CN112249011A - 车辆自动控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车辆自动控制装置及方法，其中，车辆自动控制装置包括：采集模块、车载传感器、控制模块，所述采集模块与控制模块相连，用于实时获取车辆外部环境信息，并将获取的车辆外部环境信息提供给控制模块；所述车载传感器与控制模块相连，用于获取车辆当前行驶信息，并将获取的当前行驶信息提供给控制模块；所述控制模块用于根据车辆外部环境信息确定是否存在阻碍车辆行驶的障碍物，若判断结果为存在障碍物，则确定车辆与障碍物的距离和障碍物信息，并根据车辆当前行驶信息、与障碍物的距离以及障碍物信息判断是否有碰撞风险，若判断有碰撞风险，则及时自动控制车辆以防止碰撞障碍物。本申请能够及时控制车辆防止与障碍物碰撞，提高行车安全性。

Description

车辆自动控制装置及方法

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，特别是涉及一种车辆自动控制装置及方法。

背景技术

随着经济的发展，汽车得到了进一步的普及，成为人们日常生活中必不可少的交通工具。驾驶员在驾驶过程中，交通信息通常是通过视觉获得的，良好的驾驶员视野和驾驶员的迅速反应能力是保证主动安全性的必要条件。但是，在机动车辆与非机动车辆密集的城市道路上，有时候会出现非正常突发情况，例如非机动车、行人等突然横穿马路情况，或者距离较近的机动车辆突然变更车道情况，上述情况下，驾驶员往往很难提前判断，无法做出快速反应，极易造成碰撞等交通意外，从而会给人们的生命和财产安全造成巨大的损失，因此，拥有一个安全的驾驶环境，以保证车辆的正常安全行驶是十分重要的。

现有技术中，还没有一种有效的方式可以对道路突发情况进行处理。因此，随着科技的迅猛发展，自动化信息化的浪潮下，人们急需探索出一种对道路突发情况及时处理的方式，及时避开障碍物，以更好的服务于我们的日常生活，保证行车安全。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

发明内容

本申请的目的在于提供一种车辆自动控制装置及方法，能够及时控制车辆防止与障碍物碰撞，提高行车安全性。

为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种车辆自动控制装置，包括：采集模块、车载传感器、控制模块，其中；所述采集模块与控制模块相连，用于实时获取车辆外部环境信息，并将获取的车辆外部环境信息提供给控制模块；所述车载传感器与控制模块相连，用于获取车辆当前行驶信息，并将获取的当前行驶信息提供给控制模块；所述控制模块用于根据车辆外部环境信息确定是否存在阻碍车辆行驶的障碍物，若判断结果为存在障碍物，则确定车辆与障碍物的距离和障碍物信息，并根据车辆当前行驶信息、与障碍物的距离以及障碍物信息判断是否有碰撞风险，若判断有碰撞风险，则及时自动控制车辆以防止碰撞障碍物。

作为其中一种实施方式，所述采集模块包括安装在车辆的前方和后方位置的摄像头。

作为其中一种实施方式，所述摄像头采用180度广角摄像头。

作为其中一种实施方式，所述车载传感器为GPS导航系统、方向盘转角传感器、陀螺仪传感器、速度传感器中的至少一个，所述控制模块为车辆的电子控制单元。

作为其中一种实施方式，所述障碍物为动物、人、物体、机动车、非机动车中的至少一种，所述障碍物信息包括障碍物的类型、障碍物运动速度、障碍物大小信息中的至少一种，障碍物的类型包括固定障碍物、运动障碍物类型。

作为其中一种实施方式，所述控制模块还用于若判断有碰撞风险，则控制车辆踏板进行减速、控制车辆踏板进行刹车或者控制方向盘切换行驶方向。

作为其中一种实施方式，所述控制模块还用于若判断有碰撞风险，当判断本车速度小于安全速度就能够避免相撞，则控制本车制动踏板或松开油门踏板进行减速到小于安全速度，或者当判断本车与障碍物的距离小于预定距离并且本车与本车道后车之间相距安全距离，则控制车辆制动踏板进行刹车，或者当判断车辆与障碍物的距离小于预定距离并且本车与相邻车道后车之间相距安全距离，则控制方向盘切换行驶方向至相邻车道行驶。

第二方面，本申请实施例提供了一种车辆自动控制方法，包括：

采集模块实时获取车辆外部环境信息，车载传感器获取车辆当前行驶信息；

控制模块根据车辆外部环境信息确定是否存在阻碍车辆行驶的障碍物；

控制模块若判断结果为存在障碍物，则确定车辆与障碍物的距离和障碍物信息，并根据车辆当前行驶信息、与障碍物的距离以及障碍物信息判断是否有碰撞风险；

控制模块若判断有碰撞风险，则及时自动控制车辆以防止碰撞障碍物。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本申请实施例提供的车辆自动控制装置及方法，通过采集模块实时获取车辆外部环境信息，车载传感器获取车辆当前行驶信息；控制模块根据车辆外部环境信息确定是否存在阻碍车辆行驶的障碍物；控制模块若判断结果为存在障碍物，则确定车辆与障碍物的距离和障碍物信息，并根据车辆当前行驶信息、与障碍物的距离以及障碍物信息判断是否有碰撞风险；控制模块若判断有碰撞风险，则及时自动控制车辆以防止碰撞障碍物，从而可以自动识别障碍物，在与障碍物存在碰撞风险情况下，及时控制车辆防止与障碍物碰撞，大大提高行车安全性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的车辆自动控制装置的框图；

图2为车辆自动控制装置结构示意图；

图3为本申请实施例提供的车辆自动控制方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本申请技术方案做进一步的详细阐述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

图1为本申请实施例提供的车辆自动控制装置的框图。图2为车辆自动控制装置结构示意图。所述车辆自动控制装置能够及时控制车辆防止与障碍物碰撞，提高行车安全性。请参考图1和图2，本实施例的车辆自动控制装置包括：采集模块11、车载传感器12、控制模块13。

具体地，采集模块11，与控制模块13相连，用于实时获取车辆外部环境信息，并将获取的车辆外部环境信息提供给控制模块13。

其中，采集模块11可以包括安装在车辆的前方和后方位置的摄像头110，其可以实时拍摄车辆前方、后方外部环境的信息，并将拍摄的外部环境信息提供给控制模块13，外部环境的信息可以为静态图像或动态视频中的至少一个。摄像头110能够实现障碍物(行人、汽车、动物等)识别、距离检测、避障功能与娱乐功能，另外，其安装在车辆的前方、或后方位置，不仅仅针对于前方视角检测，同时兼顾后方车辆的介入检测，拥有行车记录仪的功能。

优选地，摄像头可以采用180度广角摄像头，用于对车辆的前方、后方位置进行扫描，以获取车辆的前方、后方的图片或影像，并将获取的图片或影像发送至控制模块13。

车载传感器12与控制模块13相连，用于获取车辆当前行驶信息，并将获取的当前行驶信息提供给控制模块12。

其中，车载传感器12可以为GPS导航系统、方向盘转角传感器、陀螺仪传感器、速度传感器等中的至少一个，上述当前行驶信息可以包括车辆的当前行驶方向、车速、方向盘转角等信息中的至少一个。车辆的当前行驶方向和车速可以从车辆上安装的方向传感器中获得，例如GPS导航系统、陀螺仪传感器、速度传感器等中的至少一个。车辆方向盘转角可以从车辆上安装的方向盘转角传感器中获得。

控制模块13，与采集模块11和车载传感器12相连，用于根据车辆外部环境信息确定是否存在阻碍车辆行驶的障碍物，若判断结果为存在障碍物，则确定车辆与障碍物的距离和障碍物信息，并根据车辆当前行驶信息、与障碍物的距离以及障碍物信息判断是否有碰撞风险，若判断有碰撞风险，则及时自动控制车辆以防止碰撞障碍物。

其中，控制模块13可以为车辆的电子控制单元ECU(Electronic Control Unit)，又称“行车电脑”。障碍物为阻碍车辆行驶的任何物体，例如动物、人、石头等物体、机动车、非机动车等中的至少一种，障碍物信息可以包括障碍物的类型、障碍物运动速度、障碍物运动位置、障碍物运动方向、障碍物大小等信息中的至少一种，障碍物的类型可以包括固定障碍物、运动障碍物等类型。控制模块13可以根据采集模块提供的车辆外部环境信息而确定车辆与障碍物的距离和障碍物的信息。控制模块13若判断结果为不存在障碍物，则继续进行判断。控制模块13根据车辆外部环境信息确定是否存在阻碍车辆行驶的障碍物，即判断车辆周围环境是否有障碍物，例如车辆周围是否有车辆介入、是否有动物、人突然出现等情况。

这里，控制模块13控制车辆及时避开障碍物，例如可以是控制车辆踏板进行减速、控制车辆踏板进行刹车或者控制方向盘切换行驶方向，即控制模块13还用于若判断有碰撞风险，则控制车辆制动踏板或松开油门踏板进行减速、控制车辆制动踏板进行刹车或者控制方向盘切换行驶方向。控制模块13判断有碰撞风险可以是控制模块13判断本车当前与障碍物距离在风险距离内，若本车当前与障碍物距离不在风险距离内，则判断为无碰撞风险，风险距离可以根据实际需要进行设定，例如10米。更进一步地，控制模块13还用于若判断有碰撞风险，当判断本车速度小于安全速度就能够避免相撞，则控制本车制动踏板或松开油门踏板进行减速到小于安全速度，或者当判断本车与障碍物的距离小于预定距离并且本车与本车道后车之间相距安全距离，则控制车辆制动踏板进行刹车，或者当判断车辆与障碍物的距离小于预定距离并且本车与相邻车道后车之间相距安全距离，则控制方向盘切换行驶方向至相邻车道行驶。其中，安全速度为不会与障碍物发生碰撞的速度。安全距离、预定距离可以根据实际需要进行设定。

控制模块13可以根据车辆外部环境信息确定是否存在阻碍车辆行驶的障碍物，若判断结果为存在障碍物，则根据车辆外部环境信息确定车辆与障碍物的距离和障碍物信息，并根据车辆当前行驶信息、与障碍物的距离以及障碍物信息及时自动控制车辆以防止碰撞障碍物。因为采集模块11提供的外部环境信息是车辆的前方、后方的图像，并且控制模块12可以及时控制车辆避开障碍物，从而可以保证在障碍物突然出现时，车辆还未到达障碍物之前就能做出预测，避免出现车辆在行驶过程中刮擦、碰撞到障碍物，保证行车安全。

综上所述，本申请实施例提供的车辆自动控制装置，通过采集模块实时获取车辆外部环境信息，车载传感器获取车辆当前行驶信息；控制模块根据车辆外部环境信息确定是否存在阻碍车辆行驶的障碍物；控制模块若判断结果为存在障碍物，则确定车辆与障碍物的距离和障碍物信息，并根据车辆当前行驶信息、与障碍物的距离以及障碍物信息判断是否有碰撞风险；控制模块若判断有碰撞风险，则及时自动控制车辆以防止碰撞障碍物，从而可以自动识别障碍物，在与障碍物存在碰撞风险情况下，及时控制车辆防止与障碍物碰撞，大大提高行车安全性。

以下为本发明的方法实施例，在方法实施例中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的装置实施例。

图3为本申请实施例提供的车辆自动控制方法的流程示意图。请参考图3，该车辆自动控制方法应用于车辆自动控制装置，该车辆自动控制装置可以采用软件和/或硬件的方式来实现，本实施例中以所述车辆自动控制方法包括以下步骤：

步骤S301，采集模块实时获取车辆外部环境信息，车载传感器获取车辆当前行驶信息；

步骤S302，控制模块根据车辆外部环境信息确定是否存在阻碍车辆行驶的障碍物，控制模块若判断结果为存在障碍物，则进行步骤S303，优选地，若判断结果为不存在障碍物，则进行步骤S301；

步骤S303，确定车辆与障碍物的距离和障碍物信息，并根据车辆当前行驶信息、与障碍物的距离以及障碍物信息判断是否有碰撞风险，控制模块若判断有碰撞风险，则进行步骤S304，优选地，若判断没有碰撞风险，则进行步骤S301；

步骤S304，及时自动控制车辆以防止碰撞障碍物。

其中，步骤S304中，控制模块若判断有碰撞风险，则及时自动控制车辆以防止碰撞障碍物，具体可以包括：

所述控制模块若判断有碰撞风险，则控制车辆踏板进行减速、控制车辆踏板进行刹车或者控制方向盘切换行驶方向。

其中，步骤S304中，控制模块若判断有碰撞风险，则及时自动控制车辆以防止碰撞障碍物，具体可以包括：

所述控制模块若判断有碰撞风险，当判断本车速度小于安全速度就能够避免相撞，则控制本车制动踏板或松开油门踏板进行减速到小于安全速度，或者当判断本车与障碍物的距离小于预定距离并且本车与本车道后车之间相距安全距离，则控制车辆制动踏板进行刹车，或者当判断车辆与障碍物的距离小于预定距离并且本车与相邻车道后车之间相距安全距离，则控制方向盘切换行驶方向至相邻车道行驶。

综上所述，本发明实施例提供的车辆自动控制方法，通过采集模块实时获取车辆外部环境信息，车载传感器获取车辆当前行驶信息；控制模块根据车辆外部环境信息确定是否存在阻碍车辆行驶的障碍物；控制模块若判断结果为存在障碍物，则确定车辆与障碍物的距离和障碍物信息，并根据车辆当前行驶信息、与障碍物的距离以及障碍物信息判断是否有碰撞风险；控制模块若判断有碰撞风险，则及时自动控制车辆以防止碰撞障碍物，从而可以自动识别障碍物，在与障碍物存在碰撞风险情况下，及时控制车辆防止与障碍物碰撞，大大提高行车安全性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。

应当理解，尽管在本文可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本文范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语"如果"可以被解释成为"在……时"或"当……时"或"响应于确定"。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

应该理解的是，虽然本申请实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种车辆自动控制装置，其特征在于，包括：采集模块、车载传感器、控制模块，其中；

所述采集模块与控制模块相连，用于实时获取车辆外部环境信息，并将获取的车辆外部环境信息提供给控制模块；

所述车载传感器与控制模块相连，用于获取车辆当前行驶信息，并将获取的当前行驶信息提供给控制模块；

所述控制模块用于根据车辆外部环境信息确定是否存在阻碍车辆行驶的障碍物，若判断结果为存在障碍物，则确定车辆与障碍物的距离和障碍物信息，并根据车辆当前行驶信息、与障碍物的距离以及障碍物信息判断是否有碰撞风险，若判断有碰撞风险，则及时自动控制车辆以防止碰撞障碍物。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述采集模块包括安装在车辆的前方和后方位置的摄像头。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述摄像头采用180度广角摄像头。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述车载传感器为GPS导航系统、方向盘转角传感器、陀螺仪传感器、速度传感器中的至少一个，所述控制模块为车辆的电子控制单元。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述障碍物为动物、人、物体、机动车、非机动车中的至少一种，所述障碍物信息包括障碍物的类型、障碍物运动速度、障碍物大小信息中的至少一种，障碍物的类型包括固定障碍物、运动障碍物类型。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制模块还用于若判断有碰撞风险，则控制车辆踏板进行减速、控制车辆踏板进行刹车或者控制方向盘切换行驶方向。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制模块还用于若判断有碰撞风险，当判断本车速度小于安全速度就能够避免相撞，则控制本车制动踏板或松开油门踏板进行减速到小于安全速度，或者当判断本车与障碍物的距离小于预定距离并且本车与本车道后车之间相距安全距离，则控制车辆制动踏板进行刹车，或者当判断车辆与障碍物的距离小于预定距离并且本车与相邻车道后车之间相距安全距离，则控制方向盘切换行驶方向至相邻车道行驶。

8.一种车辆自动控制方法，其特征在于，包括：

采集模块实时获取车辆外部环境信息，车载传感器获取车辆当前行驶信息；

控制模块根据车辆外部环境信息确定是否存在阻碍车辆行驶的障碍物；

控制模块若判断结果为存在障碍物，则确定车辆与障碍物的距离和障碍物信息，并根据车辆当前行驶信息、与障碍物的距离以及障碍物信息判断是否有碰撞风险；

控制模块若判断有碰撞风险，则及时自动控制车辆以防止碰撞障碍物。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，控制模块若判断有碰撞风险，则及时自动控制车辆以防止碰撞障碍物，包括：

所述控制模块若判断有碰撞风险，则控制车辆踏板进行减速、控制车辆踏板进行刹车或者控制方向盘切换行驶方向。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，控制模块若判断有碰撞风险，则及时自动控制车辆以防止碰撞障碍物，包括：

所述控制模块若判断有碰撞风险，当判断本车速度小于安全速度就能够避免相撞，则控制本车制动踏板或松开油门踏板进行减速到小于安全速度，或者当判断本车与障碍物的距离小于预定距离并且本车与本车道后车之间相距安全距离，则控制车辆制动踏板进行刹车，或者当判断车辆与障碍物的距离小于预定距离并且本车与相邻车道后车之间相距安全距离，则控制方向盘切换行驶方向至相邻车道行驶。

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