CN109927723A - 用于控制车辆的纵向速度的方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供一种用于控制车辆的纵向速度的方法和装置，所述方法和装置可基于与车辆位于的点相关的中心路径点来从地图数据库获得多个驾驶路径点，并考虑基于获得的所述多个驾驶路径点确定的用于行驶的区域中的前方对象来调节车辆的纵向速度。

Description

用于控制车辆的纵向速度的方法和装置

本申请要求于2017年12月18日提交到韩国知识产权局的第10-2017-0173923号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的全部公开出于所有目的通过引用包含于此。

技术领域

下面的描述涉及控制车辆的纵向速度的技术。

背景技术

主动巡航控制(ACC)技术对自主驾驶(例如，高级驾驶员辅助系统(ADAS))是必要的。ACC技术是这样的技术：感测车辆当前正在行驶的车道内的前方车辆的速度并调节该车辆的速度，使得该车辆与前方车辆保持预定距离，从而防止碰撞。

当前市场上的一些车辆包括这样的功能：在前方车辆不存在的情况下以输入的期望的目标速度行驶，并且如果前方车辆出现，则基于前方车辆的速度来减速以保持预定距离。

发明内容

提供本发明内容以通过简化的形式介绍在下面的具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本发明内容不意在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在作为帮助确定要求保护的主题的范围而被使用。

在一个总体方面，一种用于控制车辆的纵向速度的方法包括：基于从地图数据库获得的多个驾驶路径点来计算用于行驶的区域；基于距用于行驶的区域中的前方对象的距离来调节车辆的纵向速度。

计算的步骤可包括：从地图数据库获得车道信息和多个中心路径点；基于车道信息和所述多个中心路径点来确定所述多个驾驶路径点。

调节的步骤可包括：基于与距前方对象的距离、前方对象的速度和前方对象的加速度相关的信息来调节车辆的纵向速度。

计算的步骤可包括：基于驾驶计划来确定用于行驶的区域。

确定的步骤可包括：将与车辆当前正在行驶的车道对应的区域和与车辆基于驾驶计划前往的车道对应的区域确定为用于行驶的区域。

确定的步骤可包括：将与车辆当前正在行驶的车道对应的区域确定为用于行驶的区域。

调节的步骤包括：响应于多个前方对象存在于用于行驶的区域中，基于距所述多个前方对象之中的最邻近于车辆的前方对象的距离来调节车辆的纵向速度。

计算的步骤可包括：插入从地图数据库获得的多个中心路径点。

计算的步骤可包括：响应于车辆基于驾驶计划经过交叉路口区域，基于交叉路口区域中的多个驾驶路径点来确定与驾驶计划对应的用于行驶的区域。

计算的步骤可包括：针对距车辆预定距离内的区域基于车辆的前视图像来确定用于行驶的区域；针对距车辆预定距离外的区域基于所述多个驾驶路径点来确定用于行驶的区域。

在另一总体方面，一种用于控制车辆的纵向速度的装置包括：存储器，被配置为存储地图数据库；处理器，被配置为基于从地图数据库获得的多个驾驶路径点来计算用于行驶的区域，并基于距用于行驶的区域中的前方对象的距离来调节车辆的纵向速度。

处理器可被配置为：从地图数据库获得车道信息和多个中心路径点，并基于车道信息和所述多个中心路径点来确定驾驶路径点。

处理器可被配置为：基于与距前方对象的距离、前方对象的速度和前方对象的加速度相关的信息来调节车辆的纵向速度。

处理器可被配置为基于驾驶计划来确定用于行驶的区域。

处理器可被配置为：将与车辆当前正在行驶的车道对应的区域和与车辆基于驾驶计划前往的车道对应的区域确定为用于行驶的区域。

处理器可被配置为：将与车辆当前正在行驶的车道对应的区域确定为用于行驶的区域。

处理器可被配置为：响应于多个前方对象存在于用于行驶的区域中，基于距所述多个前方对象之中的最邻近于车辆的前方对象的距离来调节车辆的纵向速度。

处理器可被配置为：插入从地图数据库获得的多个中心路径点。

处理器可被配置为：响应于车辆基于驾驶计划经过交叉路口区域，基于交叉路口区域中的所述多个驾驶路径点来确定与驾驶计划对应的用于行驶的区域。

从下面的具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是清楚的。

附图说明

图1A和图1B示出控制车辆的纵向速度的示例。

图2是示出用于控制车辆的纵向速度的方法的示例的流程图。

图3示出路径点(waypoint)的示例。

图4示出获得驾驶路径点的示例。

图5和图6示出提取驾驶路径点的示例。

图7示出直线道路上的用于行驶的区域的示例。

图8示出弯曲道路上的用于行驶的区域的示例。

图9示出检测前方对象的示例。

图10示出检测用于行驶的区域中的前方对象的示例。

图11示出基于驾驶计划来检测用于行驶的区域内的前方对象的示例。

图12示出确定交叉路口处的用于行驶的区域并检测前方对象的示例。

图13示出基于驾驶路径点和前视图像分析来检测前方对象的示例。

图14至图16是示出用于控制车辆的纵向速度的装置的配置的示例的框图。

贯穿附图和具体实施方式，除非另有描述或提供，否则相同的附图参考标号将被理解为表示相同的元件、特征和结构。附图可不按比例绘制，并且为了清楚、说明和方便，附图中元件的相对大小、比例和描述可被夸大。

具体实施方式

现在将详细参照在附图中示出的示例，其中，相同的标号始终表示相同的元件。以下通过参考附图描述示例以解释本公开。

可对示例进行各种变换和修改。这里，示例不被解释为限于本公开，并且应被理解为包括本公开的理念和技术范围内的所有改变、等同物和替代物。

在此使用的术语仅用于描述特定示例的目的，并不用于限制示例。如在此所使用的，除非上下文明确另有指示，否则单数形式也意图包括复数形式。还将理解，当在本说明书中使用术语“包括/包含”和/或“具有”时，指定存在叙述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件或它们的组合，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

除非另有定义，否则在此使用的所有术语(包括技术术语或科学术语)具有与示例所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解，除非在此明确定义，否则术语(诸如，在通用字典中定义的术语)应被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化或过于形式化的意义。

当参照附图描述示例时，相同的参考标号表示相同的构成元件，与其相关的重复描述将被省略。当确定涉及相关的已知功能或配置的详细描述会在描述示例时使得示例的目的不必要地模糊时，这里将省略该详细描述。

此外，在此可使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等的术语来描述组件。这些术语中的每一个不用于定义对应的组件的本质、顺序或次序，而是仅用于将对应的组件和其他组件区分开来。

应注意，针对示例或实施例(例如，关于示例或实施例可包括或实现什么)的术语“可”的使用表示：存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例，但所有示例和实施例不限于此。

图1A和图1B示出控制车辆的纵向速度的示例。

参照图1A和图1B，用于控制车辆的纵向速度的装置被安装在车辆111、车辆112(也被称为目标车辆)上，以控制车辆111和车辆112的纵向速度。车辆111、车辆112在包括多条车道151的道路150上行驶。车道151可以是直线的或曲线的或曲折的。用于控制车辆的纵向速度的装置基于道路150的交通状况来控制车辆111、车辆112的速度。在一个示例中，用于控制车辆的纵向速度的装置调节车辆111、车辆112的纵向速度或前进速度或者加速度，从而允许车辆111、车辆112保持距位于车辆前方的对象(例如，另一车辆)的距离并防止碰撞。在其他示例中，用于控制车辆的纵向速度的装置调节车辆111、车辆112的纵向速度或前进速度或者加速度，从而允许车辆111、车辆112增大或减小距位于车辆前方的对象(例如，另一车辆)的距离。

作为示例，目标车辆111、目标车辆112的速度或加速度可由加速度计控制。加速度计可测量并控制作为车辆111的速度或速率的改变率的车辆111的纵向加速度，并基于测量的加速度来控制车辆的速度。加速计可基于目标车辆111、目标车辆112与前方的车辆112、前方的车辆122之间的距离的改变的确定来调节或改变目标车辆111、目标车辆112的加速度。

在此，车辆的纵向速度可表示与车辆前进方向对应的速度，并且可例如与道路或车道的纵向方向对应。

此外，车道线155指的是区分车道的边界线。驾驶车道151指的是车辆111、车辆112当前正在行驶的车道。

用于控制车辆的纵向速度的装置可基于道路150的交通状况来确定用于检测前方对象121、前方对象122的区域，以控制车辆111、车辆112的速度。在如图1A中所示的交通状况中，在车辆111直行的情况下，用于控制车辆的纵向速度的装置可忽略另一车辆121。具体地讲，如果在车辆111前方或前面的车辆121不在与车辆111相同的车道151中，则用于控制车辆的纵向速度的装置可忽略车辆121。此外，在一个示例中，如果车辆111的前方车道弯曲，并且车辆121在车辆111之前但是超出弯道，则在这种情况下车辆111可忽略车辆121。然而，在如图1B中所示的交通状况中，用于控制车辆的纵向速度的装置基于另一车辆122的速度来控制车辆112的速度。

在下文中，将描述用于控制车辆的纵向速度的装置的操作。

图2是示出用于控制车辆的纵向速度的方法的示例的流程图。

参照图2，在操作210中，用于控制车辆的纵向速度的装置基于从地图数据库获得的多个驾驶路径点来计算用于行驶的区域。

在此，地图数据库指的是存储地图数据的数据库。地图数据是与预定位置相关的地理信息。例如，地图数据指示道路的路径点、道路的车道的数量以及道路的每条车道的宽度。路径点是沿着道路的线形(alignment)以预定间隔指定的点。作为非限制性示例，路径点可形成在直线车道中或曲线车道中。曲线车道可以是由弯曲或曲折的线或边界限定或表示的车道。曲线车道可从直的车道流入到弯曲的边界或车道线。当通过连接多个路径点形成虚拟线时，虚拟线对应于车辆将沿着行驶的路径。将参照图3和图4进一步描述路径点。

例如，用于控制车辆的纵向速度的装置基于车辆的位置信息来获得包括在地图数据中的路径点，并基于获得的路径点来计算车辆的用于行驶的区域。由于地图数据库具有高清晰度(HD)，因此，地图数据包括高密度路径点，并包括关于道路的所有车道的路径点。HD地图数据包括指示道路的每条车道的中心的驾驶路径点(例如，在4车道道路的情况下为4行路径点)。然而，示例不限于此。在地图数据库具有标准清晰度(SD)的情况下，地图数据仅包括关于道路的中心线的路径点(例如，在4车道道路的情况下为单行路径点)。

在一个示例中，如果HD地图数据库可用，则用于控制车辆的纵向速度的装置在不执行额外计算的情况下使用包括在相应的地图数据库中的指示每条车道的中心的驾驶路径点。然而，在使用SD地图数据库的情况下，用于控制车辆的纵向速度的装置基于包括在相应的地图数据库中的中心路径点(即，针对道路的中心线的路径点)来生成指示每条车道的中心的驾驶路径点，并使用所生成的驾驶路径点。

用于行驶的区域是安装用于控制车辆的纵向速度的装置的车辆将行驶的道路的区域。在车辆直行的情况下，用于行驶的区域是与车辆当前正在行驶的驾驶车道对应的区域。在另一示例中，如果车辆改变车道，则用于行驶的区域包括与驾驶车道对应的区域以及与新车道对应的区域。用于控制车辆的纵向速度的装置仅检测用于行驶的区域中的前方对象，从而从纵向速度控制排除与车辆的当前纵向行驶不相关的其他对象。

在操作220中，用于控制车辆的纵向速度的装置基于距用于行驶的区域中的前方对象的距离来调节车辆的纵向速度。用于控制车辆的纵向速度的装置将该车辆的速度限制为小于或等于前方对象的速度。然而，示例不限于此。响应于车辆与前方对象之间的距离小于预定阈值距离，用于控制车辆的纵向速度的装置将车辆的速度调节为小于前方对象的速度，从而增加车辆与前方对象之间的距离。

图3示出路径点的示例。

参照图3，安装用于控制车辆的纵向速度的装置的车辆310在道路上行驶。如上所述，道路包括由车道线限定的车道351。车辆310当前正在行驶的车道351被称为驾驶车道。

地图数据包括车道信息和多个路径点361。

例如，包括在地图数据中的路径点361是沿着道路的中心线359以预定间隔指定的点。在图3中，路径点361由诸如(x1,y1)、(x2,y2)至(x6,y6)的二维(2D)坐标来定义。然而，示例不限于此。x1至x6表示路径点361的x轴位置值，y1至y6表示路径点361的y轴位置值。图3的路径点361指示中心线359，因此还被称为中心路径点。

车道信息包括诸如道路的车道的数量和每条车道的宽度369的信息。

图4示出获得驾驶路径点的示例。

参照图4，用于控制车辆的纵向速度的装置从地图数据库获得车道信息和多个中心路径点361。用于控制车辆的纵向速度的装置获得在车辆310的当前位置附近的道路的多个中心路径点361和车道信息。

用于控制车辆的纵向速度的装置基于车道信息和中心路径点361来确定驾驶路径点462。驾驶路径点462是车辆310在行驶时预期经过的点。用于控制车辆的纵向速度的装置通过基于车道信息将偏移添加到中心路径点361来生成驾驶路径点462。

例如，用于控制车辆的纵向速度的装置将车辆310与最靠近车辆310的中心路径点361之间的位置差确定为偏移，并将相应的位置差添加到多个中心路径点361，从而生成多个驾驶路径点462。在这个示例中，用于控制车辆的纵向速度的装置假设车辆310当前正在行驶，同时保持车道351上的横向位置。然而，示例不限于此。用于控制车辆的纵向速度的装置将与车道351的一半宽度对应的长度确定为偏移，并将对应的长度添加到多个中心路径点361，从而生成多个驾驶路径点462。这里，车道351的宽度包括在车道信息中。然而，示例不限于此。用于控制车辆的纵向速度的装置通过分析车辆310的前视图像来估计车道351的宽度。

图5和图6示出提取驾驶路径点的示例。

图5示出被配置为提取驾驶路径点的模块的示例。图5的模块可通过软件模块、硬件模块或它们的组合来实现。

车辆信息提取器510提取与安装用于控制车辆的纵向速度的装置的车辆相关的信息。车辆信息提取器510提取车辆当前正在行驶的位置坐标和车辆的方位角(headingangle)作为车辆信息。车辆信息提取器510基于全球定位系统(GPS)信号来确定车辆的位置坐标。车辆信息提取器510基于车辆的操纵转向状态来确定车辆的方位角。

如上所述，地图数据库520是存储地图数据的数据库。地图数据库520包括在用于控制车辆的纵向速度的装置中。然而，示例不限于此。地图数据库520可存储在使用有线或无线连接到用于控制车辆的纵向速度的装置的另外的外部存储装置中。例如，地图数据库520存储与预定坐标相关的车道信息和预定区域中的多个路径点作为地图数据。在图3和图4的示例中，地图数据库520存储沿着每条道路的中心线排列的中心路径点作为地图数据。

车道检测器530检测车道的宽度和偏移。用于控制车辆的纵向速度的装置通过分析车辆的前视图像来估计车辆当前正在行驶的车道的宽度。此外，用于控制车辆的纵向速度的装置基于估计的车道的宽度来确定偏移。如图4中所述，用于控制车辆的纵向速度的装置将确定的偏移添加到中心路径点，从而生成驾驶路径点。

路径点提取器540基于车辆的位置信息来提取包括在地图数据中的路径点。路径点提取器540从地图数据库520提取与当前位置对应的路径点。

图6仅示出道路的两条车道以及在预定车道上行驶的车辆610。用于控制车辆的纵向速度的装置基于对车辆610的前视图像的分析来估计包括车辆610当前正在行驶的驾驶车道的宽度669和驾驶车道相对中心线659的位置的车道信息。用于控制车辆的纵向速度的装置基于估计的车道信息来确定偏移，并将确定的偏移添加到中心路径点661，从而生成驾驶路径点662。直行的车辆610沿着驾驶路径点662驾驶而不穿过驾驶车道的车道线655。

如图6中所示，针对具有复杂线形的道路，用于控制车辆的纵向速度的装置使用包括在地图数据库中的中心路径点661来生成驾驶路径点662，从而准确地估计车辆610预期行驶所沿着的路径。因此，用于控制车辆的纵向速度的装置考虑道路的线形来准确地估计距前方对象的距离，从而安全地控制车辆的纵向速度。

在地图数据库具有SD的情况下，地图数据可仅包括与整条道路的中心线对应的中心路径点，驾驶路径点通过经由对车辆的前视图像的分析而将车辆的当前位置与中心线之间的横向偏移添加到中心路径点来获得。因此，用于控制车辆的纵向速度的装置使用SD地图数据库获得与HD地图数据库的驾驶路径点的级别对应的级别的驾驶路径点。

图7示出直线道路上的用于行驶的区域的示例。

在控制包括多条车道的道路上的车辆的纵向速度时，重要的是考虑当前在车辆710的前方的多个前方对象之中的前方对象720来设置车辆710的纵向速度。

参照图7，用于控制车辆的纵向速度的装置准确地确定与直线道路750一致的用于行驶的区域751以检测前方对象720。因此，用于控制车辆的纵向速度的装置检测用于行驶的区域751中的前方对象720，并考虑相同车道上的当前在车辆710前方的前方对象720来调节车辆710的纵向速度。

例如，用于控制车辆的纵向速度的装置基于从地图数据库获得的驾驶路径点，通过沿着排列驾驶路径点的方向延伸具有与相应的车道的宽度对应的横向长度的区域来确定用于行驶的区域751。因此，直线道路750的两条车道线内的区域被确定为用于行驶的区域751。

图8示出弯曲道路上的用于行驶的区域的示例。

用于控制车辆的纵向速度的装置准确地确定与弯曲道路850一致的用于行驶的区域851。

例如，用于控制车辆的纵向速度的装置基于从地图数据库获得的驾驶路径点，通过沿着排列驾驶路径点的方向延伸具有与相应的车道的宽度对应的横向长度的区域来确定用于行驶的区域851。因此，弯曲道路850的两条车道线内的区域被确定为用于行驶的区域851。

具体地讲，在使用前视图像通过车道提取算法检测车道的情况下，横向误差随着距车辆810的距离增加而增加。然而，针对当前远离车辆810的位置，用于控制车辆的纵向速度的装置使用驾驶路径点来准确地确定用于行驶的区域851。

针对在市中心或城市环境中驾驶时经常看到的弯曲道路，难以执行二阶或三阶多项式车道拟合。然而，用于控制车辆的纵向速度的装置也可以可靠地确定市中心或城市环境中的行驶的区域851。因此，用于控制车辆的纵向速度的装置可防止误识别作为用于控制车辆810的纵向速度的目标的前方对象820的风险，并减小碰撞概率。

图9示出检测前方对象的示例。

在图8的示例中，用于控制车辆的纵向速度的装置使用从地图数据库的车道信息获得的车道951的宽度或者使用对前视图像中的车道的分析来确定用于行驶的区域。然而，示例不限于此。

例如，用于控制车辆的纵向速度的装置从包括关于每条道路的中心线的中心路径点和车辆910的位置信息的地图数据(例如，HD地图)，提取关于车辆910行驶的方向的驾驶路径点960。

用于控制车辆的纵向速度的装置基于多个驾驶路径点960中的每一个来确定用于行驶的区域。例如，用于控制车辆的纵向速度的装置获得每个驾驶路径点960的坐标信息和与车辆910当前位于的驾驶车道951的宽度相关的信息。驾驶车道951的宽度是限定相应的车道的两条车道线955之间的距离。用于控制车辆的纵向速度的装置将具有与围绕每个驾驶路径点960的预定半径(例如，车道的一半宽度对应的半径)的圆形区域970确定为用于行驶的区域。用于控制车辆的纵向速度的装置检测在与多个驾驶路径点960中的每一个对应的各个圆形区域970中是否存在前方对象920。

尽管图9示出包括围绕驾驶路径点的圆形区域的用于行驶的区域，但是示例不限于此。用于行驶的区域可包括基于每个驾驶路径点限定的各种区域(诸如，三角形区域、矩形区域和多边形区域)。

如图9中所示，无论道路的线形如何，用于控制车辆的纵向速度的装置都可靠地检测包括围绕驾驶路径点确定的圆形区域的用于行驶的区域中的前方对象。

图10示出检测用于行驶的区域中的前方对象的示例。

参照图10，用于控制车辆的纵向速度的装置将与车辆1010当前正在行驶的驾驶车道1050对应的区域确定为用于行驶的区域1051。在车辆1010正在直线行驶的情况下，用于控制车辆的纵向速度的装置从中心路径点提取与驾驶车道1050对应的驾驶路径点1060。如图10中所示，用于控制车辆的纵向速度的装置基于驾驶路径点1060来确定与由车道线限定的驾驶车道1050一致的用于行驶的区域1051。

这里，在图10的示例中，假设车辆1010的驾驶计划1070是从驾驶车道1050直线前行。作为非限制性示例，驾驶计划1070是指示车辆1010将要前进的方向、车辆1010的速度和当前时刻之后车辆1010的位置的计划，并且驾驶计划1070包括例如直线前行、车道改变、左转、右转和停车。在自主车辆的情况下，车辆1010使用车道保持辅助系统(LKAS)功能，在保持驾驶车道1050的同时行驶。当LKAS功能被激活时，用于控制车辆的纵向速度的装置将驾驶计划1070识别为用于保持驾驶车道的计划。

响应于多个前方对象存在于用于行驶的区域1051中，用于控制车辆的纵向速度的装置基于距多个前方对象之中的最邻近于车辆1010的前方对象1020的距离来调节车辆1010的纵向速度。在图10的示例中，用于控制车辆的纵向速度的装置从用于行驶的区域1051中的两个前方对象选择更邻近的前方对象1020。用于控制车辆的纵向速度的装置将车辆1010的速度限制为小于或等于所选择的前方对象1020的速度，或者限制车辆1010的速度使得距前方对象1020的距离大于或等于阈值距离。

图11示出基于驾驶计划来检测用于行驶的区域内的前方对象的示例。

参照图11，用于控制车辆的纵向速度的装置基于驾驶计划1170确定用于行驶的区域1151。例如，车辆1110的驾驶计划1170是车道改变。

用于控制车辆的纵向速度的装置基于车辆信息来识别驾驶计划1170。在车辆1110的方位角指向除车辆1110当前正在行驶的驾驶车道1150之外的车道的情况下，用于控制车辆的纵向速度的装置将驾驶计划1170识别为车道改变。然而，示例不限于此。在一个示例中，响应于左转信号或右转信号的操作，用于控制车辆的纵向速度的装置可将驾驶计划1170识别为车道改变。

例如，用于控制车辆的纵向速度的装置将与驾驶车道1150对应的区域和与车辆1110基于驾驶计划1170前往的车道对应的区域确定为用于行驶的区域1151。如图11中所示，用于控制车辆的纵向速度的装置将驾驶车道1150和作为车道改变的目标的车道确定为用于行驶的区域1151。如上所述，用于控制车辆的纵向速度的装置基于与驾驶车道1150对应的驾驶路径点1160和与作为车道改变的目标的车道对应的驾驶路径点1160确定用于行驶的区域1151。

用于控制车辆的纵向速度的装置检测用于行驶的区域1151中的前方对象，并基于与距前方对象的距离、前方对象的速度和前方对象的加速度相关的信息来调节车辆1110的纵向速度。例如，用于控制车辆的纵向速度的装置选择用于行驶的区域1151中的与车辆1110最邻近的前方对象1120，并基于选择的前方对象1120的速度、距前方对象1120的距离以及前方对象1120的位置来调节车辆1110的速度。

图12示出确定交叉路口处的用于行驶的区域并检测前方对象的示例。

参照图12，响应于车辆1210基于驾驶计划1270经过交叉路口区域，用于控制车辆的纵向速度的装置基于交叉路口区域中的多个驾驶路径点来确定与驾驶计划1270对应的用于行驶的区域1251。

在两条或更多条道路汇合或交叉的交叉路口，用于控制车辆的纵向速度的装置基于驾驶计划1270确定用于行驶的区域1251。

如图12中所示，响应于驾驶计划1270被识别为左转，用于控制车辆的纵向速度的装置获得与驾驶计划1270对应的驾驶路径点。在地图数据库包括交叉路口处交叉的所有道路的中心路径点的情况下，用于控制车辆的纵向速度的装置从通过将偏移添加到中心路径点而生成的驾驶路径点之中选择与驾驶计划1270对应的驾驶路径点1260。在地图数据库包括进入交叉路口之前和进入交叉路口之后的路径点，但不包括交叉路口区域中的路径点的另一情况下，用于控制车辆的纵向速度的装置基于根据驾驶计划1270进入交叉路口之前和进入交叉路口之后的路径点来生成交叉路口区域中的驾驶路径点1260。

用于控制车辆的纵向速度的装置使用基于驾驶计划1270选择或生成的驾驶路径点1260来形成虚拟车道线1255。在图12中，用于行驶的区域1251对应于虚拟车道线1255内的区域。

用于控制车辆的纵向速度的装置基于距用于行驶的区域1251内的前方对象1220的距离、前方对象1220的位置和前方对象1220的速度来调节车辆1210的速度。

虽然在用于行驶的区域1251中检测到前方对象1220的部分，但是用于控制车辆的纵向速度的装置基于前方对象1220的速度、前方对象1220的位置和距前方对象1220的距离来调节车辆1210的速度。在前方对象1220正在从另一车道进入车辆1210当前正在行驶的驾驶车道的情况下，用于控制车辆的纵向速度的装置检测驾驶车道上的前方对象1220的部分，并考虑检测的前方对象1220来调节车辆1210的速度。

图13示出基于驾驶路径点和前视图像分析来检测前方对象的示例。

天气和照度会导致基于相机的车道线检测出错。基于相机的车道线检测难以针对弯曲道路使用多项式准确地将车道线拟合到确定考虑前方车辆的安全速度所需的距离。用于控制车辆的纵向速度的装置通过将基于相机的车道线检测和使用地图数据的路径点的车道线检测进行混合来针对各种天气环境和道路线形可靠地检测用于行驶的区域。

例如，用于控制车辆的纵向速度的装置针对距车辆1310预定距离1380内的区域基于车辆1310的前视图像1390来确定用于行驶的区域1352。用于控制车辆的纵向速度的装置从车辆1310的前视图像1390识别车道线1356，并分割与每条车道对应的区域。用于控制车辆的纵向速度的装置基于与每条车道对应的分割的区域来确定用于行驶的区域1352。

此外，用于控制车辆的纵向速度的装置针对距车辆1310预定距离1380外的区域基于多个驾驶路径点1360来确定用于行驶的区域1351。用于控制车辆的纵向速度的装置通过沿排列驾驶路径点1360的方向基于驾驶路径点1360延伸具有预定宽度的区域来确定用于行驶的区域1351。

此外，用于控制车辆的纵向速度的装置通过将限定预定距离1380内的用于行驶的区域1352的车道线1356与针对预定距离1380外的区域限定用于行驶的区域1351的车道线1355进行匹配来确定用于行驶的全部区域1351和1352。

因此，用于控制车辆的纵向速度的装置针对距车辆1310近的距离使用车辆1310的前视图像1390来准确地识别车道线1356，并且针对距车辆1310远的距离使用地图数据库的路径点来准确地估计与车道对应的用于行驶的区域1351。用于控制车辆的纵向速度的装置准确地估计车辆1310将要前进的用于行驶的全部区域1351和1352，从而安全地调节车辆1310的纵向速度。

图14至图16是示出用于控制车辆的纵向速度的装置的配置的示例的框图。

图14示出用于控制车辆的纵向速度的装置1400的配置。

参照图14，用于控制车辆的纵向速度的装置1400包括处理器1410和存储器1420。

处理器1410基于从地图数据库获得的多个驾驶路径点来计算用于行驶的区域，并基于距用于行驶的区域中的前方对象的距离来调节车辆的纵向速度。例如，处理器1410执行参照图1A至图13描述的操作。

存储器1420存储地图数据库。存储器1420半永久性地或暂时性地存储地图数据库。根据设计，存储在地图数据库中的地图数据的清晰度变化。例如，根据清晰度，地图数据包括所有车道的路径点、部分车道的路径点或者仅有关于中心线的路径点。此外，用于指定路径点的间隔也变化。

处理器1410还插入从地图数据库获得的多个中心路径点。处理器1410插入包括在SD地图数据中的路径点，从而获得更清晰的路径点。

图15示出用于控制车辆的纵向速度的装置的额外配置。

参照图15，用于控制车辆的纵向速度的装置1500包括处理器1510、存储器1520、深度传感器1530和位置测量器1540。

处理器1510和存储器1520如参照图14所述地被配置。

深度传感器1530测量从车辆到车辆的前方和附近的对象的距离。深度传感器1530包括无线电检测和测距(RADAR)以及光探测和测距(LIDAR)。深度传感器1530生成指示距车辆的前方和附近的对象的距离的距离信息。

处理器1510使用由深度传感器1530测量的距离信息之中的与用于行驶的区域中检测的前方对象相关的距离信息。然而，示例不限于此。处理器1510控制深度传感器1530仅针对用于行驶的区域来测量距对象的距离。

位置测量器1540测量包括在地图数据库中的地图数据中的指示车辆的当前位置的位置信息。例如，位置测量器1540包括GPS模块。

图16示出用于控制车辆的纵向速度的装置的另一配置。

参照图16，用于控制车辆的纵向速度的装置1600包括车道信息提取器1610、边界确定器1620、前方对象选择器1630和速度控制器1640。作为非限制性示例，速度控制器1640可表示目标车辆111、目标车辆112(图1A和图1B)的加速度计。

在操作1613中，车道信息提取器1610基于车辆本地信息1611和地图数据1612提取路径点和车道信息。车道信息提取器1610从地图数据1612提取与指示车辆的位置和导航方向的车辆本地信息1611对应的点的路径点以及车道信息。

在操作1622中，边界确定器1620基于驾驶计划1621来确定用于行驶的区域。边界确定器1620基于车辆本地信息1611来确定驾驶计划1621。边界确定器1620基于与驾驶计划1621对应的路径点来设置虚拟车道线，并将虚拟车道线内的区域确定为用于行驶的区域。

在操作1632中，前方对象选择器1630基于附近距离信息1631来选择前方对象。附近距离信息1631是与距车辆附近的对象的测量距离相关的信息。前方对象选择器1630基于附近距离信息1631选择当前最邻近于车辆的前方对象。在操作1633中，前方对象选择器1630提取距前方对象的距离和前方对象的速度。

在操作1641中，速度控制器1640控制车辆的纵向速度。速度控制器1640控制车辆的纵向速度以保持距前方对象的预定距离。此外，速度控制器1640将车辆的速度调节为小于或等于前方对象的速度。此外，速度控制器1640基于车辆当前位于的道路的速度限制来控制车辆的速度。

通过硬件组件来实现在此针对图14至图16描述的用于控制车辆的纵向速度的装置1400、1500和1600以及其他设备、单元、模块、装置以及其他组件。可用于执行在本申请中描述的操作的硬件组件的示例在适当情况下包括：控制器、传感器、生成器、驱动器、存储器、比较器、算术逻辑单元、加法器、减法器、乘法器、除法器、积分器以及被配置为执行在本申请中描述的操作的任何其他电子组件。在其他示例中，由计算硬件(例如，由一个或多个处理器或计算机)来实现执行在本申请中描述的操作的一个或多个硬件组件。处理器或计算机可由一个或多个处理元件(诸如，逻辑门阵列、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器或者被配置为以限定的方式响应并执行指令以实现期望的结果的任何其他装置或装置的组合)来实现。在一个示例中，处理器或计算机包括或连接到存储由处理器或计算机执行的指令或软件的一个或多个存储器。由处理器或计算机实现的硬件组件可执行指令或软件(诸如，操作系统(OS)以及在OS上运行的一个或多个软件应用)，以执行本申请中描述的操作。硬件组件还可响应于指令或软件的执行来访问、操控、处理、创建和存储数据。为了简明起见，单数术语“处理器”或“计算机”可用于在本申请中描述的示例的描述中，但是在其他示例中，多个处理器或计算机可被使用，或者一个处理器或计算机可包括多个处理元件或多种类型的处理元件或者两者。例如，单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件可由单个处理器或者两个或更多个处理器或者一个处理器和一个控制器来实现。一个或多个硬件组件可由一个或多个处理器或者一个处理器和一个控制器来实现，一个或多个其他硬件组件可由一个或多个其他处理器或者另一处理器和另一控制器来实现。一个或多个处理器或者一个处理器和一个控制器可实现单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件。硬件组件可具有任意一个或多个不同的处理配置，其示例包括：单个处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(SISD)多处理、单指令多数据(SIMD)多处理、多指令单数据(MISD)多处理和多指令多数据(MIMD)多处理。

由被实现为如上所述地执行指令或软件以执行在本申请中描述的由图2中所示的执行本申请中描述的操作的方法所执行的操作的计算硬件(例如，一个或多个处理器或者计算机)来执行该方法。例如，单个操作或者两个或更多个操作可由单个处理器或者两个或更多个处理器或者一个处理器和一个控制器来执行。一个或多个操作可由一个或多个处理器或者一个处理器和一个控制器来执行，并且一个或多个其他操作可由一个或多个其他处理器或者另一处理器和另一控制器来执行。一个或多个处理器或者一个处理器和一个控制器可执行单个操作或者两个或更多个操作。

用于控制处理器或计算机实现硬件组件并且执行如上所述的方法的指令或软件被编写为计算机程序、代码段、指令或它们的任意组合，以单独地或共同地指示或配置处理器或计算机作为用于执行由硬件组件执行的操作和如上所述的方法的机器或专用计算机进行操作。在一个示例中，指令或软件包括由处理器或计算机直接执行的机器代码(诸如，由编译器生成的机器代码)。在另一示例中，指令或软件包括由处理器或计算机使用解释器执行的高级代码。本领域普通技术编程人员能够基于附图中所示的框图和流程图以及说明书中的相应描述容易地编写指令或软件，其中，说明书的相应描述公开了用于执行由硬件组件执行的操作和如上所述的方法的算法。

用于控制处理器或计算机实现硬件组件并且执行如上所述的方法的指令或软件以及任何关联的数据、数据文件和数据结构被记录、存储或固定在一个或多个非暂时性计算机可读存储介质中，或者被记录、存储或固定在一个或多个非暂时性计算机可读存储介质上。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、闪存、非易失性存储器、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-R LTH、BD-RE、蓝光或光盘存储、硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)、闪存、诸如微型多媒体卡或卡(例如，安全数字(SD)或极速卡(XD))的卡型存储器、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘以及任何其他装置，其中，所述任何其他装置被配置为：以非暂时性方式存储指令或软件以及任何关联的数据、数据文件和数据结构，并将指令或软件以及任何关联的数据、数据文件和数据结构提供给处理器或者计算机，使得处理器或者计算机能够执行指令。

虽然本公开包括特定的示例，但是本领域普通技术人员将清楚，在不脱离权利要求和它们的等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中进行形式和细节的各种改变。在此描述的示例仅在描述性意义上被考虑，而不是为了限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述被认为可适用于其他示例中的类似特征或方面。如果描述的技术以不同的顺序被执行，和/或如果描述的系统、架构、装置或电路中的组件以不同的方式被结合和/或由其他部件或它们的等同物替换或补充，则可实现适当的结果。因此，本公开的范围不是由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且权利要求及其等同物的范围内的所有变化将被解释为包括在本公开中。

Claims (26)

1.一种用于控制车辆的纵向速度的方法，所述方法包括：

基于从地图数据库获得的多个驾驶路径点来确定车辆的用于行驶的区域；

基于车辆距用于行驶的区域中的前方对象的距离来控制车辆的纵向速度的调节。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定的步骤包括：

从地图数据库获得车道信息和多个中心路径点；

基于车道信息和所述多个中心路径点来确定所述多个驾驶路径点。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，控制调节的步骤包括：基于与车辆距前方对象的距离、前方对象的速度和前方对象的加速度相关的信息来控制车辆的纵向速度的调节。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定的步骤包括：基于驾驶计划确定用于行驶的区域。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，确定的步骤包括：将与车辆当前正在行驶的车道对应的区域和与车辆基于驾驶计划前往的车道对应的区域确定为用于行驶的区域。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，确定的步骤包括：将与车辆当前正在行驶的车道对应的区域确定为用于行驶的区域。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，控制调节的步骤包括：响应于多个前方对象存在于用于行驶的区域中，基于车辆距所述多个前方对象之中的最邻近于车辆的前方对象的距离来控制车辆的纵向速度的调节。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，确定的步骤包括：插入从地图数据库获得的多个中心路径点。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，确定的步骤包括：响应于车辆基于驾驶计划经过交叉路口区域，基于交叉路口区域中的多个驾驶路径点来确定与驾驶计划对应的用于行驶的区域。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，确定的步骤包括：

针对距车辆预定距离内的区域，基于车辆的前视图像来确定用于行驶的区域；

针对距车辆预定距离外的区域，基于所述多个驾驶路径点来确定用于行驶的区域。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于控制纵向速度的调节来调节车辆的速度。

12.一种存储指令的非暂时性计算机可读存储介质，当由处理器执行所述指令时使得处理器执行如权利要求1所述的方法。

13.一种用于控制车辆的纵向速度的装置，所述装置包括：

存储器，被配置为存储地图数据库；

处理器，被配置为基于从地图数据库获得的多个驾驶路径点来确定车辆的用于行驶的区域，并基于车辆距用于行驶的区域中的前方对象的距离来控制车辆的纵向速度的调节。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，处理器被配置为：从地图数据库获得车道信息和多个中心路径点，并基于车道信息和所述多个中心路径点来确定所述多个驾驶路径点。

15.根据权利要求13所述的装置，其中，处理器被配置为：基于与车辆距前方对象的距离、前方对象的速度和前方对象的加速度相关的信息来控制车辆的纵向速度的调节。

16.根据权利要求13所述的装置，其中，处理器被配置为基于驾驶计划来确定用于行驶的区域。

17.根据权利要求16所述的装置，其中，处理器被配置为：将与车辆当前正在行驶的车道对应的区域和与车辆基于驾驶计划前往的车道对应的区域确定为用于行驶的区域。

18.根据权利要求13所述的装置，其中，处理器被配置为：将与车辆当前正在行驶的车道对应的区域确定为用于行驶的区域。

19.根据权利要求13所述的装置，其中，处理器被配置为：响应于多个前方对象存在于用于行驶的区域中，基于车辆距所述多个前方对象之中的最邻近于车辆的前方对象的距离来调节车辆的纵向速度。

20.根据权利要求13所述的装置，其中，处理器被配置为：插入从地图数据库获得的多个中心路径点。

21.根据权利要求13所述的装置，其中，处理器被配置为：响应于车辆基于驾驶计划经过交叉路口区域，基于交叉路口区域中的多个驾驶路径点来确定与驾驶计划对应的用于行驶的区域。

22.根据权利要求13所述的装置，其中，所述装置是车辆，并且所述装置还包括：加速度计，被配置为基于车辆距用于行驶的区域中的前方对象的距离的调节来调节纵向速度。

23.一种控制目标车辆的纵向速度的方法，所述方法包括：

从地图数据库提取多个中心路径点，

基于提取的所述多个中心路径点来确定目标车辆的用于行驶的区域；

在用于行驶的区域内检测前方车辆的存在；

基于目标车辆与检测的前方车辆之间的确定的距离来控制目标车辆的纵向速度。

24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述多个中心路径点表示作为目标车辆的确定的行驶的车道的确定的区域的中心线。

25.根据权利要求23所述的方法，其中，所述确定的行驶的区域是围绕所述多个中心路点中的每一个的预定的半径的区域。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述预定的半径与目标车辆的确定的用于行驶的区域的宽度对应。