CN113205703B - 道路隔离带防撞的驾驶辅助系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种道路隔离带防撞的驾驶辅助系统和方法。所述驾驶辅助系统用于隔离带设置有磁场的道路，包括：感应电势信息获取单元，被配置用于，通过设置在当前车辆的任一侧或两侧的磁场感应元件，获取在所述当前车辆横向运动时感应所述磁场产生电势的信息；计算单元，被配置用于将所产生的电势值与阈值比较；执行单元，被配置用于，响应于所述电势值大于阈值，向所述当前车辆发送调整转向系统以降低车辆的横向速度的提示或指令。本公开的方案通过电磁感应检测车辆与隔离带的距离过近而进行应对，以避免碰撞事件发生，提高车辆行驶的安全性。

Description

道路隔离带防撞的驾驶辅助系统和方法

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，并且更具体地，涉及道路隔离带防撞系统和方法。

背景技术

车辆在道路上行驶时，特别是高速路上行驶时，车辆距离隔离带太近而撞击到隔离带往往会造成严重的交通事故。如何避免高速行驶的车辆撞击隔离带是本领域中急需要解决的问题。

发明内容

本公开的一个目的在于，通过电磁感应检测车辆距离隔离带的距离，在所述距离小于阈值时车辆自动应对，以避免碰撞事件发生。

因此，根据本公开的第一方面，提供了一种道路隔离带防撞的驾驶辅助系统，用于隔离带设置有磁场的道路，所述驾驶辅助系统包括：

感应电势信息获取单元，被配置用于，通过设置在当前车辆的任一侧或两侧的磁场感应元件，获取在所述当前车辆横向运动时感应所述磁场产生电势的信息；

计算单元，被配置用于将所产生的电势值与阈值比较；

执行单元，被配置用于，响应于所述电势值大于阈值，向所述当前车辆发送调整转向系统以降低车辆的横向速度的提示或指令。

在一个实施方案中，所述磁场通过安装在隔离带的栅栏上的永磁体产生。

在一个实施方案中，所述磁场感应元件安装在车辆的左后视镜和/或右后视镜上。

在一个实施方案中，所述磁场在所述道路的边缘，例如在所述隔离带上。

在一个实施方案中，所述阈值为0.1V。

在一个实施方案中，所述磁场的磁力线方向平行于道路方向，所述感应元件的平面垂直于道路路面。

在一个实施方案中，所述磁场的磁力线方向垂直于道路路面，所述感应元件的平面平行于道路方向。

在一个实施方案中，所述执行单元：向所述当前车辆的驾驶人员发送调整转向系统以降低车辆的横向速度的提示，并且/或者向所述当前车辆的控制系统发送调整转向系统以降低车辆的横向速度的信号。

根据本公开的第二方面，提供了一种车辆，所述车辆包括本公开第一方面的道路隔离带防撞的驾驶辅助系统。

根据本公开的第三方面，提供了一种道路隔离带防撞的驾驶辅助方法，用于隔离带设置有磁场的道路，所述驾驶辅助方法包括：

(1)通过当前车辆的任一侧或两侧的磁场感应元件获取在所述当前车辆横向运动时感应所述磁场产生电势的信息；

(2)将所产生的电势值与阈值比较；

(3)响应于所述电势值大于阈值，向所述当前车辆发送调整转向系统以降低车辆的横向速度的提示或指令。

在一个实施方案中，所述磁场在所述道路的边缘，例如在所述隔离带上。

在一个实施方案中，所述磁场通过安装在隔离带的栅栏上的永磁体产生。

在一个实施方案中，在(1)中，所述磁场感应元件安装在车辆的左后视镜和/或右后视镜上。

在一个实施方案中，在(2)中，所述阈值为0.1V。

在一个实施方案中，在(1)中，所述磁场的磁力线方向平行于道路方向，所述感应元件的平面垂直于道路路面。

在一个实施方案中，在(1)中，所述磁场的磁力线方向垂直于道路路面，所述感应元件的平面平行于道路方向。

在一个实施方案中，在(3)中包括：向所述当前车辆的驾驶人员发送调整转向系统以降低车辆的横向速度的提示，并且/或者向所述当前车辆的控制系统发送调整转向系统以降低车辆的横向速度的信号。

根据本公开的第四方面，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根据本公开第三方面的方法。

利用本公开的道路隔离带防撞的驾驶辅助系统和方法，通过电磁感应检测车辆与隔离带的距离过近而进行应对，以避免碰撞事件发生，提高车辆行驶的安全性。

附图说明

从下面结合附图对本公开的具体实施方式的描述中可以更好地理解本公开，其中，相似的标号指示相同或功能类似的元件。

图1示出了根据本公开的一个实施例的驾驶辅助系统的示意性视图。

图2示出了根据本公开的一个实施例的电磁感应示意图。

图3示出了根据本公开的一个实施例的驾驶辅助方法的流程框图。

具体实施方式

下文中，参照附图描述本公开的实施例。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本公开的原理，本公开不限于所描述的优选实施例，本申请的范围由权利要求书限定。现参考示例性的实施方式详细描述本公开，一些实施例图示在附图中。以下描述参考附图进行，除非另有表示，否则在不同附图中的相同附图标记代表相同或类似的元件。以下示例性实施方式中描述的方案不代表本公开的所有方案。相反，这些方案仅是所附权利要求中涉及的本公开的各个方面的系统和方法的示例。

根据本公开的道路隔离带防撞的驾驶辅助系统可以安装在车辆上或应用于车辆。车辆可以是以内燃机为驱动源的内燃机汽车、以电动机为驱动源的电动汽车或燃料电池汽车、以上述两者为驱动源的混合动力汽车、或具有其他驱动源的汽车。根据本公开的道路隔离带防撞的驾驶辅助系统优选应用于具有自动驾驶模式的车辆。因此，本公开涉及一种车辆，优选自动驾驶车辆，所述车辆包括本公开的道路隔离带防撞的驾驶辅助系统。

本文中述及的具有自动驾驶模式的车辆具有如下基本特征：例如，这类车辆安装有多个传感器或定位装置，例如摄像装置、激光雷达、毫米波雷达、超声波传感器、车联网通信(V2X)装置、高度自动驾驶(HAD，Highly Automated Driving)地图等，这些传感器能够检测诸如周围物体、障碍物、基础设施等车辆周围的环境；这些车辆能够通过全球导航卫星系统(GNSS)以及传感器检测结果和HAD地图中的一者或者它们的组合检测当前车辆的位置；这些车辆均可以通过在线服务器获得新导航路径；这些车辆能够基于感知和位置结果来规划拟行驶的路线；这类车辆还能够基于规划路线发送控制信号给动力系统、转向系统、刹车系统等等。

图1示出了根据本公开的实施例的道路隔离带防撞的驾驶辅助系统100的示意性视图。如图1所示，所述道路隔离带防撞的驾驶辅助系统100包括感应电势信息获取单元110、计算单元120和执行单元130。

驾驶辅助系统100用于隔离带设置有磁场的道路。所述磁场在所述道路的边缘，包括道路内侧边缘或道路外侧边缘，例如在所述隔离带上。例如，所述磁场通过安装在隔离带的栅栏上的永磁体产生。因此，越靠近所述道路的边缘，磁场越强；而所述车辆正常在车道中央行驶时，磁场对所述车辆没有影响。所述磁场的磁力线方向可以平行于道路方向，或者可以垂直于道路路面。感应元件例如线圈(例如铜线线圈)在切割磁力线时可以产生感应电势，感应电势的大小与磁场强度、线圈大小和运动速度有关系。

如图1所示，感应电势信息获取单元110被配置用于，通过设置在当前车辆的任一侧或两侧的磁场感应元件，获取在所述当前车辆横向运动时感应所述磁场产生电势的信息。在一个示例中，通过磁场感应元件感应所述磁场，例如线圈(例如铜线线圈)，所述磁场感应元件优选安装在车辆的左后视镜和/或右后视镜上。根据所述磁场的磁力线方向平行于道路方向和/或垂直于道路路面，所述感应元件的平面垂直于道路路面和/或平行于道路方向，只要车辆横向运动时，所述感应元件可以切割所述磁场的磁力线即可。优选地，所述感应元件的平面的方向可以调节，例如可以在垂直于道路路面和平行于道路方向之间进行切换，或者处于中间的状态，以适用道路侧面边缘的磁场方向。在优选的实例中，所述当前车辆向前的速度使得所述感应元件中的磁场通量不发生变化而不产生电势，所述当前车辆侧向的速度使得所述感应元件切割所述磁场的磁力线产生电势。也就是说，车辆距离道路边缘一定距离向前行驶时，所述感应线圈中的磁通量不发生变化，因此不产生感应电势。因此，优选地，所述磁场的磁力线方向平行于道路方向，所述感应元件的平面垂直于道路路面。或者，优选地，所述磁场的磁力线方向垂直于道路路面，距离道路边缘相同距离处的磁场强度相当，所述感应元件的平面平行于道路路面。

如图1所示，计算单元120被配置用于将所产生的电势值与阈值比较。所述电势值越大，表示所述当前车辆正快速靠近所述道路边缘，如果所述电势值大于一个阈值，需要进行后续辅助驾驶操作。所述阈值可以根据经验人为确定，例如为0.1V。优选地，计算单元120优选区分车辆横向运动产生的电势和车辆纵向运动产生的电势，并且仅以横向运动产生的电势与所述阈值进行比较。所述计算单元120不能依据车辆纵向运动而产生的电势进行后续辅助驾驶操作。在优选的实例中，所述当前车辆向前的速度使得所述感应元件中的磁场通量不发生变化而不产生电势，所述当前车辆侧向的速度使得所述感应元件切割所述磁场的磁力线产生电势。也就是说，车辆距离道路边缘一定距离向前行驶时，所述感应线圈中的磁通量不发生变化，因此不产生感应电势。

如图1所示，执行单元130被配置用于，响应于所述电势值大于阈值，向所述当前车辆发送调整转向系统以降低车辆的横向速度的提示或指令。在一个实例中，所述当前车辆由驾驶人员驾驶，所述执行单元130向所述当前车辆的驾驶人员发送调整转向系统以降低车辆的横向速度的提示。所述驾驶人员看到所述提示后，操作所述当前车辆转向系统以降低车辆的横向速度。所述提示可以包括视觉提示和/或听觉提示，例如通过包括显示装置和/或扬声装置进行。所述视觉提示可以包括在车载显示屏上或者在驾驶人员的手持设备上显示。所述听觉提示可以通过向所述当前车辆的扬声装置发送控制信号使其发出声音来实现，或者通过驾驶人员的手持设备的扬声装置发出声音来实现。在另一个实例中，所述当前车辆是自动驾驶车辆，所述执行单元130向所述当前车辆的控制系统发送调整转向系统以降低车辆的横向速度的信号。所述当前车辆的控制系统在接收到所述信号后，自动调整转向系统以降低车辆的横向速度。

另外，应理解上述车辆驾驶辅助系统100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。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的车辆驾驶辅助系统100的示意图仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请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。

参考图2，其示出了根据本公开的一个实施例的电磁感应示意图。在图2中，栅栏处设置有垂直于道路地面的磁场；计算单元位于当前车辆上，当前车辆靠近栅栏进入可用磁场范围，并且有横向的速度v；感应线圈切割磁力线的边长为L。在此情况下，感应线圈两端形成电势E＝BLv。感应电势信息获取单元获取电势E。在计算单元中将电势E与阈值进行比较，从而判断所述当前车辆靠近栅栏。所述电势E值大于所述阈值，所述执行单元向所述当前车辆发送调整转向系统以降低车辆的横向速度的提示或指令。所述当前车辆调整转向系统以降低车辆的横向速度，从而避免所述当前车辆撞上所述栅栏。

下面将参考附图描述根据本公开的实施例的道路隔离带防撞的驾驶辅助方法。图3是示出根据本公开的实施例的道路隔离带防撞的驾驶辅助方法S100的流程图。道路隔离带防撞的驾驶辅助方法S100可以由上述的道路隔离带防撞的驾驶辅助系统100来执行。

道路隔离带防撞的驾驶辅助方法S100可以用于隔离带设置有磁场的道路。所述磁场在所述道路的边缘，包括道路内侧边缘或道路外侧边缘，例如在所述隔离带上。例如，所述磁场通过安装在隔离带的栅栏上的永磁体产生。因此，越靠近所述道路的边缘，磁场越强；而所述车辆正常在车道中央行驶时，磁场对所述车辆没有影响。所述磁场的磁力线方向平行于道路方向，或者垂直于道路路面。感应元件例如线圈(例如铜线线圈)在切割磁力线时可以产生感应电势，感应电势的大小与磁场强度、线圈大小和运动速度有关系。

如图3所示，在S110中，通过当前车辆的任一侧或两侧的磁场感应元件获取在所述当前车辆横向运动时感应所述磁场产生电势的信息。在一个示例中，所述磁场感应元件，例如线圈(例如铜线线圈)，优选安装在车辆的左后视镜和/或右后视镜上。根据所述磁场的磁力线方向平行于道路方向和/或垂直于道路路面，所述感应元件的平面垂直于道路路面和/或平行于道路方向，只要车辆横向运动时，所述感应元件可以切割所述磁场的磁力线即可。优选地，所述感应元件的平面的方向可以调节，例如可以在垂直于道路路面和平行于道路方向之间进行切换，或者处于中间的状态，以适用道路侧面边缘的磁场方向。在优选的实例中，所述当前车辆向前的速度使得所述感应元件中的磁场通量不发生变化而不产生电势，所述当前车辆侧向的速度使得所述感应元件切割所述磁场的磁力线产生电势。也就是说，车辆距离道路边缘一定距离向前行驶时，所述感应线圈中的磁通量不发生变化，因此不产生感应电势。因此，优选地，所述磁场的磁力线方向平行于道路方向，所述感应元件的平面垂直于道路路面。或者，优选地，所述磁场的磁力线方向垂直于道路路面，距离道路边缘相同距离处的磁场强度相当，所述感应元件的平面平行于道路路面。

在S120中，将所产生的电势值与阈值比较。所述电势值越大，表示所述当前车辆正快速靠近所述道路边缘，如果所述电势值大于一个阈值，需要进行后续辅助驾驶操作。所述阈值可以根据经验人为确定，例如为0.1V。优选地，在S120中区分车辆横向运动产生的电势和车辆纵向运动产生的电势，并且仅以横向运动产生的电势与所述阈值进行比较。在S120中，不应依据车辆纵向运动而产生的电势进行后续辅助驾驶操作。在优选的实例中，所述当前车辆向前的速度使得所述感应元件中的磁场通量不发生变化而不产生电势，所述当前车辆侧向的速度使得所述感应元件切割所述磁场的磁力线产生电势。也就是说，车辆距离道路边缘一定距离向前行驶时，所述感应线圈中的磁通量不发生变化，因此不产生感应电势。

在S130中，响应于所述电势值大于阈值，向所述当前车辆发送调整转向系统以降低车辆的横向速度的提示或指令。在一个实例中，所述当前车辆由驾驶人员驾驶，在S130中向所述当前车辆的驾驶人员发送调整转向系统以降低车辆的横向速度的提示。所述驾驶人员看到所述提示后，操作所述当前车辆转向系统以降低车辆的横向速度。所述提示可以包括视觉提示和/或听觉提示，例如通过包括显示装置和/或扬声装置进行。所述视觉提示可以包括在车载显示屏上或者在驾驶人员的手持设备上显示。所述听觉提示可以通过向所述当前车辆的扬声装置发送控制信号使其发出声音来实现，或者通过驾驶人员的手持设备的扬声装置发出声音来实现。在另一个实例中，所述当前车辆是自动驾驶车辆，在S130中向所述当前车辆的控制系统发送调整转向系统以降低车辆的横向速度的信号。所述当前车辆的控制系统在接收到所述信号后，自动调整转向系统以降低车辆的横向速度。

本公开另外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方法。本领域普通技术人员可以理解实现根据本公开的上述实施方案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，可包括如上述各方法的实施方案的步骤。其中，本申请所提供的各实施方案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。

本领域的技术人员应当理解，本公开的道路隔离带防撞的驾驶辅助方法中各个步骤划分以及次序仅仅是示意性地而非限定性的，本领域的技术人员可以在不背离在附加的权利要求和其等价技术方案阐述的本公开精神和范围的情况下，进行删减、增加、替换、修改和变化。

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公开进行了描述，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，本公开不限于所公开的实施例。在不偏离本公开的精神的情况下，各种改型和变体是可能的。

Claims (14)

1.一种道路隔离带防撞的驾驶辅助系统，其特征在于，所述驾驶辅助系统用于隔离带设置有磁场的道路，包括：

感应电势信息获取单元，被配置用于，通过设置在当前车辆的任一侧或两侧的磁场感应元件，获取在所述当前车辆横向运动时感应所述磁场产生电势的信息，其中所述当前车辆向前的速度使得所述感应元件中的磁场通量不发生变化而不产生电势，所述当前车辆侧向的速度使得所述感应元件切割所述磁场的磁力线产生电势；

计算单元，被配置用于将所产生的电势值与阈值比较；

执行单元，被配置用于，响应于所述电势值大于阈值，向所述当前车辆发送调整转向系统以降低车辆的横向速度的提示或指令。

2.根据权利要求1所述的驾驶辅助系统，其特征在于，所述磁场通过安装在隔离带的栅栏上的永磁体产生。

3.根据权利要求1或2所述的驾驶辅助系统，其特征在于，所述磁场感应元件安装在车辆的左后视镜和/或右后视镜上。

4.根据权利要求1或2所述的驾驶辅助系统，其特征在于，所述阈值为0.1V。

5.根据权利要求1或2所述的驾驶辅助系统，其特征在于，所述磁场的磁力线方向平行于道路方向，所述感应元件的平面垂直于道路路面。

6.根据权利要求1或2所述的驾驶辅助系统，其特征在于，所述磁场的磁力线方向垂直于道路路面，所述感应元件的平面平行于道路方向。

7.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括根据权利要求1-6任一项所述的驾驶辅助系统。

8.一种道路隔离带防撞的驾驶辅助方法，其特征在于，所述方法用于隔离带设置有磁场的道路，包括：

(1)通过当前车辆的任一侧或两侧的磁场感应元件获取在所述当前车辆横向运动时感应所述磁场产生电势的信息，其中所述当前车辆向前的速度使得所述感应元件中的磁场通量不发生变化而不产生电势，所述当前车辆侧向的速度使得所述感应元件切割所述磁场的磁力线产生电势；

(2)将所产生的电势值与阈值比较；

(3)响应于所述电势值大于阈值，向所述当前车辆发送调整转向系统以降低车辆的横向速度的提示或指令。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述磁场通过安装在隔离带的栅栏上的永磁体产生。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在(1)中，所述磁场感应元件安装在车辆的左后视镜和/或右后视镜上。

11.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在(2)中，所述阈值为0.1V。

12.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在(1)中，所述磁场的磁力线方向平行于道路方向，所述感应元件的平面垂直于道路路面。

13.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在(1)中，所述磁场的磁力线方向垂直于道路路面，所述感应元件的平面平行于道路方向。

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根据权利要求8-13任一项所述的方法。

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