CN112874531B - 车辆弯道防撞控制方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种车辆弯道防撞控制方法、装置和系统，该方法包括：获取车辆信息和弯道信息；根据所述车辆信息和所述弯道信息计算弯道长度和碰撞距离；所述弯道长度为弯道沿车辆驶入方向的长度；所述碰撞距离为未采取任何措施下弯道的车辆驶入点与弯道碰撞点之间的距离；根据所述弯道长度和碰撞距离确定道路类型；根据道路类型确定对应的防撞控制指令，并根据所述防撞控制指令控制车辆过弯行驶。本申请不仅解决了弯道场景下EPS助力异常的问题，而且节约了成本。
Description
技术领域
本申请涉及智能交通技术领域，特别是涉及一种车辆弯道防撞控制方法、装置和系统。
背景技术
随着人工智能技术、多传感器融合技术以及控制决策技术的发展，对于自动驾驶汽车的需求也越来越强烈。按照使用场景、技术能力等可以将自动驾驶车辆分为LV1到LV5五个等级。其中LV2为高级驾驶辅助，LV3等级为有条件自动驾驶，LV4等级为限定区域的完全自动驾驶，LV5为完全的自动驾驶。
目前体验式LV3 ADAS(Advanced Driving Assistance System，高级驾驶辅助系统)要求EPS(Electric Power Steering，电动助力转向系统)具有冗余结构。在EPS主系统失效后，由冗余系统暂时接管工作，协助驾驶员接管或安全停车。然而，具有冗余结构的EPS比非冗余结构EPS在成本上高出很多。现有的非冗余结构EPS实现体验式LV3 ADAS功能时，ADAS无法控制车辆横向运动，无法解决弯道场景下EPS助力丢失或通信异常问题，极易导致车辆横向失控、撞击高速公路边沿或出现追尾等交通事故。
发明内容
本申请实施例提供了一种车辆弯道防撞控制方法、装置和系统，以至少解决相关技术中非冗余结构EPS失效时的车辆弯道控制问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种车辆弯道防撞控制方法，包括：
获取车辆信息和弯道信息；
根据所述车辆信息和所述弯道信息计算弯道长度和碰撞距离；所述弯道长度为弯道沿车辆驶入方向的长度；所述碰撞距离为未采取任何措施下弯道的车辆驶入点与弯道碰撞点之间的距离；
根据所述弯道长度和碰撞距离确定道路类型；
根据道路类型确定对应的防撞控制指令，并根据所述防撞控制指令控制车辆过弯行驶。
在其中一些实施例中，所述弯道信息包括弯道类型、车辆驶入点、车辆驶入方向、车辆驶出点、弯道曲率半径、车道宽度和车道数量；所述车辆信息包括车辆位置。
在其中一些实施例中，根据所述车辆信息和所述弯道信息计算弯道长度和碰撞距离包括：
根据车辆驶入点、车辆驶出点和车辆驶入方向，确定弯道长度；
根据所述弯道中心、车辆驶入点和弯道碰撞点构建直角三角形；
根据弯道曲率半径、车道数量和车道宽度，确定直角三角形的斜边长度；
根据弯道类型、弯道曲率半径、车辆位置和车道宽度，计算得到直角三角形的第一直角边长度；
根据所述斜边长度、第一直角边长度计算得到所述直角三角形的第二直角边长度，并将所述第二直角边长度确定为碰撞距离。
在其中一些实施例中，根据所述弯道长度和碰撞距离确定道路类型包括：
当所述弯道长度大于所述碰撞距离时，确定所述道路类型为第一道路类型；
当所述弯道长度小于或等于所述碰撞距离时，确定所述道路类型为第二道路类型。
在其中一些实施例中，根据道路类型确定对应的防撞控制指令包括：
当所述道路类型为第一道路类型时，设置车辆的最高限速、预警时间和紧急制动时间。
在其中一些实施例中，设置车辆的最高限速包括：
获取当前车辆最高限速；
当所述当前车辆最高限速处于当前车道最低限速与当前车道最高限速之间时，设置车辆的最高限速为当前车辆最高限速；
当所述当前车辆最高限速大于当前车道最高限速时，设置车辆的最高限速为当前车道最高限速。
在其中一些实施例中，当车辆配置自动变道功能时，设置车辆的最高限速还包括：
若当前车辆最高限速小于当前车道最低限速，判定是否满足自动变道条件；
当满足自动变道条件时，变换车辆车道至弯道内侧，并转至根据所述车辆信息和所述弯道信息计算弯道长度和碰撞距离的步骤；否则，提醒驾驶员手握方向盘。
在其中一些实施例中，当车辆未配置自动变道功能时，所述设置车辆的最高限速还包括：
若当前车辆最高限速小于当前车道最低限速，调整车速至当前车道最低限速并提醒驾驶员手握方向盘；
当驾驶员手握方向盘时，设置车辆的最高限速为当前车道最高限速；否则，持续提醒驾驶员手握方向盘，并设置车辆的最高限速为当前车道最低限速。
在其中一些实施例中，当所述道路类型为第一道路类型时，设置预警时间和紧急制动时间包括：
当弯道曲率半径处于预设半径范围时，根据车辆的当前车速、刹车加速度和所述碰撞距离设置预警时间和紧急制动时间；
否则，当所述当前车辆最高限速小于等于当前车道最高限速时，设定预警时间为预设时间，并根据所述预设时间、当前车速和刹车加速度确定紧急制动时间；
当所述当前车辆最高限速大于当前车道最高限速时，根据当前车道最高限速和刹车加速度确定紧急制动时间，并根据所述紧急制动时间、碰撞距离和当前车速确定预警时间。
在其中一些实施例中，还包括：
当车辆电动助力转向系统失效时，获取预警时间和紧急制动时间；
在所述预警时间内进行预警，以提醒驾驶员接管车辆；
当驾驶员在所述预警时间内接管车辆时，退出ADAS辅助驾驶模式并通知驾驶员；
否则，控制所述车辆在所述紧急制动时间内刹停。
第二方面，本实施例提供了一种车辆弯道防撞控制装置，包括：
信息获取单元，用于获取车辆信息和弯道信息；
计算单元，用于根据所述车辆信息和所述弯道信息计算弯道长度和碰撞距离；所述弯道长度为弯道沿车辆驶入方向的长度；所述碰撞距离为未采取任何措施下弯道的车辆驶入点与弯道碰撞点之间的距离；
道路类型判断单元，用于根据所述弯道长度和碰撞距离确定道路类型；
防撞控制单元，用于根据道路类型确定对应的防撞控制指令，并根据所述防撞控制指令控制车辆过弯行驶。
第三方面，本实施例提供了一种车辆弯道防撞控制系统，应用于车辆，包括：ADAS控制器、电连接于所述ADAS控制器的存储器、信号传感装置、刹车系统、油门系统和电动转向助力系统；其中，
所述信号传感装置用于获取车辆信息和弯道信息并发送至所述ADAS控制器；
所述刹车系统、油门系统和电动转向助力系统用于根据防撞控制指令控制车辆过弯行驶；
所述存储器内存储有可执行代码；
所述ADAS控制器用于执行如上述第一方面所述的车辆弯道防撞控制方法。
相比于相关技术，本申请实施例提供的车辆弯道防撞控制方法和系统，通过计算弯道长度和碰撞距离，将弯道划分为不同的道路类型，从而根据道路类型确定对应的防撞控制指令，并根据所述防撞控制指令控制车辆过弯行驶，实现原理简单，EPS不需要配置冗余式结构，不仅解决了弯道场景下EPS助力异常的问题，而且节约了成本。
本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是本申请其中一个实施例中车辆弯道防撞控制方法的流程示意图；
图2是本申请其中一个实施例中车辆右转时车辆行驶轨迹示意图；
图3是本申请其中一个实施例中车辆左转时车辆行驶轨迹示意图；
图4是本申请其中一个实施例中根据道路类型确定对应的防撞控制指令的流程框图；
图5是本申请其中一个实施例中设置车辆的最高限速的流程示意图；
图6是本申请另一个实施例中车辆弯道防撞控制方法的流程示意图；
图7是本申请另一个实施例中车辆电动助力转向系统失效时进行预警和紧急制动的流程示意图；
图8是本申请其中一个实施例中车辆弯道防撞控制装置的结构框图；
图9是本申请其中一个实施例中车辆弯道防撞控制系统的结构示意图。
附图说明：11、第二道路类型；12、第一道路类型；13、应急车道；14、快车道；15、慢车道；A、车辆驶入点；B/C、车辆驶出点；L1/L2、弯道长度；L3/L′3、斜边长度；L4/L′4、第一直角边长度；L5/L′5、第二直角边长度；301、信息获取单元；302、计算单元；303、道路类型判断单元；304、防撞控制单元；40、总线通信单元、41、ADAS控制器；42、存储器；43、信号传感装置；44、电动转向助力系统；45、刹车系统；46、油门系统。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
高级驾驶辅助系统(Advanced Driving Assistance System,ADAS)是利用车上的多种传感器，如摄像头、雷达等，在第一时间收集车辆的环境数据，经内部算法进行相关的运算，输出相应的对车辆环境的判断结果，如对车道线、车辆、行人、障碍物等的辨识、侦测和追踪等，结合相应的输出策略要求，给与驾驶员相关的声光等提醒信息；或基于车辆相关的执行动作要求，直接对车辆进行制动、转向等控制的主动安全技术。
车辆横向控制是车辆辅助驾驶的关键技术，其技术特点是通过EPS(ElectricPower Steering，电动助力转向系统)对车辆的横向运动轨迹进行跟踪控制，从而避免车辆在驾驶员无意识时偏离车道，或控制车辆在安全工况下自主变道。
本实施例提供了一种车辆弯道防撞控制方法，该方法可以由车辆弯道防撞控制系统来执行，具体可以通过软件和/或硬件的方式实现，并可集成在ADAS控制器中。图1是根据本申请实施例的车辆弯道防撞控制方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：
步骤S101，获取车辆信息和弯道信息。
在本实施例中，车辆驶经弯道之前，可通过车载传感器(如相机、GPS设备、速率传感器、加速器、悬架传感器等等)或其他第三方数据库(如高精度地图)获取车辆信息和弯道信息。
其中，所述弯道信息至少包括弯道类型(如左转、右转)、车道宽度、车道数量、车道方向、弯道曲率半径、车辆驶入点、车辆驶入方向、车辆驶出点等。可选地，每一条车道具有不同的车道ID。示例性的，当车道数量超过三条时，所述车道ID可以是车道编号、车道名称(如快车道、慢车道、应急车道等)。所述车辆信息至少包括车辆位置。可以理解，所述车辆信息和弯道信息还可以包括如车道中心点、车辆速度等其他辅助信息，辅助信息的数量越多，后续计算结果的准确率越高。
步骤S102，根据所述车辆信息和所述弯道信息计算弯道长度和碰撞距离；所述弯道长度为弯道沿车辆驶入方向的长度；所述碰撞距离为未采取任何措施下弯道的车辆驶入点与弯道碰撞点之间的距离。
步骤S103，根据所述弯道长度和碰撞距离确定道路类型。
在本实施例中，对于配置体验式LV3 ADAS系统的车辆，不要求驾驶员手握方向盘，因而当电动助力转向系统失效时，ADAS将失去对EPS控制能力。由于沿车辆行驶方向机械回正功能，车辆行驶轨迹将如图2或图3所示，导致车辆最终冲出道路或碰撞护栏。
在本实施例中，可通过车辆信息和所述弯道信息计算得到弯道长度和碰撞距离，并通过弯道长度和碰撞距离确定道路类型。具体的，当所述弯道长度大于所述碰撞距离时，确定所述道路类型为第一道路类型；当所述弯道长度小于或等于所述碰撞距离时，确定所述道路类型为第二道路类型。其中，所述弯道长度为弯道沿车辆驶入方向的长度，即弯道沿车辆驶入方向的车辆驶入点与车辆驶出点之间的最大距离；所述碰撞距离为未采取任何措施下弯道的车辆驶入点与弯道碰撞点之间的距离，即车辆沿弯道直线行驶时，弯道的车辆驶入点与弯道道路或护栏的碰撞点之间的距离。
步骤S104，根据道路类型确定对应的防撞控制指令，并根据所述防撞控制指令控制车辆过弯行驶。
由于不同车辆在弯道场景下的车道数目、弯道的类型、曲率、长度等不尽相同，本实施例基于车辆信息和弯道信息计算得到的弯道长度和碰撞距离将弯道道路划分为不同的道路类型，从而针对不同的道路类型设置对应的防撞控制方法，以适应更多的弯道场景，提高防撞控制的计算误差，可以更加有效预防前方碰撞道路护栏，提高弯道行车的安全性。
综上，本申请实施例提供的车辆弯道防撞控制方法，通过计算弯道长度和碰撞距离，将弯道划分为不同的道路类型，从而根据道路类型确定对应的防撞控制指令，并根据所述防撞控制指令控制车辆过弯行驶，实现原理简单，EPS不需要配置冗余式结构，不仅解决了弯道场景下EPS助力异常的问题，而且节约了成本。
下面通过优选实施例对本申请实施例进行描述和说明。
在上述实施例的基础上，在其中一些实施例中，根据所述车辆信息和所述弯道信息计算弯道长度和碰撞距离具体包括：
根据车辆驶入点、车辆驶出点和车辆驶入方向，确定弯道长度；根据所述弯道中心、车辆驶入点和弯道碰撞点构建直角三角形；根据弯道曲率半径、车道数量和车道宽度，确定直角三角形的斜边长度；根据弯道类型、弯道曲率半径、车辆位置和车道宽度，计算得到直角三角形的第一直角边长度；根据所述斜边长度、第一直角边长度计算得到所述直角三角形的第二直角边长度，并将所述第二直角边长度确定为碰撞距离。
如图2所示，在一种具体的实施方式中，当弯道类型为右转，车辆沿图示车道驶入弯道时，可根据所述车辆信息和所述弯道信息计算弯道长度和碰撞距离。
具体的，当车辆沿图示的第二道路类型11行驶时，可以根据车辆驶入点A、车辆驶出点B和车辆驶入方向，确定弯道长度L1；当车辆沿图示第一道路类型12行驶时，可以根据车辆驶入点A、车辆驶出点C和车辆驶入方向，确定弯道长度L2。在本实施例中，可基于所述车辆信息和所述弯道信息得到弯道中心、车辆驶入点和弯道碰撞点，并基于上述三个关键点构建直角三角形。其中，直角三角形的斜边长度L3为弯道曲率半径与所有车道宽度之和，例如当弯道包含三车道时，L3为弯道曲率半径R、应急车道13、快车道14和慢车道15的宽度之和；所述直角三角形的第一直角边长度L4为图示横向直角边长度，所述直角三角形的第二直角边长度(即碰撞距离)L5为图示纵向直角边长度，L3-L5可通过式(1)-(3)计算得到：
L3＝R+W2+W1*N1 (1)
L4＝R+W2+(N2-1)*W1+(W1+W3)/2 (2)
其中，R为弯道曲率半径，W1为行车道宽度，W2为应急车道宽度，W3为车辆宽度，N1为行车道总数，N2为车辆所处的行车道数(从右往左计)。
如图3所示，在另一种具体的实施方式中，当弯道类型为左转，车辆沿图示车道驶入弯道，车辆沿图示的第二道路类型11或第一道路类型12行驶时，可根据所述车辆信息和所述弯道信息计算弯道长度和碰撞距离。具体的，弯道长度和碰撞距离的计算方式与上述实施方式类似，本申请在此不做赘述，直角三角形的斜边长度L′3＝L3，不同之处在于所述直角三角形的第一直角边长度L′4和直角三角形的第二直角边长度(即碰撞距离)L′5，具体的，L′4-L′5可通过以下各式计算得到：
L′4＝R+(N2-1)*W1+(W1+W3)/2 (4)
需要说明的是，对于上述的第二道路类型，所述弯道长度小于或等于所述碰撞距离，此时当车辆在未采取任何措施下在弯道继续行驶时可能不存在弯道碰撞点。当不存在弯道碰撞点时，可将车辆过弯行驶过程中与弯道道路或护栏距离最近的点设定为弯道碰撞点，以此进行碰撞距离的计算。
如图4所示，在上述实施例的基础上，在其中一些实施例中，根据道路类型确定对应的防撞控制指令包括：当所述道路类型为第一道路类型时，设置车辆的最高限速、预警时间和紧急制动时间。
在本实施例中，车辆行驶到弯道前，当所述道路类型为第一道路类型时，所述弯道长度大于所述碰撞距离，如不施加任何策略，车辆存在碰撞道路护栏的风险。通过设置车辆的最高限速，可为预警及刹车预留更多的时间，从而有更多时间提醒驾驶员接管，警示后方车辆避让，可以减小刹车加速度，减少弯道急刹车情况的出现，及时规避被追尾的风险。车辆行驶到弯道前，当所述道路类型为第二道路类型时，所述弯道长度小于或等于所述碰撞距离，车辆不存在碰撞道路护栏的风险，此时不需要额外设置车辆的最高限速，可通过预设预警时间和紧急制动时间提醒驾驶员接管车辆或安全停车。
具体的，如图5所示，当所述道路类型为第一道路类型时，设置车辆的最高限速。所述设置车辆的最高限速包括：首先计算获取当前车辆最高限速，然后判断所述当前车辆最高限速是否小于当前车道最低限速。当所述当前车辆最高限速大于等于当前车道最低限速时，进一步判断所述当前车辆最高限速是否大于当前车道最高限速。若是，则设置车辆的最高限速为当前车道最高限速，否则，设置车辆的最高限速为当前车辆最高限速。
当所述当前车辆最高限速小于所述当前车道最低限速时，对于配置自动变道功能的车辆(如Lv2.9 ADAS)，进一步判定是否满足自动变道条件。当满足自动变道条件时，变换车辆车道至弯道内侧，当车道变换后转至根据所述车辆信息和所述弯道信息计算弯道长度和碰撞距离的步骤；否则，提醒驾驶员手握方向盘。通过调整车辆车道至弯道内侧，可以预留的报警及刹车距离，从而预防前方碰撞道路护栏。
当所述当前车辆最高限速小于所述当前车道最低限速时，对于未配置自动变道功能的车辆(如Lv2.5 ADAS)，提高车辆车速至当前车道最低限速并提醒驾驶员手握方向盘，并在预设时间内判定驾驶员是否手握方向盘。当预设时间内驾驶员手握方向盘时，设置车辆的最高限速为当前车道最高限速；否则，持续提醒驾驶员手握方向盘，并设置车辆的最高限速为当前车道最低限速。
具体的，当所述道路类型为第一道路类型11时，设置预警时间和紧急制动时间，包括：
1)当弯道曲率半径处于预设半径范围时，根据车辆的当前车速、刹车加速度和所述碰撞距离设置预警时间和紧急制动时间。其中，所述预设半径范围可根据实际路况进行适应性设置。通常，当弯道类型为右转时，250m≤R≤400m；当弯道类型为左转时，250m≤R≤500m。
在一种具体的实施方式中，假定在紧急制动时间内车辆匀速刹停，则当弯道类型为右转，可根据下式(6)和(8)计算得到预警时间T1和紧急制动时间T2；则当弯道类型为左转，可根据下式(7)和(8)计算得到预警时间T1和紧急制动时间T2：
T2＝V/a (8)
其中，T1为报警时间，T2为紧急制动时间，V为当前车速，a为刹车加速度。可选的，当前车速可以设置为车辆的最高限速，所述刹车加速度可以设定为4-8m/s2，当然其取值可根据需要进行适应性设置，本申请不做具体限定。
2)当弯道曲率半径未处于预设半径范围内且所述当前车辆最高限速小于等于当前车道最高限速时，设定预警时间T1为预设时间，并根据所述预设时间、当前车速和刹车加速度确定紧急制动时间T2。通常，可以设置预设时间为1.5-3s，将当前车速和刹车加速度代入式(8)确定紧急制动时间T2。
3)当所述当前车辆最高限速大于当前车道最高限速时，根据当前车道最高限速和刹车加速度确定紧急制动时间，并根据所述紧急制动时间、碰撞距离和当前车速确定预警时间。具体的，可将当前车道最高限速和刹车加速度代入式(8)确定紧急制动时间T2。当弯道类型为右转，可根据下式(9)计算得到预警时间T1；当弯道类型为左转，可根据下式(10)计算得到预警时间T′1：
其中，V为当前车速，可选的，当前车速可以设置为车辆的最高限速。
需要说明的是，当所述道路类型为第一道路类型时，预警时间T1和紧急制动时间T2也可以进行预先设定。其中预警时间T1的设置需要考虑车辆及驾驶员的反应时间，并在适当条件下，随当前车速进行调整；紧急制动时间T2的设置应考虑安全刹车距离(即碰撞距离)与当前车速的对应关系。
此外，在本实施例中，当得到预警时间T1和紧急制动时间T2时，假定当前车速为车辆的最高限速，车辆在弯道碰撞点刹停，则可以根据式(11)(右转)和(12(左转)计算得到车辆的最高限速：
本实施例还提供了一种车辆弯道防撞控制方法。图6是根据本申请实施例的另一种车辆弯道防撞控制方法的流程图，如图6所示，该流程包括如下步骤：
步骤S201，获取车辆信息和弯道信息；
步骤S202，根据所述车辆信息和所述弯道信息计算弯道长度和碰撞距离；所述弯道长度为弯道沿车辆驶入方向的长度；所述碰撞距离为未采取任何措施下弯道的车辆驶入点与弯道碰撞点之间的距离；
步骤S203，根据所述弯道长度和碰撞距离确定道路类型；
步骤S204，根据道路类型确定对应的防撞控制指令，并根据所述防撞控制指令控制车辆过弯行驶；
步骤S205，当车辆电动助力转向系统失效时，获取预警时间和紧急制动时间；
步骤S206，在所述预警时间内进行预警，以提醒驾驶员接管车辆；
步骤S207，当驾驶员在所述预警时间内接管车辆时，退出ADAS辅助驾驶模式并通知驾驶员；
步骤S208，否则，控制所述车辆在所述紧急制动时间内刹停。
其中，步骤S201-步骤S204的实现方式与上述实施例相同，本实施例未提及之处，可参考上述实施例的相关内容，本实施例在此不做赘述。
如图6-7所示，在本实施例中，当车辆在弯道场景下EPS出现助力丢失或通信异常等问题时，获取预警时间T1和紧急制动时间T2，然后在预警时间T1内进行预警，以提醒驾驶员接管车辆。例如，可以通过设置语音，灯光，震动等警报信息进行预警，通过双闪灯或刹车灯提醒后方车辆进行避让。
当驾驶员在所述预警时间内接管车辆时，退出ADAS辅助驾驶模式并通知驾驶员，使驾驶员采取对应的紧急避让措施；当驾驶员未在所述预警时间内接管车辆时，继续进行预警并在紧急制动时间T2内自动刹停车辆，避免交通事故的发生。
需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本实施例还提供了一种车辆弯道防撞控制装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图8是根据本申请实施例的车辆弯道防撞控制装置的结构框图，如图8所示，该装置包括：信息获取单元301、计算单元302、道路类型判断单元303和防撞控制单元304。
信息获取单元301，用于获取车辆信息和弯道信息；
计算单元302，用于根据所述车辆信息和所述弯道信息计算弯道长度和碰撞距离；所述弯道长度为弯道沿车辆驶入方向的长度；所述碰撞距离为未采取任何措施下弯道的车辆驶入点与弯道碰撞点之间的距离；
道路类型判断单元303，用于根据所述弯道长度和碰撞距离确定道路类型；
防撞控制单元304，用于根据道路类型确定对应的防撞控制指令，并根据所述防撞控制指令控制车辆过弯行驶。
在其中一些实施例中，所述弯道信息包括弯道类型、车辆驶入点、车辆驶入方向、车辆驶出点、弯道曲率半径、车道宽度和车道数量；所述车辆信息包括车辆位置。
在其中一些实施例中，计算单元302包括：弯道长度确定模块、直角三角形构建模块、斜边长度计算模块、第一直角边计算模块和碰撞距离计算模块。
弯道长度确定模块，用于根据车辆驶入点、车辆驶出点和车辆驶入方向，确定弯道长度；
直角三角形构建模块，用于根据所述弯道中心、车辆驶入点和弯道碰撞点构建直角三角形；
斜边长度计算模块，用于根据弯道曲率半径、车道数量和车道宽度，确定直角三角形的斜边长度；
第一直角边计算模块，用于根据弯道类型、弯道曲率半径、车辆位置和车道宽度，计算得到直角三角形的第一直角边长度；
碰撞距离计算模块，用于根据所述斜边长度、第一直角边长度计算得到所述直角三角形的第二直角边长度，并将所述第二直角边长度确定为碰撞距离。
在其中一些实施例中，道路类型判断单元303包括：第一判断模块和第二判断模块。
第一判断模块，用于当所述弯道长度大于所述碰撞距离时，确定所述道路类型为第一道路类型；
第二判断模块，用于当所述弯道长度小于或等于所述碰撞距离时，确定所述道路类型为第二道路类型。
在其中一些实施例中，防撞控制单元304包括：控制模块。
控制模块，用于当所述道路类型为第一道路类型时，设置车辆的最高限速、设置预警时间和紧急制动时间。
在其中一些实施例中，控制模块包括：当前车辆最高限速获取模块、第一车速设置模块和第二车速设置模块。
当前车辆最高限速获取模块，用于获取当前车辆最高限速；
第一车速设置模块，用于当所述当前车辆最高限速处于当前车道最低限速与当前车道最高限速之间时，设置车辆的最高限速为当前车辆最高限速；
第二车速设置模块，用于当所述当前车辆最高限速大于当前车道最高限速时，设置车辆的最高限速为当前车道最高限速。
在其中一些实施例中，当车辆配置自动变道功能时，控制模块还包括：变道条件判断模块和变道控制模块。
变道条件判断模块，用于若当前车辆最高限速小于当前车道最低限速，判定是否满足自动变道条件；
变道控制模块，用于当满足自动变道条件时，变换车辆车道至弯道内侧，并转至根据所述车辆信息和所述弯道信息计算弯道长度和碰撞距离的步骤；否则，提醒驾驶员手握方向盘。
在其中一些实施例中，当车辆未配置自动变道功能时，控制模块还包括：第三设置模块和第四设置模块。
第三车速设置模块，用于若当前车辆最高限速小于当前车道最低限速，调整车速至当前车道最低限速并提醒驾驶员手握方向盘；
第四车速设置模块，用于当驾驶员手握方向盘时，设置车辆的最高限速为当前车道最高限速；否则，持续提醒驾驶员手握方向盘，并设置车辆的最高限速为当前车道最低限速。
在其中一些实施例中，控制模块还包括：第一时间设置模块、第二时间设置模块和第三时间设置模块。
第一时间设置模块，用于当弯道曲率半径处于预设半径范围时，根据车辆的当前车速、刹车加速度和所述碰撞距离设置预警时间和紧急制动时间；
第二时间设置模块，用于当弯道曲率半径未处于预设半径范围且所述当前车辆最高限速小于等于当前车道最高限速时，设定预警时间为预设时间，并根据所述预设时间、当前车速和刹车加速度确定紧急制动时间；
第三时间设置模块，用于当所述当前车辆最高限速大于当前车道最高限速时，根据当前车道最高限速和刹车加速度确定紧急制动时间，并根据所述紧急制动时间、碰撞距离和当前车速确定预警时间。
在其中一些实施例中，车辆弯道防撞控制装置还包括：时间获取单元、预警单元、驾驶模式切换单元和紧急制动单元。
时间获取单元，用于当车辆电动助力转向系统失效时，获取预警时间和紧急制动时间；
预警单元，用于在所述预警时间内进行预警，以提醒驾驶员接管车辆；
驾驶模式切换单元，用于当驾驶员在所述预警时间内接管车辆时，退出ADAS辅助驾驶模式并通知驾驶员；
紧急制动单元，用于当驾驶员在所述预警时间内未接管车辆时，控制所述车辆在所述紧急制动时间内刹停。
需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
请参阅图9，本实施例还提供了一种车辆弯道防撞控制系统，应用于车辆。具体的，车辆弯道防撞控制系统包括：ADAS控制器41、存储器42、信号传感装置43、刹车系统45、油门系统46和电动转向助力系统44，所述ADAS控制器41与所述信号传感装置43、存储器42、刹车系统45、油门系统46和所述电动转向助力系统44电连接，例如可以通过总线通信单元40连接并完成相互间的通信。
其中，所述信号传感装置43可以包括转矩传感器、转角传感器、车速传感器等车载传感器，也可以集成GPS等环境感知传感器，用于获取车辆信息和弯道信息并发送至所述ADAS控制器。电动转向助力系统44可以是具有冗余结构的电动助力转向系统，也可以是具有非冗余结构的电动助力转向系统。所述电动转向助力系统44包括电机，电动转向助力系统44可根据防撞控制指令控制电机运转，以使电机产生所需要的转向助力转矩控制车辆过弯行驶；所述刹车系统45和油门系统46用于配合控制所述车辆加减速和紧急制动；所述存储器42内存储有可执行代码，所述可执行代码能够被所述ADAS控制器执行，以实现如上所述的车辆弯道防撞控制方法。
可选的，所述存储器42内存储有地图信息数据库，例如可以是高精度地图。高精度地图信息例如包括表示弯道的车道数量、车道类别、车道位置的信息，表示各车道的宽度、车道的坡度、道路的位置(包括经度、纬度、高度的三维坐标)、车道的弯道的曲率、车道的汇合及分支点的位置或设置于道路的标识等信息。表示车道彼此的交界的信息等等，辅助进行车辆信息和弯道信息的获取。
另外，结合上述实施例中的车辆弯道防撞控制方法，本申请实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种车辆弯道防撞控制方法。
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。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种车辆弯道防撞控制方法，其特征在于，包括：
获取车辆信息和弯道信息，所述弯道信息包括车辆驶入点、车辆驶入方向；
根据所述弯道的中心、车辆驶入点和弯道碰撞点构建直角三角形；其中，所述车辆驶入点和所述弯道碰撞点所构成的直角边为所述直角三角形的第二直角边；
根据所述车辆信息和所述弯道信息计算弯道长度和碰撞距离；所述弯道长度为弯道沿车辆驶入方向的长度；所述碰撞距离为未采取任何措施下弯道的车辆驶入点与弯道碰撞点之间的距离，所述车辆驶入点与弯道碰撞点之间的距离为所述第二直角边长度；
根据所述弯道长度和碰撞距离确定道路类型；
根据道路类型确定对应的防撞控制指令，并根据所述防撞控制指令控制车辆过弯行驶。
2.根据权利要求1所述的车辆弯道防撞控制方法，其特征在于，所述弯道信息包括弯道类型、车辆驶出点、弯道曲率半径、车道宽度和车道数量；所述车辆信息包括车辆位置。
3.根据权利要求2所述的车辆弯道防撞控制方法，其特征在于，根据所述车辆信息和所述弯道信息计算弯道长度和碰撞距离包括：
根据车辆驶入点、车辆驶出点和车辆驶入方向，确定弯道长度；
根据弯道曲率半径、车道数量和车道宽度，确定直角三角形的斜边长度；
根据弯道类型、弯道曲率半径、车辆位置和车道宽度，计算得到直角三角形的第一直角边长度；
根据所述斜边长度、第一直角边长度计算得到所述直角三角形的第二直角边长度。
4.根据权利要求1所述的车辆弯道防撞控制方法，其特征在于，根据所述弯道长度和碰撞距离确定道路类型包括：
当所述弯道长度大于所述碰撞距离时，确定所述道路类型为第一道路类型；
当所述弯道长度小于或等于所述碰撞距离时，确定所述道路类型为第二道路类型。
5.根据权利要求3所述的车辆弯道防撞控制方法，其特征在于，根据道路类型确定对应的防撞控制指令包括：
当所述道路类型为第一道路类型时，设置车辆的最高限速、预警时间和紧急制动时间。
6.根据权利要求5所述的车辆弯道防撞控制方法，其特征在于，设置车辆的最高限速包括：
获取当前车辆最高限速；
当所述当前车辆最高限速处于当前车道最低限速与当前车道最高限速之间时，设置车辆的最高限速为当前车辆最高限速；
当所述当前车辆最高限速大于当前车道最高限速时，设置车辆的最高限速为当前车道最高限速。
7.根据权利要求5所述的车辆弯道防撞控制方法，其特征在于，当车辆配置自动变道功能时，设置车辆的最高限速还包括：
若当前车辆最高限速小于当前车道最低限速，判定是否满足自动变道条件；
当满足自动变道条件时，变换车辆车道至弯道内侧，并转至根据所述车辆信息和所述弯道信息计算弯道长度和碰撞距离的步骤；否则，提醒驾驶员手握方向盘。
8.根据权利要求5所述的车辆弯道防撞控制方法，其特征在于，当车辆未配置自动变道功能时，所述设置车辆的最高限速还包括：
若当前车辆最高限速小于当前车道最低限速，调整车速至当前车道最低限速并提醒驾驶员手握方向盘；
当驾驶员手握方向盘时，设置车辆的最高限速为当前车道最高限速；否则，持续提醒驾驶员手握方向盘，并设置车辆的最高限速为当前车道最低限速。
9.根据权利要求5所述的车辆弯道防撞控制方法，其特征在于，当所述道路类型为第一道路类型时，设置预警时间和紧急制动时间包括：
当弯道曲率半径处于预设半径范围时，根据车辆的当前车速、刹车加速度和所述碰撞距离设置预警时间和紧急制动时间；
否则，当所述当前车辆最高限速小于等于当前车道最高限速时，设定预警时间为预设时间，并根据所述预设时间、当前车速和刹车加速度确定紧急制动时间；
当所述当前车辆最高限速大于当前车道最高限速时，根据当前车道最高限速和刹车加速度确定紧急制动时间，并根据所述紧急制动时间、碰撞距离和当前车速确定预警时间。
10.根据权利要求1所述的车辆弯道防撞控制方法，其特征在于，还包括：
当车辆电动助力转向系统失效时，获取预警时间和紧急制动时间；
在所述预警时间内进行预警，以提醒驾驶员接管车辆；
当驾驶员在所述预警时间内接管车辆时，退出ADAS辅助驾驶模式并通知驾驶员；
否则，控制所述车辆在所述紧急制动时间内刹停。
11.一种车辆弯道防撞控制装置，其特征在于，包括：
信息获取单元，用于获取车辆信息和弯道信息，所述弯道信息包括车辆驶入点、车辆驶入方向；
计算单元，用于根据所述弯道的中心、车辆驶入点和弯道碰撞点构建直角三角形；其中，所述车辆驶入点和所述弯道碰撞点所构成的直角边为所述直角三角形的第二直角边；
所述计算单元还用于根据所述车辆信息和所述弯道信息计算弯道长度和碰撞距离；所述弯道长度为弯道沿车辆驶入方向的长度；所述碰撞距离为未采取任何措施下弯道的车辆驶入点与弯道碰撞点之间的距离，所述车辆驶入点与弯道碰撞点之间的距离为所述第二直角边长度；
道路类型判断单元，用于根据所述弯道长度和碰撞距离确定道路类型；
防撞控制单元，用于根据道路类型确定对应的防撞控制指令，并根据所述防撞控制指令控制车辆过弯行驶。
12.一种车辆弯道防撞控制系统，应用于车辆，其特征在于，包括：ADAS控制器、电连接于所述ADAS控制器的存储器、信号传感装置、刹车系统、油门系统和电动转向助力系统；其中，
所述信号传感装置用于获取车辆信息和弯道信息并发送至所述ADAS控制器；
所述刹车系统、油门系统和电动转向助力系统用于根据防撞控制指令控制车辆过弯行驶；
所述存储器内存储有可执行代码；
所述ADAS控制器用于执行如权利要求1至10中任一项所述的车辆弯道防撞控制方法。
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