CN111002982B - 用于控制速度的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于控制速度的设备和方法。具体地，本公开提供了一种速度控制设备，其包括：驾驶员倾向数据管理器，其被配置为在未启用前方车辆跟随功能的状态下将每个限速区类型的加速度和变速完成位置存储为驾驶员倾向数据；限速区类型确定器，被配置为使用导航信息来确定限速区的类型；速度比较器，被配置为根据所述限速区的类型确定车辆的当前速度是否大于所述限速区中的速度限制；以及速度控制器，被配置为根据限速区的类型从驾驶员倾向数据中识别与限速区相对应的加速度和变速完成位置，并且当车辆的当前速度大于限速区中的速度限制时，通过使用加速度和变速完成位置计算车辆的变速开始位置来控制车辆的速度。

Description

用于控制速度的设备和方法
技术领域
本公开涉及速度控制设备和速度控制方法，更具体地，涉及学习各个限速区类型中驾驶员的驾驶习惯并基于学习的驾驶员倾向数据执行速度控制的速度控制设备和速度控制方法。
背景技术
由于汽车已经成为当今人们的必需品，因此对于用于提高汽车驾驶员的便利性和安全性的技术的需求不断增长。因此，正在不断地研究和开发驾驶员辅助系统(DAS)技术。
作为DAS技术，存在智能巡航控制(SCC)技术。SCC技术是DAS技术，其在没有前行车辆的情况下以由驾驶员设定的速度自动控制车辆的速度，但是在存在这种前行车辆的情况下控制车辆以与前行车辆恒定的距离巡航。
然而，采用SCC技术的车辆不能考虑车辆的驾驶环境(例如，速度强制、路段控制或正行驶道路的曲率)而自适应地控制车辆速度。另外，当通过应用SCC技术控制车辆速度时，对于车辆控制不考虑驾驶员的驾驶习惯和个人倾向。因此，车辆的速度控制模式与驾驶员的驾驶习惯不匹配，从而导致不一致的感觉。
发明内容
在此背景下，本公开的一个方面是提供一种反映驾驶员在限速区中的驾驶习惯的驾驶功能。
根据本公开的一方面，提供了一种速度控制设备，包括：图像传感器，该图像传感器被配置为设置在车辆中以具有车辆外部的视野并捕获图像数据；以及控制器，其包括被配置成处理由所述图像传感器捕获的图像数据的处理器，其中，所述控制器包括：驾驶员倾向数据管理器，其被配置为在前方车辆跟随功能未被启用的状态下，将每个限速区类型的加速度和变速完成位置存储为驾驶员倾向数据，所述前方车辆跟随功能至少部分地基于由所述图像传感器捕获的图像数据的处理；限速区类型确定器，其被配置为使用导航信息确定限速区的类型；速度比较器，其被配置为根据所述限速区的类型确定车辆的当前速度是否大于所述限速区中的速度限制；以及速度控制器，其被配置为根据所述限速区的类型，从所述驾驶员倾向数据中识别与所述限速区相对应的加速度和变速完成位置，并且当车辆的当前速度大于所述限速区中的速度限制时，通过使用所述加速度和所述变速完成位置计算车辆的变速开始位置来执行车辆的速度控制。
根据本公开的另一方面，提供了一种速度控制方法，该速度控制方法包括：驾驶员倾向数据管理操作，其用于在前方车辆跟随功能未被启用的状态下，将每个限速区类型的加速度和变速完成位置存储为驾驶员倾向数据；限速区类型确定操作，其用于使用导航信息确定限速区的类型；速度比较操作，其用于根据所述限速区的类型确定车辆的当前速度是否大于所述限速区中的速度限制；以及速度控制操作，其用于根据所述限速区的类型从所述驾驶员倾向数据识别与所述限速区相对应的加速度和变速完成位置，并且当车辆的当前速度大于所述限速区中的速度限制时，通过使用所述加速度和所述变速完成位置计算车辆的变速开始位置来控制车辆的速度。
根据本公开的又一方面，提供了一种速度控制设备，该速度控制设备包括：图像传感器，该图像传感器被配置为设置在车辆中以具有车辆外部的视野并捕获图像数据；以及集成控制器，其被配置成处理由所述图像传感器捕获的图像数据并控制前方车辆跟随功能，其中，所述集成控制器在前方车辆跟随功能未被启用的状态下，将每个限速区类型的加速度和变速完成位置存储为驾驶员倾向数据，所述前方车辆跟随功能至少部分地基于由所述图像传感器捕获的图像数据的处理；使用导航信息确定限速区的类型；根据所述限速区的类型确定车辆的当前速度是否大于所述限速区中的速度限制；根据所述限速区的类型，从所述驾驶员倾向数据中识别与所述限速区相对应的加速度和变速完成位置；以及当车辆的当前速度大于所述限速区中的速度限制时，通过使用所述加速度和所述变速完成位置计算车辆的变速开始位置来控制车辆的速度。
根据本公开的又一方面，提供了一种速度控制设备，包括：驾驶员倾向数据管理器，其被配置为在前方车辆跟随功能未被启用的状态下，将每个限速区类型的加速度和变速完成位置存储为驾驶员倾向数据；限速区类型确定器，其被配置为使用导航信息来确定限速区的类型；速度比较器，其被配置为根据所述限速区的类型确定车辆的当前速度是否大于所述限速区中的速度限制；以及速度控制器，所述速度控制器被配置为根据所述限速区的类型从所述驾驶员倾向数据识别与所述限速区相对应的加速度和变速完成位置，并且当车辆的当前速度大于所述限速区中的速度限制时，通过使用所述加速度和所述变速完成位置计算车辆的变速开始位置来控制车辆的速度。
如上所述，根据本公开，可以根据限速区的类型考虑驾驶员的驾驶习惯来指定速度控制开始位置和加速度，从而提供与驾驶员的驾驶习惯相匹配的速度控制方法。因此，可以减少车辆驾驶中的不一致感并提高驾驶中的灵敏度。
附图说明
通过结合附图的以下详细描述，本公开的上述和其它方面、特征和优点将更加明显，其中：
图1示出了根据本公开的一个实施方式的速度控制设备的配置；
图2示出了根据本公开的一个实施方式针对超速摄像头测速点的变速开始位置；
图3示出了根据本公开的一个实施方式针对超速摄像头测速点的变速完成位置；
图4示出了根据本公开的一个实施方式的区间控制区的开始位置的变速开始位置；
图5示出了根据本公开的一个实施方式针对区间控制区的开始位置的变速完成位置；
图6示出了根据本公开的一个实施方式针对区间控制区的结束位置的变速开始位置；
图7示出了根据本公开的一个实施方式针对区间控制区的结束位置的变速完成位置；
图8示出了根据本公开的一个实施方式针对弯道区的变速开始位置；
图9示出了根据本公开的一个实施方式的弯道区中的变速完成位置；
图10是示出根据本公开的一个实施方式的速度控制方法的流程图；以及
图11是示出根据本公开的一个实施方式的速度控制操作的流程图。
具体实施方式
本发明公开了一种速度控制设备和速度控制方法。
在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施方式。在本公开的元件的描述中，可能使用术语“第一”、“第二”、“a”、“b”、“(a)”、“(b)”等。这些术语仅用于将一个结构元件与其它结构元件区分开，并且对应结构元件的性质、顺序、顺序等不受该术语的限制。应注意，如果在说明书中描述一个组件“连接”、“联接”或“接合”到另一组件，那么第三组件可在第一组件与第二组件之间“连接”、“联接”和“接合”，但第一组件可直接连接、联接或接合到第二组件。
本公开的速度控制设备是指设置在具有前方车辆跟随功能的车辆中的控制器，其在前方车辆跟随功能未被启用的状态下收集驾驶员倾向数据，并且在前方车辆跟随功能被启用的状态下控制车辆的速度。例如，速度控制设备可以指车辆的主控制单元(MCU)、电子控制单元(ECU)或CPU，或者可以指MCU或CPU的一些功能。
这里，前方车辆跟随功能是指当前方没有车辆时自动控制车辆以由驾驶员设定的速度行驶并且当前方有车辆时通过使用雷达传感器的距离控制与前方车辆保持恒定距离的功能。车辆前进跟踪功能包括智能巡航控制(SCC)或基于导航的智能巡航控制(NSCC)。
可以使用图像传感器和非图像传感器中的至少一者来执行在前方车辆跟随功能中检测车辆附近的车辆的功能。
图像传感器可以是由摄像头、图像系统或视觉系统表示的车辆图像传感器。车辆图像传感器可以包括具有来自车辆的前视图的前摄像头、具有来自车辆的后视图的后摄像头和具有来自车辆的横向视图或后横向视图的后横向摄像头，并且可以根据需要选择性地包括在多个方向上定向的这些摄像头中的一个或多个。
这些摄像头用于捕获车辆周围环境的图像数据并将该图像数据传输到处理器或控制器。根据本实施方式的视觉系统或图像传感器还可以包括ECU或图像处理器，其用于处理捕获的图像数据并在显示器上显示图像数据。
视觉系统或图像传感器还可以包括适当的数据链路或通信链路，例如车辆网络总线，用于从摄像头到图像处理器的数据传输或信号通信。
非图像传感器可以包括雷达传感器、激光雷达传感器或超声传感器。非图像传感器设置在车辆中，并且执行捕获感测数据的功能，以便感测车辆周围的物体之一。具体地，非图像传感器是指发送诸如雷达波或超声波之类的电磁波并且接收和分析从目标对象反射的信号从而计算诸如到目标对象的距离和位置之类的信息的传感器。
在下文中，将参照附图详细描述根据本公开的速度控制设备和速度控制方法。
本公开的速度控制设备包括图像传感器和控制器，图像传感器被配置为设置在车辆中以具有车辆外部的视野并捕获图像数据，控制器被配置为包括处理器，处理器被配置为处理由图像传感器捕获的图像数据。
如上所述，当执行车辆的前方车辆跟随功能时，图像传感器可以用于捕获关于车辆周围和对象的信息。图像传感器的详细描述可以对应于前方车辆跟随功能的图像传感器的前述描述。
具体地，所述控制器包括：驾驶员倾向数据管理器器，其在未启用所述前方车辆跟随功能的状态下将每个限速区类型的加速度和变速完成位置存储为驾驶员倾向数据；限速区类型确定器，其使用导航信息来确定限速区类型；速度比较器，其根据限速区类型确定车辆的当前速度是否大于限速区中的速度限制；以及速度控制器，其根据限速区类型从驾驶员倾向数据识别与限速区相对应的加速度和变速完成位置，并且在车辆的当前速度大于限速区中的速度限制时通过使用加速度和变速完成位置计算车辆的变速开始位置来控制车辆速度。
在一个实施方式中，速度控制设备可包括驾驶员倾向数据管理器、限速区类型确定器、速度比较器和速度控制器。在下文中，将描述包括驾驶员倾向数据管理器、限速区类型确定器、速度比较器和速度控制器的速度控制设备。
图1示出了根据本公开的一个实施方式的速度控制设备的配置。
参见图1，本公开的速度控制设备100包括驾驶员倾向数据管理器110，该驾驶员倾向数据管理器110在没有启用前方车辆跟随功能的状态下将每个限速区类型的加速度和变速完成位置存储为驾驶员倾向数据。
在诸如智能巡航控制(SCC)或基于导航的智能巡航控制(NSCC)的前方车辆跟随功能未被启用的状态下，驾驶员倾向数据管理器110根据限速区的类型收集并存储驾驶员的驾驶习惯作为驾驶员倾向数据。
车辆可以使用安装在车辆上的传感器收集关于限速区的信息，可以使用车辆到基础设施(V2I)通信从基础设施接收关于限速区的信息，或者可以使用导航信息检查关于限速区的信息。
用于收集关于限速区的信息的传感器可以包括图像传感器，该图像传感器被配置为设置在车辆中以具有车辆外部的视野并且捕获图像数据。图像传感器可以包括用于上述前方车辆跟随功能的图像传感器。图像传感器的详细描述可以对应于前方车辆跟随功能的图像传感器的前述描述。
可以使用V2X通信模块来执行用于接收关于限速区的信息的V2I通信。V2X通信模块是用于执行与服务器或道路基础设施的无线通信的模块。V2X模块包括能够实现V2I通信协议的模块。车辆可以通过V2X通信模块执行与外部服务器和基础设施服务器的无线通信。
在车辆到基础设施远程信息处理系统中，连接的车辆经由例如无线通信与V2I和V2X相互交互。3G/4G蜂窝通信、Wi-Fi通信和5.9GHz专用短程通信(DSRC)可用于为道路上的车辆驾驶员提供情境感知、防撞和事故后辅助。这种car2X(V2X)通信系统可以使用远程信息处理将数据从主车辆无线地发送到基础设施系统(例如，限速区管理系统、交通灯控制系统或交通管理系统)。数据可以从基础设施系统等远程传送到主车辆。该数据可以包括限速区数据、交通状况数据、交通密度数据、天气数据、道路状况数据等。
作为限速区类型，存在由超速摄像头进行的测速区和弯道区。超速摄像头进行的测速区可以是一个点，该点可以是测速点，在该测速点处确定车辆是否超过指定速度，从而确定车辆是否超速。可选地，由超速摄像头进行的测速区可以是区间控制区，在区间控制区中，使用安装在区域的开始位置和结束位置处的超速摄像头基于通过时间和在区域的开始位置处的通过速度来计算根据从区域的开始位置到区域的结束位置的距离的车辆平均速度，并且确定平均速度是否超过指定速度，从而确定车辆是否超速。弯道区是指不直的道路，并且指的是推荐车辆以特定速度以下行驶的区域，该特定速度取决于道路中的弯道曲率而确定。
例如，当在前方车辆跟随功能未被启用的状态下车辆正在行驶的道路上存在超速摄像头测速区时，驾驶员倾向数据管理器110将由驾驶员驾驶的车辆的加速度和变速完成位置存储为超速摄像头测速区中的驾驶员倾向数据。具体地，当超速摄像头测速区是测速点时，速度控制设备存储测速区中车辆的加速度和变速完成位置，其中变速完成位置是与确定速度的一个点相距特定距离的位置。当超速摄像头测速区是区间控制区时，速度控制设备存储区间控制区的开始位置和结束位置中的每一个的加速度和变速完成位置。
在另一示例中，当在车辆未启用前方车辆跟随功能的状态下行驶的道路上存在弯道区时，驾驶员倾向数据管理器110将由驾驶员驾驶的车辆的加速度和变速完成位置存储为弯道区中的驾驶员倾向数据。这里，变速完成位置是距限速区的开始位置一定距离的位置。
在本公开的一个实施方式中，驾驶员倾向数据管理器110在前方车辆跟随功能未被启用的状态下收集每个限速区类型的变速时间、速度变化和变速完成位置，根据每个限速区类型的变速时间和速度变化计算每个限速区类型的加速度，并且将每个限速区类型的加速度和变速完成位置存储为驾驶员倾向数据。
变速时间是从车辆在变速开始位置减速的时刻到车辆在变速完成位置达到限速区的速度限制的时刻的时间间隔。速度变化是车辆在变速开始位置处或紧接在变速开始位置之前的行驶速度与车辆在变速完成位置的行驶速度之间的速度差，即，车辆在变速开始位置处或紧接在变速开始位置之前的行驶速度与限速区的速度限制之间的速度差。如上所述，变速完成位置是与限速区的开始位置相距一定距离的位置，并且表示车辆的速度达到限速区的速度限制的位置。变速开始位置是与限速区的开始位置相距一定距离的位置，并且表示在检测到车辆正在行驶的道路上的限速区并且感测到车辆的行驶速度大于限速区的速度限制之后车辆开始降低行驶速度以使得车辆的速度达到限速区的速度限制的位置。
驾驶员倾向数据管理器110使用所收集的变速时间和速度变化来计算加速度。驾驶员倾向数据管理器110可以根据类型预先对限速区进行分类，并且可以根据每种类型收集变速时间、速度变化和变速完成位置，从而计算每种类型的加速度。驾驶员倾向数据管理器110可以根据限速区的类型将计算出的每个限速区类型的加速度和收集到的变速完成位置分类，并且可以将加速度和变速完成位置存储为驾驶员倾向数据。
当限速区是区间控制区时，速度控制设备在进入区间控制区之后收集关于区间控制区的开始位置和区间控制区的结束位置中的每一者的变速时间、速度变化和变速完成位置。在这种情况下，当在区间控制区的结束位置之前收集数据时，速度控制设备应用进入区间控制区之后的车辆的平均行驶速度和当前行驶速度而不是车辆的当前行驶速度。
在本公开的一个实施方式中，驾驶员倾向数据管理器110使用移动平均法存储根据每个限速区类型的加速度和变速完成位置。当限速区是超速摄像头测速区时，驾驶员倾向数据管理器110可以根据限速区的速度限制范围存储每个限速区的速度限制的加速度和变速完成位置。驾驶员倾向数据管理器110可以根据车辆的当前速度与限速区中的速度限制之差来存储每一速度差的加速度和变速完成位置。当限速区是弯道区时，驾驶员倾向数据管理器110可以根据弯道区的形状存储每个弯道区形状的加速度和变速完成位置。这里，加速度和变速完成位置可以使用移动平均法来存储。当使用移动平均法时，可以累积地反映在未启用前方车辆跟随功能的状态下收集新的变速时间、新的速度变化和新的变速完成位置时的变化。因此，可以适应驾驶员驾驶习惯的演变方向。
本公开的速度控制设备100包括限速区类型确定器120，该限速区类型确定器120在诸如SCC或NSCC的前方车辆跟随功能被启用的状态下使用导航信息来确定限速区类型。速度控制设备可以使用无线通信来接收导航信息。限速区类型确定器120可以基于导航信息来确定超速摄像头的存在与否以及行驶道路的曲率。当基于导航信息确定在行驶道路上存在超速摄像头时，限速区类型确定器120确定限速区是超速摄像头测速区。当基于导航信息确定驾驶道路是具有曲率的弯曲道路时，限速区类型确定器120确定限速区是弯道区。
本公开的速度控制设备100包括速度比较器130，速度比较器130根据限速区的类型确定车辆的当前速度是否大于限速区中的速度限制。当由限速区类型确定器120确定限速区的类型时，可以确定限速区中的速度限制。
在本公开的一个实施方式中，当确定限速区是超速摄像头测速区时，速度比较器130从导航信息中提取超速摄像头测速区中的速度限制，并将提取的速度限制设置为限速区中的速度限制。
在本公开的另一实施方式中，当确定限速区的类型为弯道区时，速度比较器130从导航信息中提取弯道的曲率，基于根据预设曲率的限速表确定针对该曲率的速度限制，并将针对该曲率的速度限制设置为限速区中的速度限制。
本公开的速度控制设备100包括速度控制器140，速度控制器140根据限速区的类型从驾驶员倾向数据识别与限速区相对应的加速度和变速完成位置，并且当车辆的当前速度大于限速区中的速度限制时，速度控制器140通过使用加速度和变速完成位置计算车辆的变速开始位置来控制车辆的速度。
当车辆的当前速度大于限速区中的速度限制时，速度控制器140确定需要速度控制以将车辆的速度降低到限速区中的速度限制以下。速度控制器140从由驾驶员倾向数据管理器110存储的每个限速区类型的驾驶员倾向数据中提取与限速区相对应的加速度和变速完成位置。速度控制器140使用与限速区相对应的加速度和变速完成位置来计算变速开始位置，并控制车辆的速度。
在本公开的一个实施方式中，速度控制器140使用车辆的当前速度、限速区中的速度限制以及与限速区相对应的加速度和变速完成位置来计算变速开始位置，并且当车辆到达变速开始位置时控制车辆的速度。
可以使用等式1来计算变速开始位置：
[等式1]
变速开始位置＝{(车辆当前速度+限速区中的速度限制)x变速时间x1/2}+变速完成位置。
变速时间可以使用等式2来计算：
[等式2]
变速时间＝(车辆当前速度-限速区中的速度限制)/加速度。
这里，变速时间表示车辆从车辆的当前速度达到限速区中的速度限制所花费的时间。
上述驾驶员倾向数据管理器110、限速区类型确定器120、速度比较器130和速度控制器140可以被集成以用作单个控制器。
控制器或集成控制器可以包括处理由摄像头捕获的图像数据的处理器。控制器可操作以至少部分地基于由图像传感器捕获的图像数据的处理来执行前方车辆跟随功能。
此外，根据本实施方式的控制器或集成控制器可以被配置为具有域控制单元(DCU)，其以集成方式具有接收和处理关于多个车辆传感器的信息的功能或调解传感器信号的发送和接收的功能以及前方车辆跟随功能、确定限速区的功能和根据本实施方式的车辆速度控制功能，但不限于此。
该集成控制器(DCU)可以用于：处理由图像传感器捕获的图像数据；在至少部分地基于由所述图像传感器捕获的图像数据的处理的所述前方车辆跟随功能未被启用的状态下，将每个限速区类型的加速度和变速完成位置存储为驾驶员倾向数据；使用导航信息确定所述限速区的类型；根据限速区的类型确定车辆的当前速度是否大于限速区中的速度限制；当车辆的当前速度大于限速区中的速度限制时，根据限速区的类型，从驾驶员倾向数据中检查与限速区对应的加速度和变速完成位置；并且通过使用加速度和变速完成位置计算车辆的变速开始位置来控制车辆的速度。根据本公开，速度控制设备在前方车辆跟随功能未被启用的状态下根据限速区的类型将驾驶员的驾驶习惯(加速度和变速完成位置)存储为驾驶员倾向数据，并且当存在限速区时通过使用根据限速区的类型的驾驶员倾向数据计算变速开始位置来执行速度控制。本公开可以根据限速区的类型考虑驾驶员的驾驶习惯来指定速度控制开始位置和加速度，从而提供与驾驶员的驾驶习惯相匹配的速度控制方法。因此，可以减少车辆驾驶中的不一致感觉并提高驾驶中的灵敏度。
图2和图3示出了当限速区是超速摄像头测速区并且在一个点处确定速度时执行速度控制的过程。图2示出了根据本公开的一个实施方式针对超速摄像头测速点的变速开始位置，在该超速摄像头测速点处车辆200被定位成开始速度控制。图3示出了根据本公开的一个实施方式针对超速摄像头测速点的变速完成位置，在该位置车辆200通过将行驶速度调节到区间控制中的速度限制来完成减速。
车辆200在前方车辆跟随功能被启用的状态下在道路上以速度V1行驶。当在驾驶期间检测到前方存在超速摄像头测速点时，车辆200检查前方超速摄像头测速点的速度限制(V2)。可以从导航信息中提取关于限速区的信息和关于限速区中的速度限制的信息。当确定车辆的当前行驶速度(V1)大于超速摄像头测速点中的速度限制(V2)时，车辆200可以使用所存储的每个限速区类型的驾驶员倾向数据来控制速度，使得车辆的行驶速度为超速摄像头测速点中的速度限制或更低。在这种情况下，车辆200从驾驶员倾向数据检查针对超速摄像头测速点收集的加速度和变速完成位置350，并且使用检查的加速度和变速完成位置来计算变速开始位置250。当车辆200到达计算出的变速开始位置250时，车辆200开始控制速度。这里，变速完成位置350是与超速摄像头测速点的开始位置210间隔一定距离301的位置，变速开始位置250是与超速摄像头测速点的开始位置210间隔一定距离201的位置。可以使用当前行驶速度、超速摄像头测速点中的速度限制以及先前检查的加速度和变速完成位置350来计算变速开始位置250。
图4至图7示出了当限速区是作为区间控制区的超速摄像头测速区时执行速度控制的过程。
图4示出了根据本公开的一个实施方式针对区间控制区的开始位置的变速开始位置，在该位置车辆200定位成开始速度控制。图5示出了根据本公开的一个实施方式针对区间控制区的开始位置的变速完成位置，在该位置车辆200通过将行驶速度调节到区间控制中的速度限制来完成减速。
车辆200在前方车辆跟随功能被启用的状态下在道路上以速度V3行驶。当在行驶期间检测到前方存在区间控制区400时，车辆200检查区间控制区中的速度限制(V4)。可以从导航信息中提取关于区间控制区的信息和关于区间控制区中的速度限制的信息。当确定车辆的当前行驶速度(V3)大于区间控制区中的速度限制(V4)时，车辆200可以使用所存储的每个限速区类型的驾驶员倾向数据来控制速度，使得车辆的行驶速度为区间控制区中的速度限制或更小。在这种情况下，车辆200从驾驶员倾向数据检查针对区间控制区的开始位置收集的加速度和变速完成位置550，并且使用检查的加速度和变速完成位置550计算变速开始位置450。当车辆200到达计算出的变速开始位置450时，车辆200开始控制速度。这里，变速完成位置550是与区间控制区的开始位置410隔开一定距离501的位置，变速开始位置450是与区间控制区的开始位置410隔开一定距离401的位置。可以使用当前行驶速度、区间控制区中的速度限制以及先前检查的加速度和变速完成位置550来计算变速开始位置450。
图6示出了根据本公开的一个实施方式针对区间控制区的结束位置的变速开始位置，在该位置车辆200定位成开始速度控制。图7示出了根据本公开的一个实施方式针对区间控制区的结束位置的变速完成位置，其中车辆200通过将行驶速度调节到区间控制区中的速度限制来完成减速。
车辆200在前方车辆跟随功能被启用的状态下在道路上的区间控制区中以行驶速度V5和平均速度V7(未示出)行驶。车辆200检查区间控制区中的速度限制(V6)。可以从导航信息中提取关于区间控制区的信息和关于区间控制区中的速度限制的信息。当确定车辆的当前行驶速度(V5)或平均速度大于区间控制区中的速度限制(V6)时，车辆200可以使用所存储的每个限速区类型的驾驶员倾向数据来控制速度，使得车辆的行驶速度和平均速度为区间控制区中的速度限制或更小。在这种情况下，车辆200从驾驶员倾向数据检查针对区间控制区域的结束位置收集的加速度和变速完成位置750，并且使用检查的加速度和变速完成位置750计算变速开始位置650。当车辆200到达计算出的变速开始位置650时，车辆200开始控制速度。这里，变速完成位置750是与区间控制区的结束位置610隔开一定距离701的位置，变速开始位置650是与区间控制区的结束位置610隔开一定距离601的位置。可以使用当前行驶速度、平均行驶速度、区间控制区中的速度限制以及先前检查的加速度和变速完成位置750来计算变速开始位置650。
图8示出了根据本公开的一个实施方式针对弯道区的变速开始位置，在该位置车辆200定位成开始速度控制。图9示出了根据本公开的一个实施方式针对弯道区的变速完成位置，在该位置车辆200通过将行驶速度调节到限速区中的速度限制来完成减速。
车辆200在前方车辆跟随功能被启用的状态下在道路上以速度V7行驶。当在驾驶期间检测到前方存在弯道区时，车辆200检查前方弯道区中的速度限制(V8)。可以从导航信息中提取关于限速区的信息和关于限速区中的速度限制的信息。可选地，可以从导航信息中提取关于弯道区的信息，并且可以根据基于预设曲率的限速表来确定弯道区中的速度限制。当确定车辆在限速区中的当前行驶速度(V7)大于弯道区中的速度限制(V8)时，车辆200可以使用所存储的每个限速区类型的驾驶员倾向数据来控制速度，使得车辆的行驶速度为弯道区中的速度限制或更小。在这种情况下，车辆200从驾驶员倾向数据检查针对弯道区收集的加速度和变速完成位置，并且使用检查的加速度和变速完成位置来计算变速开始位置850。当车辆200到达计算出的变速开始位置850时，车辆200开始控制速度。这里，变速完成位置810是与弯道区隔开一定距离的位置，其中变速完成位置810以与弯道区的开始位置相同的方式被存储。变速开始位置850是与弯道区隔开一定距离801的位置。可以使用当前行驶速度、弯道区中的速度限制以及先前检查的加速度和变速完成位置来计算变速开始位置850。
图10是示出根据本公开的一个实施方式的速度控制方法的流程图。
本公开的速度控制方法包括：驾驶员倾向数据管理操作，用于在前方车辆跟随功能未被启用的状态下，将每个限速区类型的加速度和变速完成位置存储为驾驶员倾向数据；限速区类型确定操作，用于使用导航信息确定限速区的类型；速度比较操作，用于根据限速区的类型确定车辆的当前速度是否大于限速区中的速度限制；以及速度控制操作，用于根据限速区的类型从驾驶员倾向数据中识别与限速区相对应的加速度和变速完成位置，并且当车辆的当前速度大于限速区中的速度限制时，通过使用加速度和变速完成位置计算车辆的变速开始位置来控制车辆的速度。
参见图10，本公开的速度控制方法包括驾驶员倾向数据管理操作，其在未启用前方车辆跟随功能的状态下将每个限速区类型的加速度和变速完成位置存储为的驾驶员倾向数据(S1000)。
例如，当在前方车辆跟随功能未被启用的状态下车辆正在行驶的道路上存在超速摄像头测速区时，速度控制设备将由驾驶员驾驶的车辆的加速度和变速完成位置存储为在超速摄像头测速区中的驾驶员倾向数据。具体地，当超速摄像头测速区是测速点时，速度控制设备存储在测速区中车辆的加速度和变速完成位置，其中变速完成位置是与确定超速的一个点相距特定距离的位置。当超速摄像头测速区是区间控制区时，速度控制设备存储针对区间控制区的开始位置和结束位置中的每一者的加速度和变速完成位置。
在另一示例中，当在未启用前方车辆跟随功能的状态下车辆行驶的道路上存在弯道区时，速度控制设备将由驾驶员驾驶的车辆的加速度和变速完成位置存储为弯道区中的驾驶员倾向数据。这里，变速完成位置是距限速区的开始位置一定距离的位置。
在本公开的一个实施方式中，速度控制设备在前方车辆跟随功能未被启用的状态下收集每个限速区类型的变速时间、速度变化和变速完成位置，根据每个限速区类型的变速时间和速度变化计算每个限速区类型的加速度，并且将每个限速区类型的加速度和变速完成位置存储为驾驶员倾向数据。
速度控制设备使用所收集的变速时间和速度变化来计算加速度。速度控制设备可以根据类型预先对限速区进行分类，并且可以根据每种类型收集变速时间、速度变化和变速完成位置，从而计算每种类型的加速度。速度控制设备可以根据限速区的类型将计算出的每限速区类型的加速度和收集到的变速完成位置分类，并且可以将加速度和变速完成位置存储为驾驶员倾向数据。
当限速区是区间控制区时，速度控制设备在进入区间控制区之后收集关于区间控制区的开始位置和区间控制区的结束位置中的每一者的变速时间、速度变化和变速完成位置。在这种情况下，当在区间控制区的结束位置之前收集数据时，速度控制设备应用进入区间控制区之后的车辆的平均行驶速度而不是车辆的当前行驶速度。在本公开的一个实施方式中，速度控制设备使用移动平均法根据每个限速区类型存储加速度和变速完成位置。当限速区是超速摄像头测速区时，速度控制设备可以根据限速区的速度限制范围存储限速区的每个速度限制的加速度和变速完成位置。速度控制设备可以根据车辆的当前速度与限速区中的速度限制之差来存储加速度和每个速度差的变速完成位置。当限速区是弯道区时，速度控制设备可以根据弯道区的形状存储加速度和每个弯道区形状的变速完成位置。这里，加速度和变速完成位置可以使用移动平均法来存储。当使用移动平均法时，可以累积地反映在未启用前方车辆跟随功能的状态下收集新的变速时间、新的速度变化和新的变速完成位置时的变化。因此，可以适应驾驶员驾驶习惯的演变方向。
本公开的速度控制方法包括使用导航信息确定限速区类型的限速区类型确定操作(S1010)。速度控制设备可以使用无线通信来接收导航信息。速度控制设备可以基于导航信息来确定超速摄像头的存在与否以及行驶道路的曲率。当基于导航信息确定在行驶道路上存在超速摄像头时，速度控制设备确定限速区是超速摄像头测速区。当基于导航信息确定驾驶道路是具有曲率的弯曲道路时，速度控制设备确定限速区是弯道区。
本公开的速度控制方法包括速度比较操作，该速度比较操作根据限速区的类型确定车辆的当前速度是否大于限速区中的速度限制(S1020)。当限速区的类型由速度控制设备确定时，可以确定限速区中的速度限制。
在本公开的一个实施方式中，当确定限速区是超速摄像头测速区时，速度控制设备从导航信息中提取超速摄像头测速区中的速度限制，并将提取的速度限制设置为限速区中的速度限制。
在本公开的另一实施方式中，当确定限速区的类型为弯道区时，速度控制设备从导航信息中提取弯道的曲率，基于根据预设曲率的限速表确定针对该曲率的速度限制，并将针对该曲率的速度限制设置为限速区中的速度限制。
本公开的速度控制方法包括速度控制操作，该速度控制操作用于根据限速区类型从驾驶员倾向数据识别与限速区相对应的加速度和变速完成位置，并且当车辆的当前速度大于限速区中的速度限制时，通过使用加速度和变速完成位置计算车辆的变速开始位置来控制车辆的速度(S1030)。
当车辆的当前速度大于限速区中的速度限制时，速度控制设备确定需要速度控制以将车辆的速度降低到限速区中的速度限制或更低。速度控制设备从所存储的每个限速区类型的驾驶员倾向数据中提取与限速区相对应的加速度和变速完成位置。速度控制设备使用与限速区相对应的加速度和变速完成位置来计算变速开始位置，并控制车辆的速度。
在本公开的一个实施方式中，速度控制设备使用车辆的当前速度、限速区中的速度限制以及与限速区相对应的加速度和变速完成位置来计算变速开始位置，并且当车辆到达变速开始位置时控制车辆的速度。
根据本公开，速度控制设备在前方车辆跟随功能未被启用的状态下根据限速区的类型将驾驶员的驾驶习惯(加速度和变速完成位置)存储为驾驶员倾向数据，并且当存在限速区时通过使用根据限速区类型的驾驶员倾向数据计算变速开始位置来执行速度控制。本公开可以根据限速区的类型考虑驾驶员的驾驶习惯来指定速度控制开始位置和加速度，从而提供与驾驶员的驾驶习惯相匹配的速度控制方法。因此，可以减少车辆驾驶中的不一致感觉并提高驾驶中的灵敏度。
图11是示出根据本公开的一个实施方式的速度控制操作的流程图。
本公开的速度控制设备确定车辆是否接近限速区(S1100)。当确定车辆正在接近限速区时，速度控制设备检查SCC所需的加速度和基于驾驶员倾向学习的NSCC所需的加速度(S1110)。SCC所需的加速度可使用基于设定速度和到前行车辆的距离来确定速度增减的算法来计算。可以从存储在速度控制设备中的驾驶员倾向数据中提取基于驾驶员倾向学习的NSCC所需的加速度。速度控制设备确定基于驾驶员倾向学习的NSCC所需的加速度是否大于SCC所需的加速度(S1120)。当确定基于驾驶员倾向学习的NSCC所需的加速度不大于SCC所需的加速度时，速度控制设备通过SCC执行速度控制(S1130)。当确定基于驾驶员倾向学习的NSCC所需的加速度大于SCC所需的加速度时，速度控制设备通过基于驾驶员倾向学习的NSCC执行速度控制(S1140)。
此外，由于诸如“包括”、“包含”和“具有”的术语意味着可以存在一个或多个对应的组件，除非它们被具体地相反描述，因此应当解释为可以包括一个或多个其它组件。除非有相反的定义，否则所有技术术语、科学术语或其它术语都与本领域技术人员所理解的含义一致。在字典中发现的共同术语应当根据相关技术著作的上下文中来解释，而不是太理想或不切实际，除非本公开明确地如此定义它们。
以上描述和附图仅出于说明性目的提供了本公开的技术思想的示例。本公开所涉及的技术领域的普通技术人员将理解，在不脱离本公开的基本特征的情况下，形式上的各种修改和改变是可能的，诸如组合、分离、替换和配置的改变。因此，本公开中公开的实施方式旨在说明本公开的技术思想的范围，并且本公开的范围不受该实施方式的限制。即，在不脱离本公开的范围的情况下，所有结构元件中的至少两个元件可以选择性地接合和操作。本公开的范围应当基于所附权利要求以包括在等价于权利要求的范围内的所有技术思想属于本公开的方式来解释。
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年10月8日提交的韩国专利申请No.10-2018-0120082的优先权，为所有目的通过引用将其合并于此，如同在此全面阐述一样。

Claims (17)

1.一种速度控制设备，该速度控制设备包括：
图像传感器，该图像传感器被配置为设置在车辆中以具有车辆外部的视野并捕获图像数据；以及
控制器，其包括被配置成处理由所述图像传感器捕获的图像数据的处理器，
其中，所述控制器被配置为：
在前方车辆跟随功能未被启用的状态下，将每个限速区类型的加速度和变速完成位置存储为驾驶员倾向数据，所述前方车辆跟随功能至少部分地基于由所述图像传感器捕获的图像数据的处理；
使用导航信息确定限速区的类型；
根据所述限速区的类型确定车辆的当前速度是否大于所述限速区中的速度限制；
根据所述限速区的类型，从所述驾驶员倾向数据中识别与所述限速区相对应的加速度和变速完成位置；并且
当车辆的当前速度大于所述限速区中的速度限制时，通过使用车辆的当前速度、所述限速区中的速度限制、所述加速度和所述变速完成位置计算车辆的变速开始位置来执行车辆的速度控制。
2.根据权利要求1所述的速度控制设备，其中，所述变速开始位置和所述变速完成位置中的每一者是与所述限速区的开始位置相距一定距离的位置。
3.根据权利要求1所述的速度控制设备，其中，所述限速区是超速摄像头测速区或弯道区。
4.根据权利要求3所述的速度控制设备，其中，当确定所述限速区是超速摄像头测速区时，所述控制器被配置为从所述导航信息中提取所述超速摄像头测速区中的速度限制，并且将所提取的速度限制设置为所述限速区中的速度限制。
5.根据权利要求3所述的速度控制设备，其中，当确定所述限速区的类型为弯道区时，所述控制器被配置为从所述导航信息中提取弯道的曲率，基于根据预设曲率的限速表确定针对所述曲率的速度限制，并将针对所述曲率的速度限制设置为所述限速区中的速度限制。
6.根据权利要求1所述的速度控制设备，其中，所述控制器被配置为：
在所述前方车辆跟随功能未被启用的状态下，收集每个限速区类型的变速时间、速度变化和变速完成位置；
根据每个限速区类型的所述变速时间和所述速度变化来计算每个限速区类型的加速度；并且
将每个限速区类型的加速度和变速完成位置存储为所述驾驶员倾向数据。
7.根据权利要求6所述的速度控制设备，其中，所述控制器被配置为使用移动平均法来存储每个限速区类型的加速度和变速完成位置。
8.一种速度控制方法，该速度控制方法包括：
驾驶员倾向数据管理操作，其用于在前方车辆跟随功能未被启用的状态下，将每个限速区类型的加速度和变速完成位置存储为驾驶员倾向数据；
限速区类型确定操作，其用于使用导航信息确定限速区的类型；
速度比较操作，其用于根据所述限速区的类型确定车辆的当前速度是否大于所述限速区中的速度限制；以及
速度控制操作，其用于根据所述限速区的类型从所述驾驶员倾向数据识别与所述限速区相对应的加速度和变速完成位置，并且当车辆的当前速度大于所述限速区中的速度限制时，通过使用车辆的当前速度、所述限速区中的速度限制、所述加速度和所述变速完成位置计算车辆的变速开始位置来控制车辆的速度。
9.根据权利要求8所述的速度控制方法，其中，所述变速开始位置和所述变速完成位置中的每一者是与所述限速区的开始位置相距一定距离的位置。
10.根据权利要求8所述的速度控制方法，其中，所述限速区是超速摄像头测速区或弯道区。
11.根据权利要求10所述的速度控制方法，其中，所述速度控制方法还包括当确定所述限速区是超速摄像头测速区时：从所述导航信息中提取所述超速摄像头测速区中的速度限制，并且将所提取的速度限制设置为所述限速区中的速度限制。
12.根据权利要求10所述的速度控制方法，其中，所述速度控制方法还包括当确定所述限速区的类型为弯道区时：从所述导航信息提取弯道的曲率；基于根据预设曲率的限速表确定所述曲率的速度限制；并且将所述曲率的速度限制设置为所述限速区中的速度限制。
13.根据权利要求8所述的速度控制方法，其中，所述驾驶员倾向数据管理操作在所述前方车辆跟随功能未被启用的状态下收集每个限速区类型的变速时间、速度变化和变速完成位置，根据每个限速区类型的变速时间和速度变化计算每个限速区类型的加速度，并且将每个限速区类型的加速度和变速完成位置存储为所述驾驶员倾向数据。
14.根据权利要求11所述的速度控制方法，其中，所述驾驶员倾向数据管理操作使用移动平均法存储每个限速区类型的加速度和变速完成位置。
15.一种速度控制设备，该速度控制设备包括：
驾驶员倾向数据管理器，其被配置为在前方车辆跟随功能未被启用的状态下，将每个限速区类型的加速度和变速完成位置存储为驾驶员倾向数据；
限速区类型确定器，其被配置为使用导航信息来确定限速区的类型；
速度比较器，其被配置为根据所述限速区的类型确定车辆的当前速度是否大于所述限速区中的速度限制；以及
速度控制器，所述速度控制器被配置为根据所述限速区的类型从所述驾驶员倾向数据识别与所述限速区相对应的加速度和变速完成位置，并且当车辆的当前速度大于所述限速区中的速度限制时，通过使用车辆的当前速度、所述限速区中的速度限制、所述加速度和所述变速完成位置计算车辆的变速开始位置来控制车辆的速度。
16.根据权利要求15所述的速度控制设备，其中，所述驾驶员倾向数据管理器在前方车辆跟随功能未被启用的状态下收集每个限速区类型的变速时间、速度变化和变速完成位置，根据每个限速区类型的变速时间和速度变化计算每个限速区类型的加速度，并且将每个限速区类型的加速度和变速完成位置存储为所述驾驶员倾向数据。
17.根据权利要求16所述的速度控制设备，其中，所述驾驶员倾向数据管理器被配置为使用移动平均法来存储每个限速区类型的加速度和变速完成位置。
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