CN113135185A - 车辆驾驶辅助系统、包括其的车辆及相应的方法和介质 - Google Patents
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Abstract
提供一种车辆驾驶辅助系统、包括其的车辆及相应的车辆驾驶辅助方法和计算机可读存储介质。车辆驾驶辅助系统包括存储单元以及控制单元。所述存储单元中存储至少五个速度‑跟车距离曲线，其中，在每个所述速度‑跟车距离曲线中，斜率值随速度的变化而变化。所述控制单元被配置用于在当前车辆的当前速度小于或等于预定速度阈值时，基于根据所述当前车辆周围的环境信息所选择的目标速度‑跟车距离曲线控制所述当前车辆驾驶，所述目标速度‑跟车距离曲线为所述存储单元中存储的所述速度‑跟车距离曲线中的一个。利用本发明的方案，可选的跟车时距的数量显著增加，而且使得跟车距离不会太大而造成空间浪费。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，更具体而言，涉及一种用于车辆的车辆驾驶辅助系统、包括其的车辆及相应的车辆驾驶辅助方法和计算机可读存储介质。
背景技术
随着车辆技术的进步，越来越多的车辆配备有自适应巡航控制(Adaptive CruiseControl，ACC)系统。在自适应巡航控制系统中，跟车时距是一个比较重要的参数。跟车时距是指在同一车道上行驶的车辆队列中，假设在在前车辆停止的情况下在后车辆撞上在前车辆所需要的时间。
可以理解，同一车道上行驶的车辆队列中相邻两车的跟车距离取决于所选择的跟车时距。已知的自适应巡航控制系统中，仅提供有限的并且离散的四个跟车时距(即1s、1.3s、1.8s和2.3s)。
然而，当前车辆在行驶过程中会遇到不同的情况。驾驶员可能并不能从有限的四个跟车时距中找到合适的跟车时距从而不能获得合适的跟车距离。
因此，需要一种车辆驾驶辅助系统、包括其的车辆及相应的方法和介质，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，在本发明的第一方面中，提供一种车辆驾驶辅助系统。所述车辆驾驶辅助系统包括存储单元以及控制单元。所述存储单元中存储至少五个速度-跟车距离曲线，其中，在每个所述速度-跟车距离曲线中，斜率值随速度的变化而变化。所述控制单元被配置用于在当前车辆的当前速度小于或等于预定速度阈值时，基于根据所述当前车辆周围的环境信息所选择的目标速度-跟车距离曲线控制所述当前车辆驾驶，所述目标速度-跟车距离曲线为所述存储单元中存储的所述速度-跟车距离曲线中的一个。
优选地，所述预定速度阈值为20m/s。
优选地，所述控制单元被进一步配置为基于根据所述环境信息选择的所述目标速度-跟车距离曲线中的目标斜率值控制所述当前车辆驾驶。
优选地，所述车辆驾驶辅助系统包括操作单元，所述操作单元包括第一操作部件和第二操作部件，所述第一操作部件被配置用于被操作以根据所述环境信息选择所述目标速度-跟车距离曲线，所述第二操作部件被配置用于被操作以根据所述环境信息选择所述目标斜率值，所述控制单元被配置用于基于所述第一操作部件选择的所述目标速度-跟车距离曲线以及所述第二操作部件所选择的所述目标斜率值控制所述当前车辆驾驶。
优选地，所述第一操作部件和所述第二操作部件设置在所述当前车辆的方向盘上。
优选地，所述车辆驾驶辅助系统还包括机器学习单元，所述机器学习单元被配置用于通过机器学习方式执行训练过程来提供所述速度-跟车距离曲线。
在本发明的第二方面中，提供一种车辆。所述车辆包括上述的任一种车辆驾驶辅助系统。
在本发明的第三方面中，提供一种车辆驾驶辅助方法。所述车辆驾驶辅助方法包括：在当前车辆的当前速度小于或等于预定速度阈值时，基于根据所述当前车辆周围的环境信息所选择的目标速度-跟车距离曲线控制所述当前车辆驾驶，所述目标速度-跟车距离曲线为用于所述当前车辆的车辆驾驶辅助系统的存储单元中存储的至少五个速度-跟车距离曲线中的一个，其中，在每个所述速度-跟车距离曲线中，斜率值随速度的变化而变化。
优选地，所述预定速度阈值为20m/s。
优选地，所述基于根据所述当前车辆周围的环境信息所选择的目标速度-跟车距离曲线控制所述当前车辆驾驶包括：基于根据所述环境信息选择的所述目标速度-跟车距离曲线中的目标斜率值控制所述当前车辆驾驶。
优选地，所述基于根据所述环境信息选择的所述目标速度-跟车距离曲线中的目标斜率值控制所述当前车辆驾驶包括：操作所述当前车辆的第一操作部件，以根据所述环境信息选择所述目标速度-跟车距离曲线；操作所述当前车辆的第二操作部件，以根据所述环境信息选择所述目标斜率值；以及基于所述第一操作部件选择的所述目标速度-跟车距离曲线以及所述第二操作部件所选择的所述目标斜率值控制所述当前车辆驾驶。
优选地，所述第一操作部件和所述第二操作部件设置在所述当前车辆的方向盘上。
优选地，所述速度-跟车距离曲线是通过机器学习方式执行训练过程来提供的。
在本发明的第四方面中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述任一项所述的车辆驾驶辅助方法。
利用本发明的方案，提供了至少五个速度-跟车距离曲线，并且在每个速度-跟车距离曲线中，曲线的斜率值随速度的变化而变化，因此可选的跟车时距的数量显著增加。而且，控制单元可以根据当前车辆周围的环境信息从存储单元中的多个速度-跟车距离曲线中选择一个合适的速度-跟车距离曲线作为目标速度-跟车距离曲线，从而基于目标速度-跟车距离曲线控制当前车辆驾驶，使得跟车距离不会太大而造成空间浪费。
附图说明
以示例的方式参考以下附图描述本发明的非限制性且非穷举性实施例，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的车辆驾驶辅助系统的示意图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的车辆驾驶辅助系统中所存储的速度-跟车距离曲线的示意图；
图3示出了根据本发明的另一个实施例的车辆驾驶辅助系统的示意图；以及
图4示出了根据本发明的一个实施例的车辆驾驶辅助方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了根据本发明的一个实施例的车辆驾驶辅助系统100的示意图。图2示出了根据本发明的一个实施例的车辆驾驶辅助系统100中所存储的速度-跟车距离曲线的示意图。图3示出了根据本发明的另一个实施例的车辆驾驶辅助系统200的示意图。下面将结合图1至图3详细描述本发明提供的车辆驾驶辅助系统100/200。
如图1所示，根据本发明的一个实施例的车辆驾驶辅助系统100包括存储单元110以及控制单元120。
存储单元110可以设置在当前车辆上，也可以设置在能够与设置在当前车辆上的控制单元120通过诸如移动网络、蓝牙、Wi-Fi进行通信的在线服务器上。存储单元110可以包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。
存储单元110中存储至少五个速度-跟车距离曲线。其中，在每个速度-跟车距离曲线中，曲线的斜率值随速度的变化而变化。
具体地，在本发明的一个实施例中，如图2所示，存储单元110中存储十个速度-跟车距离曲线。其中，在图2中所示的坐标系中，横坐标表示当前车辆的速度，其单位为m/s，纵坐标表示当前车辆的跟车距离，其单位为m。可以理解，曲线的斜率值即代表了跟车时距。可以看出，在每个速度-跟车距离曲线中，斜率值随速度的变化而变化。也就是说，在每个速度-跟车距离曲线中，存在多个不断变化的斜率值，即存在多个不断变化的跟车时距。
存储单元110中所存储的速度-跟车距离曲线可以通过理论计算拟合出来。此外，存储单元110中所存储的速度-跟车距离曲线还可以通过机器学习方式确定。
具体地，如图3所示，根据本发明的另一个实施例的车辆驾驶辅助系统200还包括机器学习单元230。机器学习单元230可以位于在线服务器上，当前车辆通过诸如移动网络、蓝牙、Wi-Fi等连接至在线服务器。当然，机器学习单元230也可以位于当前车辆上。机器学习单元230被配置用于通过机器学习方式执行训练过程来向存储单元110提供速度-跟车距离曲线。更具体地，机器学习单元230可以预先通过大量实际交通情况执行训练过程，以提供至少五个速度-跟车距离曲线。存储单元110接收机器学习单元230所提供的至少五个速度-跟车距离曲线并将其进行存储。需要说明的是，当前车辆在后续的驾驶过程中，特别是遇到新的交通情况时，也可以通过机器学习单元230对存储单元110中所存储的速度-跟车距离曲线进行更新，例如增加新的速度-跟车距离曲线。
返回参考图1，控制单元120被配置用于在当前车辆的当前速度小于或等于预定速度阈值时，基于根据所述当前车辆周围的环境信息所选择的目标速度-跟车距离曲线控制当前车辆驾驶，其中，目标速度-跟车距离曲线为存储单元中存储的速度-跟车距离曲线中的一个。对于完全自动驾驶的车辆而言，目标速度-跟车距离曲线可以是控制单元120本身基于环境信息从存储单元110中所存储的速度-跟车距离曲线中选择的一个合适的速度-跟车距离曲线。对于具有人工驾驶功能的车辆而言，目标速度-跟车距离曲线也可以由驾驶员基于环境信息而手动选择(这将在下文中详细描述)，并且控制单元120接收驾驶员手动选择的目标速度-跟车距离曲线而基于该目标速度-跟车距离曲线控制当前车辆驾驶。
当前车辆周围的环境信息可以是当前车辆正前方设定距离范围内的环境信息。环境信息可以包括当前车辆周围的特定对象的当前位置、当前速度以及其他信息。例如，环境信息可以是当前车辆前方的在前车辆的当前位置、当前速度等。环境信息可以由各种类型的传感器检测。各种类型的传感器可以包括摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波传感器或任何其他合适的传感器，或其组合。上述传感器可以设置在当前车辆上，也可以设置在能够与控制单元120进行通信的路边基础设施或其他交通参与者上。
申请人发现，在已知的自适应巡航控制系统中，仅能基于有限的并且离散的四个跟车时距(即1s、1.3s、1.8s和2.3s)来选择跟车时距，选择范围相当有限。当当前车辆的当前速度小于或等于预定速度阈值(例如20m/s)时，基于已知的四个跟车时距，即使将跟车时距设定为最小值，即1s，以获得最小的跟车距离，该最小的跟车距离也会显著大于当前车辆在当前速度下的最大刹车距离。
而在本发明中，提供了至少五个速度-跟车距离曲线，并且在每个速度-跟车距离曲线中，曲线的斜率值随速度的变化而变化，因此可选的跟车时距的数量显著增加。而且，控制单元可以根据当前车辆周围的环境信息从存储单元中的多个速度-跟车距离曲线中选择一个合适的速度-跟车距离曲线作为目标速度-跟车距离曲线，从而基于目标速度-跟车距离曲线控制当前车辆驾驶，使得跟车距离不会太大而造成空间浪费。
优选地，控制单元120可以被进一步配置为基于根据环境信息选择的所述目标速度-跟车距离曲线中的目标斜率值控制当前车辆驾驶。对于完全自动驾驶的车辆而言，目标斜率值可以是控制单元120本身基于环境信息从已选择的目标速度-跟车距离曲线中选择的一个合适的斜率值。对于具有人工驾驶功能的车辆而言，目标斜率值也可以是驾驶员基于环境信息而从已选择的目标速度-跟车距离曲线中手动选择的一个合适的斜率值，并且控制单元120接收驾驶员手动选择的目标斜率值而基于该目标斜率值控制当前车辆驾驶。
例如，在图3所示的实施例中，当前车辆具有人工驾驶功能。车辆驾驶辅助系统200还包括操作单元240，该操作单元240能够由当前车辆的驾驶员进行操作。更具体地，操作单元240包括第一操作部件241和第二操作部件242。为了便于驾驶员操作，第一操作部件241和第二操作部件242均可以设置在当前车辆的方向盘上。第一操作部件241和第二操作部件242可以是旋钮。第一操作部件241被配置用于被操作以从存储单元110中所存储的速度-跟车距离曲线中选择一个速度-跟车距离曲线作为目标速度-跟车距离曲线。第二操作部件242被配置用于被操作以从所选择的目标速度-跟车距离曲线中选择合适的斜率值(即，跟车时距)作为目标斜率值。控制单元120被配置用于基于第一操作部件241选择的目标速度-跟车距离曲线以及第二操作部件242所选择的目标斜率值控制当前车辆驾驶。
在本发明的第二方面中，提供一种车辆，该车辆包括上述的车辆驾驶辅助系统。车辆可以是完全自动驾驶车辆，也可以具有人工驾驶功能。
在本发明的第三方面中，提供一种车辆驾驶辅助方法。图4示出了根据本发明的一个实施例的车辆驾驶辅助方法的流程图。
如图4所示，车辆驾驶辅助方法包括：
S310：在当前车辆的当前速度小于或等于预定速度阈值时，基于根据所述当前车辆周围的环境信息所选择的目标速度-跟车距离曲线控制所述当前车辆驾驶，所述目标速度-跟车距离曲线为用于所述当前车辆的车辆驾驶辅助系统的存储单元中存储的至少五个速度-跟车距离曲线中的一个，其中，在每个所述速度-跟车距离曲线中，斜率值随速度的变化而变化。
优选地，所述预定速度阈值为20m/s。
优选地，所述基于根据所述当前车辆周围的环境信息所选择的目标速度-跟车距离曲线控制所述当前车辆驾驶包括：基于根据所述环境信息选择的所述目标速度-跟车距离曲线中的目标斜率值控制所述当前车辆驾驶。
优选地，所述基于根据所述环境信息选择的所述目标速度-跟车距离曲线中的目标斜率值控制所述当前车辆驾驶包括：操作所述当前车辆的第一操作部件，以根据所述环境信息选择所述目标速度-跟车距离曲线；操作所述当前车辆的第二操作部件，以根据所述环境信息选择所述目标斜率值；以及基于所述第一操作部件选择的所述目标速度-跟车距离曲线以及所述第二操作部件所选择的所述目标斜率值控制所述当前车辆驾驶。
优选地，所述第一操作部件和所述第二操作部件设置在所述当前车辆的方向盘上。
优选地，所述速度-跟车距离曲线是通过机器学习方式执行训练过程来提供的。
在本发明的第四方面中，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述任一项所述的车辆驾驶辅助方法。例如，所述计算机程序在被处理器执行时能够指示处理器和/或相应部件实现以下步骤：在当前车辆的当前速度小于或等于预定速度阈值时，基于根据所述当前车辆周围的环境信息所选择的目标速度-跟车距离曲线控制所述当前车辆驾驶，所述目标速度-跟车距离曲线为用于所述当前车辆的车辆驾驶辅助系统的存储单元中存储的至少五个速度-跟车距离曲线中的一个，其中，在每个所述速度-跟车距离曲线中，斜率值随速度的变化而变化。
应理解上述车辆驾驶辅助系统100/200中的各个单元可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各单元可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个单元对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器及处理器，所述存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任意一个实施例中的方法的步骤。该计算机设备可以是服务器或者车载终端。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现本发明的车辆驾驶辅助方法。
本领域技术人员可以理解，图1和图3中示出的车辆驾驶辅助系统100/200的示意图仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
本领域普通技术人员可以理解实现根据本发明的上述实施例的方法中的全部或部分步骤，可以通过计算机程序来指示相关的硬件完成，所述的计算机程序可存储于非易失性的计算机可读存储介质中，该计算机程序在执行时，可实现如上述各方法的实施例的步骤。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。
以上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。
尽管结合实施例对本发明进行了描述，但本领域技术人员应理解，上文的描述和附图仅是示例性而非限制性的，本发明不限于所公开的实施例。在不偏离本发明的精神的情况下，各种改型和变体是可能的。
Claims (14)
1.一种车辆驾驶辅助系统，其特征在于，所述车辆驾驶辅助系统包括：
存储单元，所述存储单元中存储至少五个速度-跟车距离曲线，其中，在每个所述速度-跟车距离曲线中，斜率值随速度的变化而变化；以及
控制单元，被配置用于在当前车辆的当前速度小于或等于预定速度阈值时，基于根据所述当前车辆周围的环境信息所选择的目标速度-跟车距离曲线控制所述当前车辆驾驶，所述目标速度-跟车距离曲线为所述存储单元中存储的所述速度-跟车距离曲线中的一个。
2.根据权利要求1所述的车辆驾驶辅助系统，其特征在于，所述预定速度阈值为20m/s。
3.根据权利要求2所述的车辆驾驶辅助系统，其特征在于，所述控制单元被进一步配置为基于根据所述环境信息选择的所述目标速度-跟车距离曲线中的目标斜率值控制所述当前车辆驾驶。
4.根据权利要求3所述的车辆驾驶辅助系统，其特征在于，所述车辆驾驶辅助系统包括操作单元，所述操作单元包括第一操作部件和第二操作部件，所述第一操作部件被配置用于被操作以根据所述环境信息选择所述目标速度-跟车距离曲线，所述第二操作部件被配置用于被操作以根据所述环境信息选择所述目标斜率值，所述控制单元被配置用于基于所述第一操作部件选择的所述目标速度-跟车距离曲线以及所述第二操作部件所选择的所述目标斜率值控制所述当前车辆驾驶。
5.根据权利要求4所述的车辆驾驶辅助系统，其特征在于，所述第一操作部件和所述第二操作部件设置在所述当前车辆的方向盘上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆驾驶辅助系统，其特征在于，所述车辆驾驶辅助系统还包括机器学习单元，所述机器学习单元被配置用于通过机器学习方式执行训练过程来提供所述速度-跟车距离曲线。
7.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求1至6中任一项所述的车辆驾驶辅助系统。
8.一种车辆驾驶辅助方法，其特征在于，所述车辆驾驶辅助方法包括：
在当前车辆的当前速度小于或等于预定速度阈值时，基于根据所述当前车辆周围的环境信息所选择的目标速度-跟车距离曲线控制所述当前车辆驾驶，所述目标速度-跟车距离曲线为用于所述当前车辆的车辆驾驶辅助系统的存储单元中存储的至少五个速度-跟车距离曲线中的一个，其中，在每个所述速度-跟车距离曲线中，斜率值随速度的变化而变化。
9.根据权利要求8所述的车辆驾驶辅助方法，其特征在于，所述预定速度阈值为20m/s。
10.根据权利要求9所述的车辆驾驶辅助方法，其特征在于，所述基于根据所述当前车辆周围的环境信息所选择的目标速度-跟车距离曲线控制所述当前车辆驾驶包括：基于根据所述环境信息选择的所述目标速度-跟车距离曲线中的目标斜率值控制所述当前车辆驾驶。
11.根据权利要求10所述的车辆驾驶辅助方法，其特征在于，所述基于根据所述环境信息选择的所述目标速度-跟车距离曲线中的目标斜率值控制所述当前车辆驾驶包括：
操作所述当前车辆的第一操作部件，以根据所述环境信息选择所述目标速度-跟车距离曲线；
操作所述当前车辆的第二操作部件，以根据所述环境信息选择所述目标斜率值；以及
基于所述第一操作部件选择的所述目标速度-跟车距离曲线以及所述第二操作部件所选择的所述目标斜率值控制所述当前车辆驾驶。
12.根据权利要求11所述的车辆驾驶辅助方法，其特征在于，所述第一操作部件和所述第二操作部件设置在所述当前车辆的方向盘上。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的车辆驾驶辅助方法，其特征在于，所述速度-跟车距离曲线是通过机器学习方式执行训练过程来提供的。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在被处理器执行时实现权利要求8至13中任一项所述的车辆驾驶辅助方法。
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