CN108725454B - 安全驾驶辅助系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种安全驾驶辅助系统及其控制方法。该安全驾驶辅助系统包括：对象检测单元，其被构造为对主车辆周围预定范围内的交通参与对象进行检测；碰撞判定单元，其被构造为判定主车辆与交通参与对象之间是否存在碰撞的可能；碰撞时间推定单元，其被构造为如果判定主车辆与交通参与对象之间存在碰撞的可能，则推定主车辆与交通参与对象之间发生碰撞的碰撞时间；注意时间推定单元，其被构造为推定主车辆的驾驶员能够注意到交通参与对象的第一注意时间和交通参与对象的控制人能够注意到主车辆的第二注意时间；以及碰撞预警单元，其被构造为基于推定得到的碰撞时间以及推定得到的第一注意时间和第二注意时间来确定是否执行碰撞预警控制。

Description

安全驾驶辅助系统及其控制方法

技术领域

本发明总体上涉及车辆安全控制领域，尤其涉及安全驾驶辅助系统以及用于该安全驾驶辅助系统的控制方法。

背景技术

在现有技术中，已经采用安全驾驶辅助系统对交通过程中可能发生的碰撞风险进行预警提示。例如，图1示出了一种潜在的碰撞风险。在图1中，示出了在道路上行驶的汽车1和自行车2。如图1所示，汽车1沿车道11向前行驶，自行车2位于汽车1的右前方并且沿垂直于车道11的方向靠近汽车1行驶。图1中示意性示出汽车1的驾驶员的视野范围12和自行车2的骑乘人的视野范围13。在图1所示的位置处，自行车2并未在汽车1的驾驶员的视野范围内，并且汽车1也并未在自行车2的骑乘人的视野范围内。由于汽车1的驾驶员和自行车2的骑乘人并未注意到彼此，因此汽车1和自行车2继续分别沿各自的当前方向行驶。当汽车1出现在自行车2的骑乘人的视野范围内或者自行车2出现在汽车1的驾驶员的视野范围内时，汽车1和自行车2可能非常靠近彼此。这使得驾驶员和骑乘人来不及进行制动和转向等操作，从而导致汽车1和自行车2发生碰撞。

为了避免这种交通事故，通常会在主车辆上设置安全驾驶辅助系统，例如碰撞预警系统等，其能够通过雷达传感器、激光传感器、超声波传感器、红外相机及RGB相机等传感器对主车辆周围预定范围内的交通参与对象(例如，行人、机动车和非机动车(例如，自行车))进行检测，接着判定主车辆与交通参与对象发生碰撞的可能并预测或推定发生碰撞的时间，并且在发生碰撞之前的预定时间(例如，2秒)，给该主车辆的驾驶员及时的报警。

但是，该安全驾驶辅助系统在各种情况下均在发生碰撞之前的预定时间向主车辆的驾驶员进行报警。例如，在主车辆的驾驶员和交通参与对象的控制人在碰撞之前2秒的时刻均注意到彼此的情况下，该安全驾驶辅助系统仍发出报警。这是不必要的，并且会对该主车辆的驾驶员和交通参与对象的控制人带来噪声干扰。

发明内容

为了解决以上技术问题，本发明提出了一种选择性地执行碰撞预警控制的安全驾驶辅助系统，并且还提出了用于该安全驾驶辅助系统的方法。

根据本发明的实施例，提出了一种安全驾驶辅助系统，其包括：对象检测单元，其被构造为对主车辆周围预定范围内的交通参与对象进行检测；碰撞判定单元，其被构造为判定该主车辆与该交通参与对象之间是否存在碰撞的可能；碰撞时间推定单元，其被构造为如果判定该主车辆与该交通参与对象之间存在碰撞的可能，则推定该主车辆与该交通参与对象之间发生碰撞的碰撞时间；注意时间推定单元，其被构造为推定该主车辆的驾驶员能够注意到该交通参与对象的第一注意时间和该交通参与对象的控制人能够注意到该主车辆的第二注意时间；以及碰撞预警单元，其被构造为基于推定得到的该碰撞时间以及推定得到的该第一注意时间和该第二注意时间来确定是否执行碰撞预警控制。

根据本发明的优选实施例，该碰撞预警控制包括发出预警信号和/或自动制动和/或自动转向。

根据本发明的优选实施例，该碰撞预警单元被构造为：如果该第一注意时间与该碰撞时间之间的差值在第一阈值范围内并且该第二注意时间与该碰撞时间之间的差值在第二阈值范围内，则在包含该第一阈值范围和该第二阈值范围的时间范围内不执行该碰撞预警控制。

根据本发明的优选实施例，该第一阈值范围与该第二阈值范围相同。

根据本发明的优选实施例，该第一阈值范围和该第二阈值范围为2秒至4秒之间。

根据本发明的优选实施例，该碰撞预警单元被构造为：如果该第一注意时间与该碰撞时间之间的差值在第三阈值范围之外并且该第二注意时间与该碰撞时间之间的差值在第四阈值范围之外，则在该第三阈值范围和该第四阈值范围中的最小下限时刻执行该碰撞预警控制。

根据本发明的优选实施例，该第三阈值范围和该第四阈值范围相同。

根据本发明的优选实施例，该第三阈值范围和该第四阈值范围为3至5秒之间。

根据本发明的优选实施例，该注意时间推定单元被构造为：将该交通参与对象出现在该主车辆的驾驶员的视野范围内的初始时间推定为该第一注意时间，并且将该主车辆出现在该交通参与对象的控制人的视野范围内的初始时间推定为该第二注意时间。

根据本发明的优选实施例，安全驾驶辅助系统还包括：驾驶员视野识别单元，其被构造为根据该主车辆的驾驶员的脸部朝向和视角来确定该驾驶员的视野范围；以及控制人视野识别单元，其被构造为根据该交通参与对象的控制人的脸部朝向和视角来确定该控制人的视野范围。

根据本发明的优选实施例，该交通参与对象包括行人、机动车和非机动车。

根据本发明的又一实施例，提供了一种安装有根据本发明的安全驾驶辅助系统的车辆。

根据本发明的又一实施例，提供了一种用于安全驾驶辅助系统的控制方法，其包括以下步骤：对主车辆周围预定范围内的交通参与对象进行检测；判定该主车辆与该交通参与对象之间是否存在碰撞的可能；如果判定该主车辆与该交通参与对象之间存在碰撞的可能，则推定该主车辆与该交通参与对象之间发生碰撞的碰撞时间；推定该主车辆的驾驶员能够注意到该交通参与对象的第一注意时间和该交通参与对象的控制人能够注意到该主车辆的第二注意时间；以及基于推定得到的该碰撞时间以及推定得到的该第一注意时间和该第二注意时间来确定是否执行碰撞预警控制。

根据本发明的优选实施例，该碰撞预警控制包括发出预警信号和/或自动制动和/或自动转向。

根据本发明的优选实施例，确定是否执行碰撞预警控制的步骤包括：如果该第一注意时间与该碰撞时间之间的差值在第一阈值范围内并且该第二注意时间与该碰撞时间之间的差值在第二阈值范围内，则在包含该第一阈值范围和该第二阈值范围的时间范围内不执行该碰撞预警控制。

根据本发明的优选实施例，该第一阈值范围与该第二阈值范围相同。

根据本发明的优选实施例，该第一阈值范围和该第二阈值范围为2秒至4秒之间。

根据本发明的优选实施例，确定是否执行碰撞预警控制的步骤包括：如果该第一注意时间与该碰撞时间之间的差值在第三阈值范围之外并且该第二注意时间与该碰撞时间之间的差值在第四阈值范围之外，则在该第三阈值范围和该第四阈值范围中的最小下限时刻执行该碰撞预警控制。

根据本发明的优选实施例，该第三阈值范围和该第四阈值范围相同。

根据本发明的优选实施例，该第三阈值范围和该第四阈值范围为3至5秒之间。

根据本发明的优选实施例，推定该第一注意时间和该第二时间的步骤包括：将该交通参与对象出现在该主车辆的驾驶员的视野范围内的初始时间推定为该第一注意时间，并且将该主车辆出现在该交通参与对象的控制人的视野范围内的初始时间推定为该第二注意时间。

根据本发明的优选实施例，控制方法还包括以下步骤：根据该主车辆的驾驶员的脸部朝向和视角来确定该驾驶员的视野范围；以及根据该交通参与对象的控制人的脸部朝向和视角来确定该控制人的视野范围。

根据本发明的优选实施例，该交通参与对象包括行人、机动车和非机动车。

因此，根据本发明的实施例的安全驾驶辅助系统及其控制方法能够根据主车辆的驾驶员是否注意到交通参与对象以及交通参与对象的控制人是否注意到主车辆来选择性地执行碰撞预警控制。

附图说明

图1是示出在道路上行驶的汽车和自行车的示意图。

图2是示出根据本发明的实施例的安全驾驶辅助系统的示意图。

图3是示出驾驶员的视野范围的示意图。

图4是示出根据本发明的实施例的用于安全驾驶辅助系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

下文中，参照附图描述本发明的实施例。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的优选实施例，本发明的范围由权利要求书限定。

根据本发明的实施例的安全驾驶辅助系统能够安装或应用于车辆，以便在车辆行驶时为驾驶员提供安全辅助。本文中的车辆例如可以是使用内燃机作为驱动源的内燃机汽车，可以是使用电动机作为驱动源的电动汽车或燃料电池汽车，也可以是使用内燃机和电动机作为驱动源的混合动力汽车，或者可以是包括其他驱动源的汽车。

图2是根据本发明的实施例的安全驾驶辅助系统的示意图。如图2所示，车辆10包括安全驾驶辅助系统100。安全驾驶辅助系统100可以与车辆10的其他部件彼此连接和通信。为了简明起见，车辆中公知的动力和操纵装置、传动系统等部件未在图2中示出。

根据本发明的一些实施例，安全驾驶辅助系统100包括对象检测单元110、碰撞判定单元120、碰撞时间推定单元130、注意时间推定单元140和碰撞预警单元150。根据本发明的实施例，安全驾驶辅助系统100还包括存储单元160、轨迹预测单元170、驾驶员视野识别单元180和控制人视野识别单元190。

对象检测单元110被构造为检测主车辆周围预定范围内的交通参与对象。本文所述的交通参与对象可以包括行人、机动车和非机动车。机动车是以动力装置驱动或者牵引、上道路行驶的供人员乘坐或者用于运送物品以及进行工程专项作业的轮式车辆，例如，汽车、摩托车、拖拉机等。非机动车是以人力或畜力驱动、在道路上行驶的交通工具，例如，自行车、三轮车、手推车、马车等。

根据本发明的实施例，对象检测单元110通过安装在该主车辆上的各种传感器(未示出)来检测主车辆周围的预定范围内是否存在交通参与对象。这些传感器可以是雷达传感器、激光传感器中的任一种或者组合。这些传感器可以设置在主车辆的前、后保险杠等位置处，也可以安装在该主车辆的任何合适位置处。这些传感器通过将激光或雷达波(例如微波或高带宽的毫米波等)发送到外部并接收来自物体(例如交通参与对象)的反射激光或雷达波，来确认主车辆周围预定范围内是否存在交通参与对象并且测量该交通参与对象的状态数据，包括位置数据和运动动力学数据。

例如，以激光传感器为例进行说明。当主车辆在道路上行驶时，对象检测单元110使激光传感器以预定的采样周期从主车辆发送激光等并接收反射激光，以此来判定该主车辆周围的预定范围内是否存在交通参与对象。如果判定为该主车辆周围的预定范围内存在交通参与对象，则对象检测单元110进一步使该激光传感器获取该交通参与对象的状态参数，例如所处位置、移动速度、移动加速度和移动方向等，并且将这些状态参数存储在存储单元160中。

轨迹预测单元170被构造为预测交通参与对象的移动轨迹。当对象检测单元110在主车辆的预定范围内检测到交通参与对象，则轨迹预测单元170在存储单元160中搜寻与交通参与对象相对应的状态参数，例如位置数据和动力学数据(移动速度、移动加速度、移动方向)等，并且基于该交通参与对象的状态参数预测上述交通参与对象的移动轨迹。

碰撞判定单元120被构造为判定该主车辆与该交通参与对象之间发生碰撞的可能。本文所述的碰撞可以为正面碰撞、尾部碰撞或侧向碰撞，并且可以为轻微擦碰或剧烈碰撞。根据本发明的实施例，碰撞判定单元120通过将上述交通参与对象的预测移动轨迹和主车辆的预期行驶轨迹进行比较来确定主车辆与交通参与对象之间发生碰撞的可能。

具体地，碰撞判定单元120基于交通参与对象的预测移动轨迹与主车辆的预期行驶轨迹是否发生交汇来判定主车辆与该交通参与对象之间发生碰撞的可能。交通参与对象的预测移动轨迹由轨迹预测单元170输出，并且主车辆的预期行驶轨迹则是碰撞判定单元120基于从各种传感器输出的、与该主车辆有关的信息提前计算得到的。如果交通参与对象的预测移动轨迹与主车辆的预期行驶轨迹没有产生交汇，则碰撞判定单元120判定为该交通参与对象与该主车辆之间不存在发生碰撞的可能。相反，如果判定结果显示交通参与对象的预测移动轨迹会与主车辆的预期行驶轨迹发生交汇，则碰撞判定单元120判定为该交通参与对象与该主车辆之间存在发生碰撞的可能。

碰撞时间推定单元130被构造为如果判定主车辆与交通参与对象之间存在碰撞的可能，则推定主车辆与交通参与对象之间发生碰撞的碰撞时间。具体地，碰撞时间推定单元130将主车辆的预期行驶轨迹与交通参与对象的预测移动轨迹出现交汇的初始时间，作为该主车辆和该交通参与对象之间的碰撞时间。

注意时间推定单元140被构造为推定主车辆的驾驶员能够注意到交通参与对象的第一注意时间和交通参与对象的控制人能够注意到主车辆的第二注意时间。在交通参与对象为行人的情况下，交通参与对象的控制人为行人本身。在交通参与对象为机动车的情况下，交通参与对象的控制人为机动车的驾驶员。在交通参与对象为非机动车的情况下，交通参与对象的控制人为非机动车的实际控制者，例如骑乘者。

根据本发明的实施例，注意时间推定单元140将交通参与对象出现在主车辆的驾驶员的视野范围内的初始时间推定为第一注意时间，并且将主车辆出现在交通参与对象的控制人的视野范围内的初始时间推定为第二注意时间。

驾驶员视野识别单元180被构造为识别驾驶员的视野范围。驾驶员视野识别单元180包括采集驾驶员的脸部图像的一个或多个成像装置，例如照相机。成像装置可以设置在主车辆的仪表板和方向盘附近。驾驶员视野识别单元180可以根据脸部图像分析驾驶员的脸部朝向并且基于驾驶员的脸部朝向和视角来确定驾驶员的视野范围。

图3在三维坐标系(OXYZ)中示出驾驶员的视野范围。如图3所示，驾驶员的左右耳和头部的重心界定一平面P1。该平面P1为脸部平面。在图3所示的示例中，平面P1与平面ZOY重合。驾驶员的脸部朝向为沿垂直于该平面310的直线向脸部前方延伸的方向。在图3所示的示例中，驾驶员的脸部朝向为X轴的正向。将与平面P1相垂直并且由双眼界定的平面定义为平面P2(图中未示出)，并且将与平面P1相垂直并且由双眼之间的中心点和头部的重心界定的平面定义为平面P3(图中未示出)。在图3所示的示例中，平面P2平行于平面XOY，并且平面P3平行于平面XOZ。驾驶员的视角包括水平视角∠H和垂直视角∠V。水平视角∠H为在平面P2内双眼可视的角度，并且垂直视角∠V为在平面P3内双眼可视的角度。在一个示例中，水平视角∠H为60°，垂直视角∠V为40°。

根据本发明的实施例，驾驶员视野识别单元180还可以根据脸部图像分析驾驶员的视线方向来更精确的确定驾驶员的视野范围。在图3所示的示例中，水平视角和垂直视角都默认是直视视线方向的视角(脸部平面的法向方向)。换言之，默认驾驶员的视线方向与脸部平面相垂直。在根据图像分析足够精确地检测到驾驶员的视线方向之后，可以得出该视线方向和直视视线方向之间的角度在脸部的上下方向(在图3中为Z轴方向)上和脸部的左右方向(在图3中为Y轴方向)上的映射值，例如向右10°向下3°。然后，水平视角和垂直视角旋转相应的角度。例如，水平视角相应地向右旋转10°并且垂直视角相应地向下旋转3°。因此，考虑驾驶员的视线方向所得到的视野范围能够更精确地逼近驾驶员的真实视野范围。

根据本发明的实施例，如果后视镜或侧视镜出现在驾驶员的视野范围内，则驾驶员视野识别单元180将后视镜或侧视镜中的视野判定为驾驶员的视野范围。

控制人视野识别单元190被构造为识别交通参与对象的控制人的视野范围。控制人视野识别单元190包括采集交通参与对象的控制人的脸部图像的一个或多个成像装置，例如照相机。成像装置可以设置在主车辆的前后保险杠、车身侧面或者主车辆上的其他合适的位置处。控制人视野识别单元190可以根据脸部图像分析交通参与对象的控制人的脸部朝向并且基于控制人的脸部朝向和视角来确定交通参与对象的控制人的视野范围。交通参与对象的控制人和主车辆的驾驶员的视野范围的确定方法相类似，故在此不再赘述。

根据本发明的实施例，如果后视镜或侧视镜出现在交通参与对象的控制人的视野范围内，则控制人视野识别单元190将后视镜或侧视镜中的视野判定为交通参与对象的控制人的视野范围。

碰撞预警单元150被构造为基于推定得到的碰撞时间以及推定得到的第一注意时间和第二注意时间来执行碰撞预警控制。

根据本发明的实施例，碰撞预警单元150被构造为如果第一注意时间与碰撞时间之间的差值在第一阈值范围内并且第二注意时间与碰撞时间之间的差值在第二阈值范围内，则在包括第一阈值范围和第二阈值范围的时间范围内不执行碰撞预警控制。换言之，如果在主车辆和交通参与对象碰撞之前的第一阈值范围内，主车辆的驾驶员注意到交通参与对象，并且在主车辆和交通参与对象碰撞之前的第二阈值范围内，交通参与对象的控制人注意到主车辆，则在包含第一阈值范围和第二阈值范围的时间范围内不执行碰撞预警控制。

根据本发明的实施例，第一阈值范围和第二阈值范围相等。在这种情况下，如果在第一阈值范围或第二阈值范围内驾驶员和控制人均注意到彼此，驾驶员和控制人中的至少一者能够主动地执行制动或转向等操作来避免主车辆与交通参与对象发生碰撞。以这种方式，安全驾驶辅助系统不会对驾驶员和/或交通参与对象带来噪声干扰。

在一个示例中，第一阈值范围和第二阈值范围为2秒至4秒之间。

根据本发明的实施例，碰撞预警单元150还被构造为如果第一注意时间与碰撞时间之间的差值在第三阈值范围之外并且第二注意时间与碰撞时间之间的差值在第四阈值范围之外，则在第三阈值范围和第四阈值范围的最小下限时刻执行碰撞预警控制。换言之，如果在主车辆与交通参与对象发生碰撞之前的第三阈值范围内，主车辆的驾驶员并未注意到交通参与对象，并且在主车辆与交通参与对象发生碰撞之前的第四阈值范围内，交通参与对象的控制人并未注意到主车辆，则在第三阈值范围和第四阈值范围的最小下限时刻执行碰撞预警控制。最小下限时刻是第三阈值范围的下限值和第四阈值范围的下限值中的较小一者。

根据本发明的实施例，第三阈值范围和第四阈值范围相等。

优选地，第三阈值范围和第四阈值范围为3秒至5秒之间。在该情况下，安全驾驶辅助系统优选在主车辆与交通参与对象发生碰撞之前3秒进行预警提示。现有技术的安全驾驶辅助系统在主车辆与交通参与对象发生碰撞之前2秒进行预警提示。然而，驾驶员和/或控制人通常在接收到预警提示之后0.5至1.0秒才会转头注意到危险，这可能导致驾驶员和/或控制人来不及进行制动或转向等操作。与现有技术相比，本发明的实施例的安全辅助系统能够提前向驾驶员和/或控制人进行预警提示，因此能够给予驾驶员和/或控制人足够的操作时间，从而降低交通事故的发生几率。

本文的“第一注意时间”和“第二注意时间”必然发生在“碰撞时间”之前或者与“碰撞时间”同时发生。本文的术语“差值”为时间之差，并且为零或正数。

根据本发明的实施例，碰撞预警控制可以包括发出预警信号和/或自动制动和/或自动转向。

预警信号包括视觉预警信号、听觉预警信号和/或触觉预警信号。具体地，碰撞预警单元150可以利用显示在车载显示器上的图像信息、文字信息以及这两者结合、安装车辆仪表盘上的LED等发光元件的亮灯或闪烁来向驾驶员发出视觉预警信号。车载显示器包括平视显示器、车辆导航系统的显示器、安装或连接到主车辆的任何其他显示器。优选地，显示在车载显示器上的视觉预警信号包括被突出显示地交通参与对象的图像。此外，碰撞预警单元150可以通过主车辆的照明灯、指示灯、警告灯等向交通参与对象发出视觉预警信号。碰撞预警单元150还可以利用扬声器、蜂鸣器、喇叭等扬声器系统发出听觉预警信号。另外，碰撞预警单元150还可以通过驾驶员座椅、方向盘的振动向驾驶员发出触觉预警信号。

因此，根据本发明的实施例的安全驾驶辅助系统能够根据主车辆的驾驶员是否注意到交通参与对象以及交通参与对象的控制人是否注意到主车辆来选择性地执行碰撞预警控制。当在主车辆与交通参与对象碰撞之前的第一阈值范围内主车辆的驾驶员注意到交通参与对象，并且在主车辆与交通参与对象碰撞之前的第二阈值范围内交通参与对象的控制人注意到主车辆时，则在包括第一阈值范围和第二阈值范围的时间范围内不执行碰撞预警控制，从而避免对驾驶员和/或控制人造成噪音干扰。当在主车辆与交通参与对象碰撞之前的第三阈值范围内主车辆的驾驶员未注意到交通参与对象，并且在主车辆与交通参与对象碰撞之前的第四阈值范围内交通参与对象的控制人未注意到主车辆时，则在第三阈值范围和第四阈值范围的最小下限时刻执行碰撞预警控制。

下面，参照图4对根据本发明的实施例的用于安全驾驶辅助系统的控制方法进行描述。图4示出了根据本发明的实施例的用于该安全驾驶辅助系统的控制方法的流程图。

参考图4，在步骤S310中，判定主车辆周围预定范围内是否存在交通参与对象。上文已经对交通参与对象的判定进行了描述，故在此不再赘述。如果判定为存在交通参与对象，则获取交通参与对象的状态参数，例如，所处位置、移动速度、移动加速度和移动方向等，并存储这些状态参数，处理接着进入到步骤S320。

在步骤S320中，判定主车辆与交通参与对象之间是否存在碰撞的可能。如果判定主车辆与交通参与对象之间不存在碰撞的可能，处理返回到步骤S310。如果判定主车辆与交通参与对象之间存在碰撞的可能，处理前行到步骤S330。

在步骤S330中，推定主车辆与该交通参与对象之间发生碰撞的碰撞时间，然后处理进入到步骤S340。

在步骤S340中，推定主车辆的驾驶员能够注意到交通参与对象的第一注意时间和交通参与对象的控制人能够注意到主车辆的第二注意时间。根据本发明的实施例，将交通参与对象出现在主车辆的驾驶员的视野范围内的初始时间推定为第一注意时间，并且将主车辆出现在交通参与对象的控制人的视野范围内的初试时间推定为第二注意时间。上文中已经描述了驾驶员的视野范围和控制人的视野范围的确定方法，故在此不再赘述。然后，处理进入到步骤S350。

在步骤S350中，基于推定得到的碰撞时间以及推定得到的第一注意时间和第二注意时间来判定是否执行碰撞预警控制。

根据本发明的实施例，如果第一注意时间与碰撞时间之间的差值在第一阈值范围内并且第二注意时间与碰撞时间之间的差值在第二阈值范围内，则在包括第一阈值范围和第二阈值范围的时间范围内不执行碰撞预警控制。换言之，如果在主车辆和交通参与对象碰撞之前的第一阈值范围内，主车辆的驾驶员注意到交通参与对象，并且在主车辆和交通参与对象碰撞之前的第二阈值范围内，交通参与对象的控制人注意到主车辆，则在包含第一阈值范围和第二阈值范围的时间范围内不执行碰撞预警控制。

根据本发明的实施例，第一阈值范围和第二阈值范围相等。在这种情况下，如果在第一阈值范围或第二阈值范围内驾驶员和控制人均注意到彼此，驾驶员和控制人中的至少一者能够主动地执行制动或转向等操作来避免主车辆与交通参与对象发生碰撞。以这种方式，用于安全驾驶辅助系统的控制方法不会对驾驶员和/或交通参与对象带来噪声干扰。

在一个示例中，第一阈值范围和第二阈值范围为2秒至4秒之间。

根据本发明的实施例，如果第一注意时间与碰撞时间之间的差值在第三阈值范围之外并且第二注意时间与碰撞时间之间的差值在第四阈值范围之外，则在第三阈值范围和第四阈值范围的最小下限时刻执行碰撞预警控制。换言之，如果在主车辆与交通参与对象发生碰撞之前的第三阈值范围内，主车辆的驾驶员并未注意到交通参与对象，并且在主车辆与交通参与对象发生碰撞之前的第四阈值范围内，交通参与对象的控制人并未注意到主车辆，则在第三阈值范围和第四阈值范围的最小下限时刻执行碰撞预警控制。最小下限时刻是第三阈值范围的下限值和第四阈值范围的下限值中的较小一者。

根据本发明的实施例，第三阈值范围和第四阈值范围相等。

优选地，第三阈值范围和第四阈值范围为3秒至5秒之间。在该情况下，本发明的控制方法在主车辆与交通参与对象发生碰撞之前3秒进行预警提示。现有技术的控制方法在主车辆与交通参与对象发生碰撞之前2秒进行预警提示。然而，驾驶员和/或控制人通常在接收到预警提示之后0.5至1.0秒才会转头注意到危险，这可能导致驾驶员和/或控制人来不及进行制动或转向等操作。与现有技术相比，本发明的实施例的控制方法能够提前向驾驶员和/或控制人进行预警提示，因此能够给予驾驶员和/或控制人足够的操作时间，从而降低交通事故的发生几率。

根据本发明的实施例，本发明的控制方法还包括步骤S360。步骤S360在步骤S310之后执行。在步骤S360中，搜寻与该交通参与对象相对应的状态参数，并且基于这些状态参数预测该交通参与对象的移动轨迹并输出该移动轨迹，接着处理进入到步骤S320。

在步骤S320中，通过将在步骤S360中所预测的交通参与对象的移动轨迹和该主车辆的预期行驶轨迹进行比较，来判定该交通参与对象与该主车辆之间是否会发生碰撞。其中，主车辆的预期行驶轨迹则是基于从各种传感器输出的、与该主车辆有关的信息提前计算得到的。具体地，在步骤S320中，判定交通参与对象的预测移动轨迹与主车辆的预期行驶轨迹是否发生交汇。如果判定为交通参与对象的预测移动轨迹与主车辆的预期行驶轨迹没有产生交汇，则这表明该交通参与对象与该主车辆之间不会发生碰撞，处理返回到步骤S310。相反，如果判定为交通参与对象的预测移动轨迹会与主车辆的预期行驶轨迹发生交汇，则这意味着该交通参与对象与该主车辆之间存在碰撞的可能，处理前行到步骤S330。

在步骤S330中，根据主车辆的预期行驶轨迹和交通参与对象的预测移动轨迹来计算该主车辆和该交通参与对象之间的碰撞时间TTC。例如，将主车辆的预期行驶轨迹与交通参与对象的预测移动轨迹出现交汇的初始时间，作为该主车辆和该交通参与对象之间的碰撞时间TTC。

因此，根据本发明的实施例的用于安全驾驶辅助系统的控制方法能够根据主车辆的驾驶员是否注意到交通参与对象以及交通参与对象的控制人是否注意到主车辆来选择性地执行碰撞预警控制。当在主车辆与交通参与对象碰撞之前的第一阈值范围内主车辆的驾驶员注意到交通参与对象，并且在主车辆与交通参与对象碰撞之前的第二阈值范围内交通参与对象的控制人注意到主车辆时，则在包括第一阈值范围和第二阈值范围的时间范围内不执行碰撞预警控制，从而避免对驾驶员和/或控制人造成噪音干扰。当在主车辆与交通参与对象碰撞之前的第三阈值范围内主车辆的驾驶员未注意到交通参与对象，并且在主车辆与交通参与对象碰撞之前的第四阈值范围内交通参与对象的控制人未注意到主车辆时，则在第三阈值范围和第四阈值范围的最小下限时刻执行碰撞预警控制。

尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应理解，本发明并不限于上述实施例的构造和方法。相反，本发明意在覆盖各种修改例和等同配置。另外，尽管在各种示例性结合体和构造中示出了所公开发明的各种元件和方法步骤，但是包括更多、更少的元件或方法的其它组合也落在本发明的范围之内。

Claims (23)

1.一种安全驾驶辅助系统，其包括：

对象检测单元，其被构造为对主车辆周围预定范围内的交通参与对象进行检测；

碰撞判定单元，其被构造为判定所述主车辆与所述交通参与对象之间是否存在碰撞的可能；

碰撞时间推定单元，其被构造为如果判定所述主车辆与所述交通参与对象之间存在碰撞的可能，则推定所述主车辆与所述交通参与对象之间发生碰撞的碰撞时间；

注意时间推定单元，其被构造为推定所述主车辆的驾驶员能够注意到所述交通参与对象的第一注意时间和所述交通参与对象的控制人能够注意到所述主车辆的第二注意时间；以及

碰撞预警单元，其被构造为基于推定得到的所述碰撞时间以及推定得到的所述第一注意时间和所述第二注意时间来确定是否执行碰撞预警控制。

2.根据权利要求1所述的安全驾驶辅助系统，其中，所述碰撞预警控制包括发出预警信号和/或自动制动和/或自动转向。

3.根据权利要求1所述的安全驾驶辅助系统，其中，所述碰撞预警单元被构造为：

如果所述第一注意时间与所述碰撞时间之间的差值在第一阈值范围内并且所述第二注意时间与所述碰撞时间之间的差值在第二阈值范围内，则在包含所述第一阈值范围和所述第二阈值范围的时间范围内不执行所述碰撞预警控制。

4.根据权利要求3所述的安全驾驶辅助系统，其中，

所述第一阈值范围与所述第二阈值范围相同。

5.根据权利要求4所述的安全驾驶辅助系统，其中，

所述第一阈值范围和所述第二阈值范围为2秒至4秒之间。

6.根据权利要求1所述的安全驾驶辅助系统，其中，所述碰撞预警单元被构造为：

如果所述第一注意时间与所述碰撞时间之间的差值在第三阈值范围之外并且所述第二注意时间与所述碰撞时间之间的差值在第四阈值范围之外，则在所述第三阈值范围和所述第四阈值范围中的最小下限时刻执行所述碰撞预警控制。

7.根据权利要求6所述的安全驾驶辅助系统，其中，

所述第三阈值范围和所述第四阈值范围相同。

8.根据权利要求7所述的安全驾驶辅助系统，其中，

所述第三阈值范围和所述第四阈值范围为3至5秒之间。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的安全驾驶辅助系统，其中，所述注意时间推定单元被构造为：

将所述交通参与对象出现在所述主车辆的驾驶员的视野范围内的初始时间推定为所述第一注意时间，并且将所述主车辆出现在所述交通参与对象的控制人的视野范围内的初始时间推定为所述第二注意时间。

10.根据权利要求9所述的安全驾驶辅助系统，还包括：

驾驶员视野识别单元，其被构造为根据所述主车辆的驾驶员的脸部朝向和视角来确定所述驾驶员的视野范围；以及

控制人视野识别单元，其被构造为根据所述交通参与对象的控制人的脸部朝向和视角来确定所述控制人的视野范围。

11.根据权利要求1至8中任一项所述的安全驾驶辅助系统，其中，

所述交通参与对象包括行人、机动车和非机动车。

12.一种安装有权利要求1至11中任一项所述的安全驾驶辅助系统的车辆。

13.一种用于安全驾驶辅助系统的控制方法，其包括以下步骤：

对主车辆周围预定范围内的交通参与对象进行检测；

判定所述主车辆与所述交通参与对象之间是否存在碰撞的可能；

如果判定所述主车辆与所述交通参与对象之间存在碰撞的可能，则推定所述主车辆与所述交通参与对象之间发生碰撞的碰撞时间；

推定所述主车辆的驾驶员能够注意到所述交通参与对象的第一注意时间和所述交通参与对象的控制人能够注意到所述主车辆的第二注意时间；以及

基于推定得到的所述碰撞时间以及推定得到的所述第一注意时间和所述第二注意时间来确定是否执行碰撞预警控制。

14.根据权利要求13所述的控制方法，其中，

所述碰撞预警控制包括发出预警信号和/或自动制动和/或自动转向。

15.根据权利要求13所述的控制方法，其中，确定是否执行碰撞预警控制的步骤包括：

如果所述第一注意时间与所述碰撞时间之间的差值在第一阈值范围内并且所述第二注意时间与所述碰撞时间之间的差值在第二阈值范围内，则在包含所述第一阈值范围和所述第二阈值范围的时间范围内不执行所述碰撞预警控制。

16.根据权利要求15所述的控制方法，其中，

所述第一阈值范围与所述第二阈值范围相同。

17.根据权利要求16所述的控制方法，其中，

所述第一阈值范围和所述第二阈值范围为2秒至4秒之间。

18.根据权利要求13所述的控制方法，其中，确定是否执行碰撞预警控制的步骤包括：

如果所述第一注意时间与所述碰撞时间之间的差值在第三阈值范围之外并且所述第二注意时间与所述碰撞时间之间的差值在第四阈值范围之外，则在所述第三阈值范围和所述第四阈值范围中的最小下限时刻执行所述碰撞预警控制。

19.根据权利要求18所述的控制方法，其中，

所述第三阈值范围和所述第四阈值范围相同。

20.根据权利要求19所述的控制方法，其中，

所述第三阈值范围和所述第四阈值范围为3至5秒之间。

21.根据权利要求13至20中任一项所述的控制方法，其中，推定所述第一注意时间和所述第二注意时间的步骤包括：

将所述交通参与对象出现在所述主车辆的驾驶员的视野范围内的初始时间推定为所述第一注意时间，并且将所述主车辆出现在所述交通参与对象的控制人的视野范围内的初始时间推定为所述第二注意时间。

22.根据权利要求21所述的控制方法，还包括以下步骤：

根据所述主车辆的驾驶员的脸部朝向和视角来确定所述驾驶员的视野范围；以及

根据所述交通参与对象的控制人的脸部朝向和视角来确定所述控制人的视野范围。

23.根据权利要求13至20中任一项所述的控制方法，其中，

所述交通参与对象包括行人、机动车和非机动车。

Images