或几种的组合。一种或几种的组合可以检测出车辆的轮廓、位置、速度、加速度、偏转角以及车辆的类型等信息。
本发明实施例中的驾驶辅助装置100能够根据自身车辆前方的各个车辆的运动状态信息模拟出最前方车辆突然制动时自身车辆与其前方相邻车辆是否将发生碰撞，并提前调整跟车距离，提高了驾驶的安全性能。
下面结合图2A、图2B详细描述本发明实施例中的驾驶辅助装置100主动调整自身车辆与其前方相邻车辆的跟车距离的过程。
如图2A所示，自身车辆E的前方有3辆车辆V1～V3依次排成一排行驶在公路上。自身车辆E的检测装置50检测到最前方车辆V1与其后方车辆V2之间的跟车距离为d1，车辆V2与其后方车辆V3之间的跟车距离为d2，车辆V3与自身车辆E之间的跟车距离为df，且车辆V1为七座的面包车，而其它车辆均为轿车。
假设车辆V1、V2、V3、E均以30km/h的速度行驶在柏油路面上,各车辆与其前方相邻车辆之间的跟车距离d1、d2、df均为15m。自身车辆E的获取单元10获取检测装置50检测到的车辆类型信息和跟车距离信息，并传送给计算单元20。计算单元20将在虚拟2D/3D坐标内模拟各个车辆的运动状态。
图2B示出了由图1中的驾驶辅助装置模拟的最前方车辆突然制动时自身车辆与其前方相邻车辆之间的跟车距离的示意图。
根据预定义的车辆的类型和速度，轿车V2、V3、E的基本制动距离为5.9m。假设轿车V2、V3、E的用户的反应时间分别为1s、2s、3s，反应距离为分别为8.33m、16.66m和25m，则车辆V2与其前方相邻车辆V1之间模拟的制动距离dv1＝5.9+8.33＝14.23m，车辆V3与其前方相邻车辆V2之间模拟的制动距离dv2＝5.9+16.66＝22.56m，自身车辆E与其前方相邻车辆V3之间模拟的制动距离dvf＝5.9+25＝30.9m。如前所述，各车辆与其前方相邻车辆的跟车距离均为15m，即车辆V2与其前方相邻车辆V1之间的跟车距离d1大于模拟的制动距离dv1，而车辆V3与其前方相邻车辆V2之间的跟车距离d2小于模拟的制动距离dv2，自身车辆E与其前方相邻车辆V3之间的跟车距离df小于模拟的制动距离dvf。
如图2B所示，此时假设车辆V2与V1之间仍保持同样的跟车距离，而模拟车辆V3停在与其前方相邻车辆V2恰好接触而不发生碰撞的接触位置T处，此时自身车辆E与其前方相邻车辆V3之间的跟车距离d’f＝df+d2＝30m，而自身车辆E与其前方相邻车辆V3之间模拟的制动距离dvf＝30.9m，即自身车辆E与其前方相邻车辆V3之间的跟车距离d’f小于模拟的制动距离dvf，因此可能将发生碰撞。
输出接口30输出计算单元20模拟的自身车辆E与其前方相邻车辆V3将发生碰撞的信息，并通过提醒装置40提醒自身车辆E的用户调整跟车距离，例如，以语音信息的方式提醒：“请保持合适的跟车距离！”。
自身车辆E的用户通过逐渐减速来增大与其前方相邻车辆之间的跟车距离，从而避免了在最前方车辆突然制动时后方车辆的用户来不及反应而与其前方相邻车辆相撞。
图3为根据本发明实施例的驾驶辅助方法的流程框图。驾驶辅助方法200包括如下步骤：
S1：检测自身车辆前方的各个车辆的运动状态信息；
S2：获取自身车辆前方的各个车辆的运动状态信息；
S3：模拟当自身车辆前方的任一车辆突然制动时其后方的各个车辆之间的制动距离；
S4：如果至少一个车辆的跟车距离小于模拟的制动距离，则进一步从前向后依次模拟将该至少一个车辆停在与其前方相邻车辆的接触位置，直到判断出自身车辆与其前方相邻车辆是否将发生碰撞；
S5：如果是，提醒自身车辆的用户调整跟车距离。
上述步骤S3中，模拟的制动距离设置为基本制动距离与反应距离之和，基本制动距离根据预定义的车辆的类型和速度而定。
上述步骤S4中，接触位置设置为后方车辆与其前方相邻车辆恰好接触而不发生碰撞的位置。
另外，本发明的实施例还提供了一种车辆，其具有如上所述的驾驶辅助装置100。
前面的讨论仅仅公开和描述了本发明示例性的实施例。本领域的技术人员将容易从这样的讨论以及附图和权利要求中认识到，在其中做出的各种变化、修改和变形并不偏离如所附权利要求所限定的本发明的范围和精神。

Claims (9)

1.一种驾驶辅助装置，包括：
检测装置，用于检测自身车辆前方的各个车辆的运动状态信息；
获取单元，与所述检测装置连接，其配置为获取自身车辆前方的各个车辆的运动状态信息；
计算单元，与所述获取单元连接，其配置为基于所述获取单元获取的自身车辆前方的各个车辆的运动状态信息模拟当其前方的任一车辆突然制动时其后方的各个车辆之间的制动距离，如果至少一个车辆的跟车距离小于模拟的制动距离，则所述计算单元进一步配置为从前向后依次模拟将所述至少一个车辆停在与其前方相邻车辆的接触位置，直到判断出自身车辆与其前方相邻车辆是否将发生碰撞；以及
输出接口，与所述计算单元连接，其配置为输出由所述计算单元模拟的自身车辆与其前方相邻车辆将发生碰撞的信息；
其中，所述模拟的制动距离设置为基本制动距离与反应距离之和，基本制动距离根据预定义的车辆的类型和速度而定。
2.根据权利要求1所述的驾驶辅助装置，其中，所述基本制动距离根据预定义的车辆的类型和速度而定。
3.根据权利要求1所述的驾驶辅助装置，其中，所述接触位置设置为一车辆与其前方相邻车辆恰好接触而不发生碰撞的位置。
4.根据权利要求1至3任一项所述的驾驶辅助装置，其中，所述驾驶辅助装置还包括提醒装置，所述提醒装置与所述输出接口连接，用于提醒自身车辆的用户。
5.根据权利要求4所述的驾驶辅助装置，其中，当自身车辆处于手动驾驶状态时，如果所述计算单元模拟的自身车辆与其前方相邻车辆之间会发生碰撞，所述提醒装置通过发出视觉信息和/或声音信息的方式提醒自身车辆的用户调整跟车距离。
6.根据权利要求5所述的驾驶辅助装置，其中，当自身车辆处于半自动驾驶或自动驾驶状态时，如果所述计算单元模拟出自身车辆与其前方相邻车辆之间会发生碰撞，自身车辆将通过半自动驾驶或自动驾驶系统自动调整跟车距离。
7.根据权利要求1所述的驾驶辅助装置，其中，所述检测装置为雷达传感器、激光传感器或者图像传感器的一种或几种的组合。
8.一种车辆，其具有如权利要求1至7任一项所述的驾驶辅助装置。
9.一种驾驶辅助方法，包括如下步骤：
检测自身车辆前方的各个车辆的运动状态信息；
获取自身车辆前方的各个车辆的运动状态信息；
模拟当自身车辆前方的任一车辆突然制动时其后方的各个车辆之间的制动距离；
如果至少一个车辆的跟车距离小于模拟的制动距离，则进一步从前向后依次模拟将所述至少一个车辆停在与其前方相邻车辆的接触位置，直到判断出自身车辆与其前方相邻车辆之间是否将发生碰撞；
如果是，提醒自身车辆的用户调整跟车距离；
其中，所述模拟的制动距离设置为基本制动距离与反应距离之和。
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