CN111516678A - 驾驶员辅助系统和方法 - Google Patents

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Abstract

驾驶员辅助系统和方法。该驾驶员辅助系统包括：第一传感器，其被安装在车辆处并且被配置为具有从车辆向前指向的视场以获取前方图像数据；第二传感器，其选自雷达传感器和激光雷达传感器的组，被安装在车辆处，并且被配置为具有从车辆向前指向的视场以获取前方检测数据；以及控制器，其具有处理器，该处理器被配置为处理前方图像数据和前方检测数据，其中，该控制器被配置为响应于对前方图像数据和前方检测数据的处理，检测车辆正行驶的车道或者检测位于车辆前方的前方对象，当预计车辆与前方对象之间发生碰撞时，向车辆的制动系统输出制动信号，并且当预计即使利用制动控制车辆与前方对象之间也发生碰撞时，向车辆的转向系统输出转向信号。

Description

驾驶员辅助系统和方法
技术领域
本公开涉及驾驶员辅助系统，并且更具体地，涉及能够避免向前碰撞的驾驶员辅助系统。
背景技术
车辆是意指将化石燃料、电力等用作其动力源在道路或轨道上行驶的运输工具。在现代社会中，车辆是最常见的运输工具，并且使用车辆的人甚至不断增加。
为了减轻驾驶员的负担并增加其便利性，最近在积极地研究配备有主动提供与车辆状态、驾驶员状态和周围状况有关的信息的驾驶员辅助系统(DAS)的车辆。
作为车辆中配备的DAS的示例，有前方防撞(FCA)、自主紧急制动(AEB)、驾驶员注意警告(DAW)等。这些系统是避撞和警报系统，其确定在车辆正在道路上行驶时与对象碰撞的风险并且在碰撞的情形下应用紧急制动。
然而，车辆的传统AEB系统仅能够避免与在车辆的纵向方向上前进的汽车的碰撞，但是具有局限性，因为它难以避免在对车辆进行横向控制的同时需要紧急制动的情形下的碰撞。
因此，需要存在通过克服AEB系统的局限性以便在可用性方面广泛应用它来减少事故的技术。
发明内容
本公开提供了一种驾驶员辅助系统，该驾驶员辅助系统使得能够在车辆前方存在障碍物并且不能够仅利用制动控制避开障碍物时在制动控制的同时执行横向控制，由此降低了与障碍物碰撞的风险。
本公开还提供了一种控制方法，该控制方法使得能够对车道中的车辆进行横向控制以避开障碍物，由此防止与其它车道中的附近车辆发生二次碰撞。
按照本公开的一方面，提供了一种驾驶员辅助系统。该驾驶员辅助系统包括：第一传感器，该第一传感器被安装在车辆处并且被配置为具有从所述车辆向前指向的视场以获取前方图像数据；第二传感器，该第二传感器选自雷达传感器和激光雷达传感器的组，被安装在所述车辆处，并且被配置为具有从所述车辆向前指向的视场以获取前方检测数据；以及控制器，该控制器具有处理器，所述处理器被配置为处理所述前方图像数据和所述前方检测数据，其中，所述控制器被配置为响应于对所述前方图像数据和所述前方检测数据的处理，检测所述车辆正行驶的车道或者检测位于所述车辆前方的前方对象，当预计所述车辆与所述前方对象之间发生碰撞时，向所述车辆的制动系统输出制动信号，并且当预计即使利用制动控制所述车辆与所述前方对象之间也发生碰撞时，向所述车辆的转向系统输出转向信号。
当预计所述车辆和所述前方对象之间发生碰撞时，所述控制器可以向所述车辆的所述转向系统输出转向信号，以便使所述车辆避免与所述前方对象碰撞并保持在所述车辆正行驶的车道中。
所述控制器可以计算所述车辆避免与所述前方对象碰撞并保持在所述车辆正行驶的车道中所需的横摆率(yaw rate)。
所述控制器可以向所述车辆的所述转向系统输出转向信号并且向所述车辆的所述制动系统输出制动信号，以便使所述车辆避免与所述前方对象碰撞并保持在所述车辆正行驶的车道中的预定区域中。
所述控制器可以确定比具有所述车道的宽度和所述车辆与所述前方对象之间的距离的长度的区域窄的所述预定区域。
所述控制器可以实时地计算所述车辆行驶保持在所述预定区域中所需的横摆率。
所述控制器可以向所述转向系统输出根据实时计算出的横摆率改变的转向控制信号。
所述控制器可以基于与所述前方对象的距离和所述前方对象的相对速度来预计所述车辆与所述前方对象之间的碰撞。
按照本公开的另一方面，提供了一种驾驶员辅助方法。该驾驶员辅助方法包括以下步骤：使用安装在车辆处并且具有从所述车辆向前指向的视场的相机来获取所述车辆的前方图像数据；使用安装在车辆处并且具有从所述车辆向前指向的视场的前置雷达来获取所述车辆的前置雷达数据；响应于对所述前方图像数据和所述前置雷达数据的处理，检测所述车辆正行驶的车道或者检测位于所述车辆前方的前方对象；当预计所述车辆与所述前方对象之间发生碰撞时，对所述车辆施加制动；以及当预计即使在对所述车辆进行制动的情况下所述车辆与所述前方对象之间也发生碰撞时，改变所述车辆的行驶方向。
所述驾驶员辅助方法还可以包括以下步骤：当预计所述车辆与所述前方对象之间发生碰撞时，改变所述车辆的行驶方向以避免与所述前方对象碰撞并保持在所述车辆正行驶的所述车道中。
所述驾驶员辅助方法还可以包括以下步骤：计算所述车辆避免与所述前方对象碰撞并保持在所述车辆正行驶的车道中所需的横摆率。
所述驾驶员辅助方法还可以包括以下步骤：改变所述车辆的行驶方向并且对所述车辆施加制动，以便使所述车辆避免与所述前方对象碰撞并保持在所述车辆正行驶的所述车道中的预定区域中。
所述驾驶员辅助方法还可以包括以下步骤：实时地计算所述车辆行驶保持在所述预定区域中所需的横摆率。
所述驾驶员辅助方法还可以包括以下步骤：将根据实时计算出的横摆率改变的转向控制信号输出到所述转向系统。
所述驾驶员辅助方法还可以包括以下步骤：基于与所述前方对象的距离和所述前方对象的相对速度来预计所述车辆与所述前方对象之间的碰撞。
按照本公开的一方面，提供了一种驾驶员辅助系统。该驾驶员辅助系统包括：第一传感器，该第一传感器被安装在车辆处并且被配置为具有从所述车辆向前指向的视场以获取前方图像数据；第二传感器，该第二传感器选自雷达传感器和激光雷达传感器的组，被安装在所述车辆处，并且被配置为具有从所述车辆向前指向的视场以获取前方检测数据；处理器，该处理器被配置为处理所述前方图像数据和所述前方检测数据；以及存储器，该存储器有存储指令。所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器：响应于对所述前方图像数据和所述前方检测数据的处理，检测所述车辆正行驶的车道或者检测位于所述车辆前方的前方对象，当预计所述车辆与所述前方对象之间发生碰撞时，向所述车辆的制动系统输出制动信号，并且当预计即使利用制动控制所述车辆与所述前方对象之间也发生碰撞时，向所述车辆的转向系统输出转向信号。
所述指令还可以使得当预计所述车辆和所述前方对象之间发生碰撞时，向所述车辆的所述转向系统输出转向信号，以便使所述车辆避免与所述前方对象碰撞并保持在所述车辆正行驶的车道中。
所述指令还可以使得向所述车辆的所述转向系统输出转向信号并且向所述车辆的所述制动系统输出制动信号，以便使所述车辆避免与所述前方对象碰撞并保持在所述车辆正行驶的车道中的预定区域中，所述预定区域比具有所述车道的宽度和所述车辆与所述前方对象之间的距离的长度的区域窄。
所述指令还可以使得实时地计算所述车辆行驶保持在所述预定区域中所需的横摆率。
所述指令还可以使得向所述转向系统输出根据实时计算出的横摆率改变的转向控制信号。
附图说明
通过参照附图详细地描述本公开的示例性实施方式，对于本领域的普通技术人员而言，本公开的以上和其它目的、特征和优点将变得更清楚，其中：
图1是根据本公开的实施方式的车辆的框图；
图2是根据本公开的实施方式的驾驶员辅助系统的框图；
图3示出了根据本公开的实施方式的驾驶员辅助系统中所包括的相机和雷达；
图4是用于说明根据本公开的实施方式的配备有驾驶员辅助系统的车辆如何检测前方的障碍物的示意图；
图5是用于说明根据本公开的实施方式的配备有驾驶员辅助系统的车辆如何避开前方的车辆的示意图；
图6是用于说明根据本公开的实施方式的配备有驾驶员辅助系统的车辆如何避开行人的示意图；以及
图7是例示了根据本公开的实施方式的驾驶员辅助系统的操作方法的流程图。
具体实施方式
在整篇说明书中，类似的标号是指类似的元件。将不描述本公开的实施方式的所有元件，并且将省略对本领域中公知的或在实施方式中彼此重复的描述。诸如“～部件”、“～模块”、“～构件”、“～块”等这样的整个说明书中使用的术语可以在软件和/或硬件中实现，并且多个““～部件”、“～模块”、“～构件”或“～块”可以在单个元件中实现，或者单个“～部件”、“～模块”、“～构件”或“～块”可以包括多个元件。
还应该理解，术语“连接”或其派生词既指直接连接又指间接连接，并且间接连接包括通过无线通信网络进行的连接。
除非另有提及，否则术语“包括(或包括有)”或“包含(或包含有)”是包括性或开放式的，不排除另外未叙述的元件或方法步骤。
在整个说明书中，当据称一构件位于另一构件“上”时，这意指不仅该构件与另一构件相邻，而且还意指在这两个构件之间存在第三构件。
应当理解，尽管本文可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、组件、区域、层和/或区段，但是这些元件、组件、区域、层和/或区段不应受这些术语的限制。这些术语仅用于分别将一个元件、组件、区域、层或区段与另一个元件、组件、区域、层或区段区分开。
要理解，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数引用，除非上下文另有明确规定。
用于方法步骤的附图标记仅仅是为了方便说明而使用的，并不限制步骤的顺序。因此，除非上下文另外明确指出，否则可以以其它方式实践书面的顺序。
现在，将参照附图来描述本公开的原理和实施方式。
图1是根据本公开的实施方式的车辆的框图。
参照图1，车辆1可以包括发动机10、变速器20、制动装置30和转向装置40。发动机10可以包括汽缸和活塞，以产生使车辆1行驶的动力。变速器20可以包括多个齿轮，以将发动机10所产生的动力传递到汽车车轮。制动装置30可以利用与汽车车轮的摩擦使车辆1放慢或停下。转向装置40可以改变车辆1的行驶方向。
车辆1可以包括多个电子部件。例如，车辆1的电子部件可以包括发动机管理系统(EMS)11、变速器控制单元(TCU)21、电子制动控制模块(EBCM)31、电子动力转向(EPS)41、车身控制模块(BCM)51和驾驶员辅助系统(DAS)100。
EMS 11可以响应于驾驶员在加速器踏板上执行的加速意图或DAS 100的请求而控制发动机10。例如，EMS 11可以控制发动机10的转矩。
TCU 21可以响应于驾驶员利用变速杆发出的换挡命令和/或车辆1的行驶速度而控制变速器20。例如，TCU 21可以控制发动机10与汽车车轮的传动齿轮比。
EBCM 31可以响应于驾驶员在制动踏板上执行的制动意图和/或汽车车轮的滑动而控制制动装置30。例如，EBCM 31可以响应于当车辆1施加制动时检测到的汽车车轮打滑而暂时释放汽车车轮上的制动(防抱死制动系统(ABS))。EBCM 31可以响应于在车辆1转向时检测到的过度转向和/或转向不足而选择性地释放汽车车轮上的制动(电子稳定性控制(ESC))。此外，EBCM 31可以响应于在使车辆1行驶时检测到的汽车车轮打滑而暂时对汽车车轮施加制动(牵引力控制系统(TCS))。
EPS 41可以响应于驾驶员在方向盘上执行的转向意图来辅助转向装置40的操作，以使驾驶员容易地操纵方向盘。例如，EPS 41可以辅助转向装置40的操作，以在低速行驶或停车期间减小转向动力并且在高速行驶期间增加转向动力。
按照实施方式的EPS 41由电动机驱动，因此它也被称为电机驱动的动力转向系统(MDPS)。
BCM 51可以为驾驶员提供便利或控制负责确保驾驶员安全的电子部件的操作。例如，BCM 51可以控制前照灯、雨刮器、仪表板、多功能开关和转向指示灯。
DAS 100可以辅助驾驶员对车辆1进行操纵(行驶、制动、转向)。例如，DAS 100可以检测车辆1的周围环境(例如，其它车辆、行人、骑车者、车道、道路标志)，并且响应于检测到的周围环境，控制车辆1的行驶、制动和/或转向。
DAS 100可以为驾驶员提供各种功能。例如，DAS 100可以提供车道偏离警告(LDW)、车道保持辅助(LKA)、远光辅助(HBA)、自主紧急制动(AEB)、交通标志识别(TSR)、智能巡航控制(SCC)、盲点检测(BSD)等。
DAS 100可以包括用于获取车辆1周围的图像数据的相机模块101和用于获取车辆1周围的对象数据的雷达模块102。
相机模块101可以包括用于捕获车辆1前方的视场并识别其它车辆、行人、骑车者、车道、道路标志等的相机101a和电子控制单元(ECU)101b。
雷达模块102可以包括用于获取车辆1周围的对象(例如，其它车辆、行人、骑车者等)的相对位置和相对速度的雷达102a和ECU 102b。
电子部件可以通过车辆通信网络(NT)相互通信。例如，电子部件可以通过Ethernet、面向媒介的系统传输(MOST)、Flexray、控制器局域网(CAN)、本地互连网络(LIN)等交换数据。例如，DAS 100可以通过NT分别将行驶控制信号、制动信号和转向信号发送到EMS 11、EBCM(31)和EPS 41。
图2是根据本公开的实施方式的DAS的框图。图3示出了根据本公开的实施方式的DAS中所包括的相机和雷达。图4是用于说明根据本公开的实施方式的配备有DAS的车辆如何检测前方的障碍物的示意图。
参照图2，车辆1可以包括制动系统32、转向系统42和DAS 100。
制动系统32可以包括如图1中所示的制动装置30和EBCM 31，并且转向系统42可以包括如图1中所示的转向装置40和EPS 41。
在从DAS 100接收到转向信号时，转向系统42可以响应于转向信号而启动转向装置40和EPS 41。
具体地，EPS 41可以产生用于由电动机驱动的EPS 41的扭矩，以便确保所需的横摆率。
DAS 100可以包括前置相机110、前置雷达120和多个角部雷达130。
前置相机110可以具有从车辆1向前指向的视场110a，如图3中所示。例如，前置相机110可以被安装在车辆1的前挡风玻璃中。
前置相机110可以捕获车辆1前方的视场，并且获取车辆1的前方图像数据。车辆1的前方图像数据可以包括车辆1前方的其它车辆、行人、骑车者或车道的位置信息。
前置相机110可以包括多个镜头和图像传感器。图像传感器可以包括用于将光转换成电信号的多个光电二极管，并且所述多个光电二极管可以按二维(2D)矩阵排列。
前置相机110可以电联接到控制器140。例如，前置相机110可以通过NT或通过硬线或经由印刷电路板(PCB)联接到控制器140。
前置相机110可以将车辆1的前方图像数据发送到控制器140。
前置雷达120可以具有从车辆1向前指向的感测场120a，如图3中所示。前置雷达120可以被安装在车辆1的护栅或保险杠中。
前置雷达120可以包括用于从车辆1向前辐射发射波的发射天线(或发射天线阵列)以及用于接收从对象反射的反射波的接收天线(或接收天线阵列)。前置雷达120可以从通过发射天线发送的发射波和通过接收天线接收的反射波中获取前置雷达数据。前置雷达数据可以包括关于与车辆1前方的其它车辆、行人或骑车者的距离和速度的信息。前置雷达120可以基于发射波与反射波之间的相位(或时间)差来计算与对象的相对距离，并且基于发射波与反射波之间的频率差来计算对象的相对速度。
前置雷达120可以通过NT或通过硬线或经由PCB联接到控制器140。前置雷达120可以将前置雷达数据发送到控制器140。
多个角部雷达130可以包括安装在车辆1右前角的第一角部雷达131、安装在车辆1左前角的第二角部雷达132、安装在车辆1右后角的第三角部雷达133和安装在车辆1左后角的第四角部雷达134。
第一角部雷达131可以具有从车辆1朝着右前方向指向的感测场131a，如图3中所示。前置雷达120可以被安装在车辆1的前保险杠的右侧。第二角部雷达132可以具有从车辆1朝着左前方向指向的感测场132a，并且可以例如安装在车辆1的前保险杠的左侧。第三角部雷达133可以具有从车辆1朝着右后方向指向的感测场133a，并且可以例如安装在车辆1的后保险杠的右侧。第四角部雷达134可以具有从车辆1朝着左后方向指向的感测场134a，并且可以例如安装在车辆1的后保险杠的左侧。
第一角部雷达131、第二角部雷达132、第三角部雷达133和第四角部雷达134中的每一个可以包括发射天线和接收天线。第一角部雷达131、第二角部雷达132、第三角部雷达133和第四角部雷达134可以分别获取第一角部雷达数据、第二角部雷达数据、第三角部雷达数据和第四角部雷达数据。第一角部雷达数据可以包括关于与位于车辆1右前方的其它车辆、行人或骑车者(下文中，统称为“对象”)的距离和该对象的速度的信息。第二角部雷达数据可以包括关于与位于车辆2左前方的对象的距离和该对象的速度的信息。第三角部雷达数据和第四角部雷达数据可以分别包括关于与位于车辆4右后方和左后方的对象的距离和该对象的速度的信息。
第一角部雷达131、第二角部雷达132、第三角部雷达133和第四角部雷达134中的每一个可以通过NT或通过硬线或经由PCB联接到控制器140。第一角部雷达131、第二角部雷达132、第三角部雷达133和第四角部雷达134可以分别将第一角部雷达数据、第二角部雷达数据、第三角部雷达数据和第四角部雷达数据发送到控制器140。
控制器140可以包括如图1中所示的相机模块101的ECU 101b和/或雷达模块102的ECU 102b，和/或单独的内置控制器。
控制器140可以包括处理器141和存储器142。
处理器141可以处理前置相机110的前方图像数据、前置雷达120的前置雷达数据和多个角部雷达130的角部雷达数据，并且产生分别用于控制制动系统32和转向系统42的制动信号和转向信号。例如，处理器141可以包括：图像信号处理器，该图像信号处理器用于处理前置相机110的前方图像数据；数字信号处理器，该数字信号处理器用于处理雷达120和130的雷达数据；和/或微控制单元(MCU)，该MCU用于产生制动信号和转向信号。
处理器141可以基于前置相机110的前方图像数据和前置雷达120的前置雷达数据来检测车辆1前方的对象(例如，其它车辆、行人、骑车者等)。
具体地，处理器141可以基于前置雷达120的前置雷达数据来获得关于对象的位置(距离和方向)和速度(相对速度)的信息。处理器141可以基于前置相机110的前方图像数据来获得关于车辆1前方的对象的位置(方向)的信息和该对象的类型(例如，该对象是其它车辆、行人还是骑车者)。例如，如图4所示，可以通过基于前置雷达120的前置雷达数据来获得关于与车辆1前方的对象的位置(距离和方向)和该对象的速度(相对速度)的信息并且基于前置相机110的前方图像数据来获得关于与车辆1前方的对象的位置(方向)和该对象的类型(例如，该对象是其它车辆、行人还是骑车者)的信息来获得关于检测到的障碍物200的信息。
此外，处理器141可以将基于前方图像数据检测到的对象与基于前置雷达数据检测到的对象进行匹配，并且基于匹配的结果来获得关于车辆1前方的对象的类型、位置和速度的信息。
处理器141可以基于关于前方对象的类型、位置和速度的信息来产生制动信号和转向信号。
例如，处理器141可以基于关于对象的位置(距离)和速度(相对速度)的信息来计算车辆1与前方对象之间的碰撞时间(TTC)，并且可以基于TTC与预定阈值时间之间的比较结果来警告驾驶员有碰撞或者向制动系统32发送制动信号。响应于比第一阈值时间短的TTC，处理器141可以利用音频系统和/或显示器输出警告。响应于比第二阈值时间短的TTC，处理器141可以向制动系统32发送预先制动信号。响应于比第三阈值时间短的TTC，处理器141可以向制动系统32发送紧急制动信号。第二阈值时间比第一阈值时间短，并且第三阈值时间比第二阈值时间短。
在另一示例中，处理器141可以基于关于前方对象的速度(相对速度)的信息来计算碰撞距离(DTC)，并且可以基于DTC和与对象的距离之间的比较结果来警告驾驶员有碰撞或者向制动系统32发送制动信号。
另外，处理器141可以基于前置相机110的前方图像数据和前置雷达120的前置雷达数据来识别车辆1正行驶的车道。
具体地，如图4中所示，处理器141可以识别对于车辆1的右线131a和左线132a，并且识别右线131a和左线132a之间的宽度w。
存储器142可以存储供处理器141用来处理图像数据，处理雷达数据以及产生制动信号和/或转向信号的程序和/或数据。
存储器142可以暂时存储从前置相机110接收到的图像数据和/或从雷达120和130接收到的雷达数据，并且暂时存储处理器141处理图像数据和/或雷达数据的结果。
存储器142可以包括诸如静态随机存取存储器(S-RAM)、动态RAM(D-RAM)等这样的易失性存储器以及诸如只读存储器(ROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)等这样的非易失性存储器。
以上描述了DAS 100的配置。
现在，将详细地描述DAS 100的操作的实施方式。具体地，图5是例示在图4中检测到的障碍物是障碍物车辆500的时机的示意图，并且图6是例示在检测到的障碍物是行人600的时机的示意图。
首先，如图5中所示，处理器141可以基于与对象的位置(距离)和速度(相对速度)有关的信息来计算车辆1与前方对象(即，障碍物车辆500)之间的TTC，基于TTC与预定阈值时间之间的比较结果来警告驾驶员有碰撞或者向制动系统32发送制动信号，并且确定是否能够仅通过制动控制来避免碰撞。
具体地，处理器141可以计算与当车辆1位于5(t0)时检测到的障碍物车辆500的TTC，并且如果确定不能够仅通过制动系统32的制动控制来避免碰撞，则向转向系统42发送转向信号并且附加地执行转向控制来避免碰撞。
因此，如果处理器141确定不能够仅通过制动系统32的制动控制来避免与障碍物车辆500碰撞，则处理器141可以向转向系统42发送转向信号，并且控制转向系统42对车辆1执行横向控制，以避开点5(t1)的障碍物车辆500。
转向系统42的横向控制是控制转向角，以防止车辆1偏离不超过为了不横过检测到的线131a和线132a而预先确定的区域510的范围。具体地，由处理器141预先确定的区域510可以与具有宽度w1和长度的区域对应，在该宽度w1内，车辆1可以避开检测到的线131a和线132a之间的障碍物车辆500，该长度为从横向方向的起始点起直到车辆1避免与障碍物车辆500碰撞的纵向距离。转向系统42可以基于由处理器141发送到转向系统42的转向控制信号来产生用于由电动机驱动的EPS 41确保所需横摆率的扭矩。
随后，处理器141可以继续向制动系统32发送制动信号，以便使车辆1不偏离预定区域510，并且同时，通过向转向系统42发送转向信号来继续执行转向控制，以避开车辆1前方的障碍物车辆500，而不发生碰撞。具体地，转向系统42可以基于由处理器141发送到转向系统42的转向控制信号来计算用于由电动机驱动的EPS41确保所需横摆率的扭矩。
图6示出了根据实施方式的如何避免与作为行人的前方障碍物的碰撞。
首先，如图6中所示，处理器141可以基于与对象的位置(距离)和速度(相对速度)有关的信息来计算车辆1与前方对象(即，行人600)之间的TTC，基于TTC与预定阈值时间之间的比较结果来警告驾驶员有碰撞或者向制动系统32发送制动信号，并且确定是否能够仅通过制动控制来避免碰撞。
具体地，处理器141可以计算与当车辆1位于6(t0)时检测到的行人600的TTC，并且如果确定不能够仅通过制动系统32的制动控制来避免碰撞，则向转向系统42发送转向信号并且附加地执行转向控制来避免碰撞。
因此，如果处理器141确定不能够仅通过制动系统32的制动控制来避免与行人600碰撞，则处理器141可以向转向系统42发送转向信号，并且控制转向系统42对车辆1执行横向控制，以避开点6(t1)的行人600。具体地，转向系统42可以基于由处理器141发送到转向系统42的转向控制信号来计算用于由电动机驱动的EPS 41确保所需横摆率的扭矩。
转向系统42的横向控制是控制转向角，以防止车辆1偏离不超过为了不横过检测到的线131a和线132a而预先确定的区域610的范围。具体地，由处理器141预先确定的区域610可以与具有宽度w2和长度的区域对应，在该宽度w2内，车辆1可以避开检测到的线131a和线132a之间的行人600，该长度为从横向方向的起始点起直到车辆1避免与行人600碰撞的纵向距离。
随后，处理器141可以继续向制动系统32发送制动信号，以便使车辆1不偏离预定区域610，并且同时，通过向转向系统42发送转向信号来继续执行转向控制，以避开车辆1前方的行人600，而不发生碰撞。具体地，转向系统42可以继续基于由处理器141发送到转向系统42的转向控制信号来计算用于由电动机驱动的EPS 41确保所需横摆率的扭矩。
图7是例示了根据本公开的实施方式的驾驶员辅助系统的操作方法的流程图。
参照图7，在700中，DAS 100检测车辆1正行驶的车道。在710中，DAS 100检测车辆1前方的障碍物。
控制器140可以接收从前置相机110和/或前置雷达120接收到的图像数据和/或雷达数据。
控制器140可以基于图像数据和/或雷达数据来检测车辆1正行驶的车道，并且基于图像数据和/或雷达数据来检测车辆1前方的其它车辆、行人或骑车者。例如，控制器140可以基于图像数据和/或雷达数据来获得与车辆1前方的其它车辆、行人或骑车者的类型、位置(距离和方向)、相对速度有关的信息。
DAS 100可以基于障碍物的位置(距离和方向)和相对速度来预测车辆1是否将与前方障碍物碰撞。
例如，控制器140可以基于前方的对象的位置和相对速度来计算与该对象的TTC，并且基于TTC与预定阈值之间的比较来预测车辆1是否将与该对象碰撞。控制器140可以从多个角部雷达130接收雷达数据，并且基于雷达数据来检测位于车辆1的侧部(右前、左前、右后或左后)的对象。例如，控制器140可以基于雷达数据来获得对象相对于这侧部的位置(距离和方向)和相对速度。
如果在720中可以通过制动控制来避免碰撞，则在770中，DAS 100向车辆1的制动系统32发送制动信号，以利用AEB来避免车辆与对象之间的碰撞。
否则，如果在720中DAS 100确定难以仅通过制动控制避免碰撞，则在730中，控制器140计算避免碰撞所需的横摆率。
DAS 100通过向转向系统42发送转向信号来利用转向系统42执行主转向控制，以产生计算出的横摆率。
主转向控制是指确保车辆1避免与障碍物碰撞所需的横摆率的转向控制。
此后，在750中，确定主转向控制的结果是否使车辆1置于临界区域中。该临界区域是指具有宽度和长度的区域，在该宽度内，车辆1可以避免与在从横向方向的起始点起检测到的车道中的障碍物碰撞，该长度为从横向方向的起始点起直到车辆1避免碰撞的纵向距离。
如果主转向控制的结果无法使车辆1置于临界区域中，则继续控制转向装置的电机，以通过转向系统42确保横摆率。
否则，如果在750主转向控制的结果使车辆1置于临界区域，则在740执行辅助转向控制以产生计算出的横摆率。辅助转向控制是指确保车辆1在保持车道的同时避免与障碍物碰撞所需的横摆率的转向控制。
根据本公开的实施方式，驾驶员辅助系统可以使得能够在前方存在障碍物并且不能够仅利用制动控制避开障碍物时在制动控制的同时执行车辆的横向控制，由此降低了与障碍物碰撞的风险。
此外，能够通过对车道中的车辆的横向控制来防止在尝试避开障碍物时可能发生的与其它车道上的附近车辆的二次碰撞。
以上已经描述了多个实施方式，但是本领域的普通技术人员将要理解和领会，能够在不脱离本公开的范围的情况下进行各种修改。因此，本领域的普通技术人员应该清楚，技术保护的真实范围仅由所附的权利要求限定。
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求于2019年2月1日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0014039的优先权，该韩国专利申请的公开以引用方式完整地并入本文中。

Claims (20)

1.一种驾驶员辅助系统，该驾驶员辅助系统包括：
第一传感器，该第一传感器被安装在车辆处并且被配置为具有从所述车辆向前指向的视场以获取前方图像数据；
第二传感器，该第二传感器选自雷达传感器和激光雷达传感器的组，被安装在所述车辆处，并且被配置为具有从所述车辆向前指向的视场以获取前方检测数据；以及
控制器，该控制器具有处理器，所述处理器被配置为处理所述前方图像数据和所述前方检测数据，
其中，所述控制器被配置为：响应于对所述前方图像数据和所述前方检测数据的处理，检测所述车辆正行驶的车道或者检测位于所述车辆前方的前方对象，
当预计所述车辆与所述前方对象之间发生碰撞时，向所述车辆的制动系统输出制动信号，并且
当预计即使利用制动控制所述车辆与所述前方对象之间也发生碰撞时，向所述车辆的转向系统输出转向信号。
2.根据权利要求1所述的驾驶员辅助系统，其中，所述控制器被配置为：当预计所述车辆和所述前方对象之间发生碰撞时，向所述车辆的所述转向系统输出转向信号，以便使所述车辆避免与所述前方对象碰撞并保持在所述车辆正行驶的车道中。
3.根据权利要求1所述的驾驶员辅助系统，其中，所述控制器被配置为计算所述车辆避免与所述前方对象碰撞并保持在所述车辆正行驶的车道中所需的横摆率。
4.根据权利要求3所述的驾驶员辅助系统，其中，所述控制器被配置为向所述车辆的所述转向系统输出转向信号并且向所述车辆的所述制动系统输出制动信号，以便使所述车辆避免与所述前方对象碰撞并保持在所述车辆正行驶的车道中的预定区域中。
5.根据权利要求4所述的驾驶员辅助系统，其中，所述控制器被配置为确定比具有所述车道的宽度和所述车辆与所述前方对象之间的距离的长度的区域窄的所述预定区域。
6.根据权利要求5所述的驾驶员辅助系统，其中，所述控制器被配置为实时地计算所述车辆行驶保持在所述预定区域中所需的横摆率。
7.根据权利要求6所述的驾驶员辅助系统，其中，所述控制器被配置为向所述转向系统输出根据实时计算出的横摆率改变的转向控制信号。
8.根据权利要求7所述的驾驶员辅助系统，其中，所述控制器被配置为基于与所述前方对象的距离和所述前方对象的相对速度来预计所述车辆与所述前方对象之间的碰撞。
9.一种驾驶员辅助方法，该驾驶员辅助方法包括以下步骤：
使用安装在车辆处并且具有从所述车辆向前指向的视场的相机来获取所述车辆的前方图像数据；
使用安装在车辆处并且具有从所述车辆向前指向的视场的前置雷达来获取所述车辆的前置雷达数据；
响应于对所述前方图像数据和所述前置雷达数据的处理，检测所述车辆正行驶的车道或者检测位于所述车辆前方的前方对象；
当预计所述车辆与所述前方对象之间发生碰撞时，对所述车辆施加制动；以及
当预计即使在对所述车辆进行制动的情况下所述车辆与所述前方对象之间也发生碰撞时，改变所述车辆的行驶方向。
10.根据权利要求9所述的驾驶员辅助方法，所述驾驶员辅助方法还包括以下步骤：当预计所述车辆与所述前方对象之间发生碰撞时，改变所述车辆的行驶方向以避免与所述前方对象碰撞并保持在所述车辆正行驶的所述车道中。
11.根据权利要求9所述的驾驶员辅助方法，所述驾驶员辅助方法还包括以下步骤：计算所述车辆避免与所述前方对象碰撞并保持在所述车辆正行驶的车道中所需的横摆率。
12.根据权利要求11所述的驾驶员辅助方法，所述驾驶员辅助方法还包括以下步骤：改变所述车辆的行驶方向并且对所述车辆施加制动，以便使所述车辆避免与所述前方对象碰撞并保持在所述车辆正行驶的所述车道中的预定区域中。
13.根据权利要求12所述的驾驶员辅助方法，所述驾驶员辅助方法还包括以下步骤：实时地计算所述车辆行驶保持在所述预定区域中所需的横摆率。
14.根据权利要求13所述的驾驶员辅助方法，所述驾驶员辅助方法还包括以下步骤：将根据实时计算出的横摆率改变的转向控制信号输出到转向系统。
15.根据权利要求14所述的驾驶员辅助方法，所述驾驶员辅助方法还包括以下步骤：基于与所述前方对象的距离和所述前方对象的相对速度来预计所述车辆与所述前方对象之间的碰撞。
16.一种驾驶员辅助系统，该驾驶员辅助系统包括：
第一传感器，该第一传感器被安装在车辆处并且被配置为具有从所述车辆向前指向的视场以获取前方图像数据；
第二传感器，该第二传感器选自雷达传感器和激光雷达传感器的组，被安装在所述车辆处，并且被配置为具有从所述车辆向前指向的视场以获取前方检测数据；
处理器，该处理器被配置为处理所述前方图像数据和所述前方检测数据；以及
存储器，该存储器有存储指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器：
响应于对所述前方图像数据和所述前方检测数据的处理，检测所述车辆正行驶的车道或者检测位于所述车辆前方的前方对象，
当预计所述车辆与所述前方对象之间发生碰撞时，向所述车辆的制动系统输出制动信号，并且
当预计即使利用制动控制所述车辆与所述前方对象之间也发生碰撞时，向所述车辆的转向系统输出转向信号。
17.根据权利要求16所述的驾驶员辅助系统，其中，所述指令还使得当预计所述车辆和所述前方对象之间发生碰撞时，向所述车辆的所述转向系统输出转向信号，以便使所述车辆避免与所述前方对象碰撞并保持在所述车辆正行驶的车道中。
18.根据权利要求17所述的驾驶员辅助系统，其中，所述指令还使得向所述车辆的所述转向系统输出转向信号并且向所述车辆的所述制动系统输出制动信号，以便使所述车辆避免与所述前方对象碰撞并保持在所述车辆正行驶的车道中的预定区域中，所述预定区域比具有所述车道的宽度和所述车辆与所述前方对象之间的距离的长度的区域窄。
19.根据权利要求18所述的驾驶员辅助系统，其中，所述指令还使得实时地计算所述车辆行驶保持在所述预定区域中所需的横摆率。
20.根据权利要求19所述的驾驶员辅助系统，其中，所述指令还使得向所述转向系统输出根据实时计算出的横摆率改变的转向控制信号。
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