CN113844436A - 用于通过低速限制区的车辆的前方防碰撞的系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一种用于通过低速限制区的车辆前方防碰撞的系统包括位置提供装置、传感器和车辆控制器。位置提供装置被配置为提供关于主车辆的位置的信息。传感器被配置为检测在主车辆附近是否存在物体。车辆控制器被配置为：通过传感器在驾驶警告区域中检测静止的车辆或行人，来基于危险等级设定危险区域；在设定危险区域之后，将传感器的灵敏度设定为比初始灵敏度更高；以及当通过位置提供装置在驾驶警告区域中检测到主车辆的位置时，将主车辆的前方防碰撞性能校正为从初始性能提高。本发明的系统在低速限制区中存在许多停放或停止的车辆的情况下可以减少与行人的碰撞，并且通过增强低速限制区中的防碰撞功能可以减轻驾驶员的负担。

Description

用于通过低速限制区的车辆的前方防碰撞的系统及其方法

相关申请的交叉引用

本申请基于35USC 119(a)要求于2020年6月26日在韩国知识产权局提交的申请号为10-2020-0078561的韩国专利申请的权益，出于所有目的，其全部公开内容通过引用包含于此。

技术领域

本公开涉及一种用于通过低速限制区的车辆的前方防碰撞的系统及其方法，更具体地，涉及一种当通过低速限制区的车辆识别到停放或停止的车辆或人行道上的行人时，能够通过改变用于车辆的前方防碰撞的系统的参数来更快速地应对与从人行道冲向道路的行人或在停放或停止的车辆之间冲出的行人碰撞的用于通过低速限制区的车辆的前方防碰撞的系统及其方法。

背景技术

通常，驾驶员由于诸如驾驶员或他人的疲劳驾驶、驾驶经验不足、暴力驾驶、路况等的原因在驾驶期间会面临一些意想不到的危险情况。

因此，已开发了高级驾驶辅助系统(Advanced Driver Assistance Systems,ADAS)以通过使车辆确定驾驶期间发生的一些危险情况来辅助驾驶安全。

例如，在ADAS技术之中，也应用于自动驾驶车辆的车道跟随辅助(lane followingassist,LFA)、车道保持辅助(lane keeping assist,LKA)、前方防碰撞辅助(ForwardCollision Avoidance Assist,FCA)是辅助驾驶员更安全地驾驶车辆的功能。

其中，FCA是用于警示驾驶员危险并控制车辆的制动以防止在驾驶时与车辆前方的障碍物碰撞的驾驶安全系统。

然而，一般的FCA必须在故障与非操作之间找到一个合适的值。当相关参数被设定得太敏感时，可能导致故障。相反，当相关参数被设定得轻微敏感时，可能导致非操作。

发明内容

提供本发明内容是为了以简化的形式引入一些构思，下面在具体实施方式中进一步描述了这些构思。本发明内容不意图确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，本发明内容也不意图用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一个总体方面，一种用于通过低速限制区的车辆前方防碰撞的系统包括位置提供装置、传感器和车辆控制器。位置提供装置被配置为提供关于主车辆的位置的信息。传感器被配置为检测在主车辆附近是否存在物体。车辆控制器被配置为：通过经由传感器在驾驶警告区域中检测静止的车辆或行人，来基于危险等级设定危险区域；在设定危险区域之后，将传感器的灵敏度校正为比初始灵敏度更高；以及当通过位置提供装置在驾驶警告区域中检测到主车辆的位置时，将主车辆的前方防碰撞性能校正为从初始性能提高。

车辆控制器可以进一步被配置为通过位置提供装置检测进入低速限制区的主车辆。

车辆控制器可以进一步被配置为：将驾驶警告区域的存在静止的车辆或行人中的任何一个的区域设定为第一危险区域；以及将存在静止的车辆和行人的区域设定为比第一危险区域更危险的第二危险区域。

车辆控制器可以进一步被配置为根据危险区域的危险等级不同地改变传感器的灵敏度。

车辆控制器可以进一步被配置为随着传感器的灵敏度被不同地改变，不同地改变用于对主车辆进行制动的力或对主车辆进行制动的时间点。

车辆控制器可以进一步被配置为当在危险区域中检测到静止的车辆或行人时，向主车辆的驾驶员提供视听信息或触觉信息。

当主车辆通过位置提供装置感测到主车辆从驾驶警告区域偏离时，车辆控制器可以进一步被配置为：将传感器的校正为更高的灵敏度恢复到初始灵敏度；以及将提高的前方防碰撞性能恢复到初始性能。

在另一总体方面，一种用于通过低速限制区的车辆前方防碰撞的方法包括：通过位置提供装置检测进入驾驶警告区域的主车辆，其中位置提供装置提供关于主车辆的信息；通过传感器在驾驶警告区域中检测静止的车辆或行人，其中所述传感器检测在所述主车辆附近是否存在物体；以及在基于危险等级设定危险区域之后，通过车辆控制器将传感器的灵敏度校正为比初始灵敏度更高，并且将主车辆的前方防碰撞性能校正为从初始性能提高。

检测进入驾驶警告区域的主车辆可以包括通过位置提供装置检测进入低速限制区的主车辆。

在驾驶警告区域中检测静止的车辆或行人可以包括：将驾驶警告区域的存在静止的车辆或行人中的任何一个的区域设定为第一危险区域；以及将存在静止的车辆和行人两者的区域设定为比第一危险区域更危险的第二危险区域。

通过车辆控制器校正传感器的灵敏度可以包括根据危险区域的危险等级不同地改变传感器的灵敏度。

通过车辆控制器校正传感器的灵敏度可以包括随着传感器的灵敏度被不同地改变，不同地改变用于对主车辆进行制动的力或对主车辆进行制动的时间点。

通过车辆控制器校正传感器的灵敏度可以包括当在危险区域中检测到静止的车辆或行人时，向主车辆的驾驶员提供视听信息或触觉信息。

通过车辆控制器校正传感器的灵敏度可以包括当主车辆通过位置提供装置感测到主车辆从驾驶警告区域偏离时，将传感器的校正为更高的灵敏度恢复到初始灵敏度以及将提高的前方防碰撞性能恢复到初始性能。

通过下面的详细描述、附图和权利要求，其他特征和方面将是明显的。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本公开的以上和其他目的、特征和优点将更明显：

图1是示出根据本公开的实施例的用于通过低速限制区的车辆的前方防碰撞的系统的框图；

图2是示出根据本公开的实施例的通过构成用于通过低速限制区的车辆的前方防碰撞的系统的车辆控制器来计算FCA命令的补偿量的步骤的视图；

图3A和图3B是示出现有的FCA命令与根据本公开的实施例的通过用于通过低速限制区的车辆的前方防碰撞的系统的补偿的FCA命令之间的差值的视图；

图4至图7是示出根据本公开的实施例的通过使用用于通过低速限制区的车辆的前方防碰撞的系统的操作步骤的视图；以及

图8是示出根据本公开的实施例的用于通过低速限制区的车辆的前方防碰撞的方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的一些实施例。在对每个附图的组件添加附图标记时，应该注意的是，相同或等同组件由相同的附图标记标识，即使它们在其他附图中显示。此外，在对本公开的实施例的以下描述中，为了不必要地使本公开的构思模糊，将排除已知的特征或功能的详细描述。

在描述根据本公开的实施例的组件时，可以使用诸如第一、第二“A”、“B”、(a)、(b)等的术语。这些术语仅意图将一个组件与另一组件区分开，并且术语不限于构成组件的性质、次序或顺序。此外，除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术术语或科学术语)具有与本公开所属领域的技术人员所通常理解的意思相同的意思。如在通用字典中定义的那些此种术语应被解释为具有与相关技术领域中的上下文意思相同的意思，并且不应被解释为具有理想化或过于形式化的意思，除非在本申请中明确限定为具有这样的意思。

本公开旨在限定关于当存在停放或停止的车辆时或者当识别到行人在人行道上时的危险等级，使得在低速限制区中驾驶期间向驾驶员提供视听信息或触觉信息，从而通过使用前方防碰撞辅助功能的二元参数(与碰撞确定和制动相关)来更快速地应对与停放或停止的车辆之间冲出的行人或从人行道冲入道路的行人的碰撞。因此，在低速限制区中存在许多停放或停止的车辆的情况下可以减少与行人的碰撞，并且通过增强低速限制区中的防碰撞功能可以减轻驾驶员的负担。

在下文中，将参照图1至图7详细描述本公开的实施例。

图1是示出根据本公开的实施例的用于通过低速限制区的车辆的前方防碰撞辅助(FCA)的系统的框图，图2是示出根据本公开的实施例的通过构成用于通过低速限制区的车辆的前方防碰撞的系统的车辆控制器来计算FCA命令的补偿量的步骤的视图，图3A和图3B是示出现有的FCA命令与根据本公开的实施例的通过用于通过低速限制区的车辆的前方防碰撞的系统的补偿的FCA命令之间的差值的视图，图4至图7是示出根据本公开的实施例的通过使用用于通过低速限制区的车辆的前方防碰撞的系统的操作步骤的视图。

参照图1，根据本公开的实施例的用于通过低速限制区的车辆的前方防碰撞的系统可以包括车辆控制器110、导航120、速度传感器130、传感器140、图像传感器150、警示装置160、速度调节器170和参数校正器180。

包括GPS接收机以向车辆控制器110提供关于主车辆300的当前位置的信息的导航120可以向车辆控制器110提供关于主车辆300是在普通道路上还是在低速限制区(诸如儿童保护区域或学校区域)上的信息。

速度传感器130包括车轮传感器以感测主车辆300的行驶速度。速度传感器130可以感测主车辆300的车轮的旋转速度并且可以向车辆控制器110提供关于旋转速度的信息。

传感器14可以包括LiDAR传感器、超声波传感器或雷达传感器。传感器140可以安装在主车辆300的左侧部、右侧部、前部、后部、左前部、右前部、左后部或右后部，以感测是否存在另一车辆或另一车辆是否接近主车辆300，或者行人是否接近主车辆300，并将关于感测的信息提供给车辆控制器110。

传感器140可以设置在主车辆300的侧部处以感测车辆是否停放或停止在路肩上或者是否存在行人，并且可以设置在主车辆300的前部处以感测位于主车辆300的前部的车辆或行人。

图像传感器150可以包括相机，并且可以安装在任何地方(诸如主车辆300的后视镜附近)，放置为通过拍摄图像获得关于主车辆300的内部或外部的信息。

图像传感器150可以在主车辆300行进或停止的同时拍摄主车辆300附近的图像，并且可以向车辆控制器110提供通过感测车辆或行人而获得的信息。图像传感器150可以拍摄停放或停止在路肩上的车辆、位于人行道上的行人，或位于主车辆300的前部的车辆或行人。此外，图像传感器150可以拍摄移动的物体或各种静止的障碍物。

由于基于导航120的信息确定主车辆300进入了低速限制区，从车辆控制器110接收控制信号时，警示装置160可以向主车辆300的驾驶员提供视听信息或触觉信息。由于车辆500停放或停止在低速限制区中或者行人550在人行道上，从车辆控制器110接收控制信号时，警示装置160可以向主车辆300的驾驶员提供视听信息或触觉信息。

警示装置160可以被配置为包括振动装置、显示器或声音装置。

在方向盘的辐条的内部或方向盘的内部设置振动装置，以使方向盘的辐条或方向盘振动，其中该振动装置通过使用振动马达或电磁铁来使要振动的物体振动。

向屏幕输出警示消息的显示器可以设置在显示装置或仪表板上。

显示器可以根据控制信号输出互不相同的警示消息并且可以向驾驶员提供互不相同的警示消息。例如，当前主车辆300进入低速限制区时，显示器可以输出关于低速限制区的消息。当存在停放或停止的车辆500时，显示器可以输出关于存在停放或停止的车辆500的消息，并且当存在行人550时，显示器可以输出关于存在行人550的消息。

以声音的形式输出警示消息或警示声音的声音装置可以通过使用预先录制的人的声音来输出警示消息，并且警示声音的类型可以根据设计师或驾驶员的选择而改变。

声音装置可以通过使用设置在主车辆300中的扬声器或设置在显示装置中的扬声器来输出警示消息或警示声音。声音装置可以响应于控制信号而输出互不相同的警示消息。

速度调节器170可以调节主车辆300的速度并且可以包括加速驱动部和制动驱动部。

速度调节器170可以在车辆控制器110的控制下调节主车辆300的行驶速度。当主车辆300与其他物体碰撞的风险高时，速度调节器170可以降低主车辆300的行驶速度或者使主车辆300停止。

参数校正器180可以是前方防碰撞辅助(FCA)控制器，并且可以提高传感器140和图像传感器150的灵敏度。

因此，当存在停放或停止的车辆500或行人550时，在车辆控制器110的控制下，图像传感器150的感测方向可以改变为面对停放或停止的车辆500或行人550所在的地方。此外，传感器140的灵敏度可以提高为更高。换言之，对主车辆300进行制动的时间点可以变得更早并且用于对主车辆300进行制动的力(制动力)可以变得更强，以便为物体出现在主车辆300前方时做好准备。

车辆控制器110可以包括电子控制单元(electronic control unit,ECU)。当通过导航120感测到主车辆300进入低速限制区时，车辆控制器110可以向警示装置160传输控制信号并且可以通知主车辆300的驾驶员主车辆300进入了低速限制区。

当主车辆300进入低速限制区时，车辆控制器110可以控制速度调节器170以将主车辆300的速度降低到低速限制区规定的速度。

参照图2，在计算FCA命令的补偿量的步骤中，车辆控制器110可以基于关于物体的信息(即，与冲到车辆的前面的行人的相对距离、相对于行人的相对速度、主车辆300的速度以及预设目标停止距离)来计算FCA命令(即，制动控制量和控制制动的时间点)。

此外，当仅存在停放或停止的车辆500时，当仅在人行道上存在行人时，或者当存在停放或停止的车辆500和行人550两者时，基于安装在主车辆300上的多个车辆传感器(例如，加速器传感器、车轮速度传感器或重量传感器)，车辆控制器110可以根据危险等级计算补偿值以补偿FCA命令。

参照图3A，随着在低速限制区中危险等级增加(普通u<低u1<低u2)，可以输出具有这样的目标控制量的FCA命令：该目标控制量从如图3A中所示的普通道路中的目标控制量(制动控制量；普通u)增加更多。

此外，图3B示出了通过反应危险等级来补偿FCA命令的目标制动时间点。随着在低速限制区中危险等级增加(普通u<低u1<低u2)，可以输出具有这样的目标制动时间点的FCA命令：该目标制动时间点变得比如图3A中所示的普通道路中的目标制动时间点(普通u)早。

如上所述，参照图4，当主车辆300进入低速限制区时，车辆控制器110可以通过传感器140感测在路肩上是否存在停放或停止的车辆500或者在人行道上是否存在行人550。

随后，当如图5中所示连续地感测到停放或停止的车辆500时，或者当如图6中所示在人行道上存在行人550时，仅存在停放或停止的车辆500的区域或仅存在行人550的区域可以被设定为较不危险的第一危险区域。

当如图7中所示停放或停止的车辆500连续存在同时在人行道上存在行人550时，车辆控制器110可以将存在停放或停止的车辆500和行人550两者的区域设定为较危险的第二危险区域。

当如上所述地设定第一危险区域或第二危险区域时，可以根据危险区域不同地补偿对较不危险的区域的灵敏度和对较危险的区域的灵敏度。

在这种情况下，当在低速限制区中存在第一危险区域或第二危险区域时，车辆控制器110可以通过警示装置160通知主车辆300的驾驶员存在第一危险区域或第二危险区域。

因此，当存在较危险的第二危险区域时，主车辆300的传感器140和图像传感器150可以被为校正为更敏感。车辆控制器110可以控制参数校正器180，使得图像传感器150的拍摄方向面对危险区域700，并且传感器140的灵敏度可以被校正为更高。

图像传感器150可以面对低速限制区中的第一危险区域和第二危险区域。因此，当行人550从人行道进入道路时，车辆控制器110可以更快速地识别行人550。此外，因为传感器140的灵敏度处于更高等级，当在主车辆300前面存在行人550时，对主车辆300进行制动的时间点变早并且主车辆300的制动力变强，从而防止与位于主车辆300前面的行人550碰撞。

同时，当主车辆300通过导航120感测到主车辆300偏离低速限制区时，车辆控制器110可以将图像传感器150的面对第一危险区域和第二危险区域的方向恢复到初始方向，并且可以将传感器140的灵敏度恢复到初始灵敏度。

在下文中，将参照图8描述根据本公开的另一实施例的用于通过低速限制区的车辆的前方防碰撞的方法。图8是示出根据本公开的另一实施例的用于通过低速限制区的车辆的前方防碰撞的方法的流程图。

在下文中，假设图1的用于通过低速限制区的车辆的前方防碰撞的系统执行图8的过程。

首先，车辆控制器110可以通过导航120感测主车辆300进入了低速限制区(S110和S130)，并且可以通过传感器140感测在路肩上是否存在停放或停止的车辆(S120)。

此后，当连续地感测到停放或停止的车辆500时，或者当感测到人行道上的行人550时，可以将相关区域(感测到停放或停止的车辆500的区域或者感测到行人550的区域)限定为第一危险区域。当连续地感测到停放或停止的车辆500同时感测到行人550在人行道上时，可以将相关区域限定为第二危险区域(S140)。

在这种情况下，由于存在第一危险区域或第二危险区域，需要改变用于前方防碰撞的系统的警告警报或参数(S150)时，车辆控制器110可以通过警示装置160通知主车辆300的驾驶员存在第一危险区域或第二危险区域(S160)。

接下来，车辆控制器110可以控制参数校正器180，使得图像传感器150的拍摄方向面对第一危险区域或第二危险区域并且可以将传感器140的灵敏度校正为更高。

因为图像传感器150被设置为面对第一危险区域和第二危险区域的方向，当行人550从人行道进入道路时，车辆控制器110可以更快速地识别行人550。此外，因为传感器140的灵敏度处于更高等级，当在主车辆300的前面存在行人550时，车辆控制器110可以将对主车辆300进行制动的时间点改变为更早并且将制动力改变为更强，从而防止与位于主车辆300的前面的行人550碰撞(S170)。

此后，当通过导航120感测到主车辆300偏离低速限制区时，车辆控制器110可以将图像传感器150的面对第一危险区域或第二危险区域的方向恢复到初始方向并且可以将传感器140的灵敏度恢复到初始灵敏度。

如上所述，根据本公开，限定了关于当存在停放或停止的车辆时或者当识别到行人在人行道上时的危险等级，使得在低速限制区中驾驶期间向驾驶员提供视听信息或触觉信息，从而通过使用前方防碰撞辅助功能的二元参数(与碰撞确定和制动相关)更快速地应对与停放或停止的车辆之间冲出的行人或从人行道冲入道路的行人的碰撞，以在低速限制区中存在许多停放或停止的车辆的情况下减少与行人的碰撞，并且通过增强低速限制区中的防碰撞功能减轻驾驶员的负担。

在上文中，虽然已经参照示例性实施例和附图描述了本公开，但是本公开不限于此，而是在不脱离在下面的技术方案中所要求保护的本公开的精神和范围的情况下，可以由本公开所属领域的技术人员进行各种修改和改变。

因此，提供本公开的示例性实施例以解释本公开的精神和范围，但不为了限制它们，使得本公开的精神和范围不受实施例限制。应在所附技术方案的基础上解释本公开的范围，与技术方案等同的范围内的所有技术思想应包括在本公开的范围中。

Claims (16)

1.一种用于通过低速限制区的车辆前方防碰撞的系统，所述系统包括：

位置提供装置，被配置为提供关于主车辆的位置的信息；

传感器，被配置为检测在所述主车辆附近是否存在物体；以及

车辆控制器，被配置为：

通过经由所述传感器在驾驶警告区域中检测静止的车辆或行人，来基于危险等级设定危险区域；

在设定所述危险区域之后，将所述传感器的灵敏度校正为比初始灵敏度更高；以及

当通过所述位置提供装置在所述驾驶警告区域中检测到所述主车辆的位置时，将所述主车辆的前方防碰撞性能校正为从初始性能提高。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述车辆控制器进一步被配置为：

通过所述位置提供装置检测进入所述低速限制区的所述主车辆。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述车辆控制器进一步被配置为：

将所述驾驶警告区域的存在所述静止的车辆或所述行人中的任何一个的区域设定为第一危险区域；以及

将存在所述静止的车辆和所述行人的区域设定为比所述第一危险区域更危险的第二危险区域。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述车辆控制器进一步被配置为：

根据所述危险区域的危险等级不同地改变所述传感器的灵敏度。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述车辆控制器进一步被配置为：

随着所述传感器的灵敏度被不同地改变，不同地改变用于对所述主车辆进行制动的力或对所述主车辆进行制动的时间点。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述车辆控制器进一步被配置为：

当在所述危险区域中检测到所述静止的车辆或所述行人时，向所述主车辆的驾驶员提供视听信息或触觉信息。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述主车辆通过所述位置提供装置感测到所述主车辆从所述驾驶警告区域偏离时，所述车辆控制器进一步被配置为：

将所述传感器的校正为更高的灵敏度恢复到初始灵敏度；以及

将提高的前方防碰撞性能恢复到初始性能。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述静止的车辆是停放或停止的。

9.一种用于通过低速限制区的车辆前方防碰撞的方法，所述方法包括：

通过位置提供装置检测进入驾驶警告区域的主车辆，其中所述位置提供装置提供关于所述主车辆的信息；

通过传感器在驾驶警告区域中检测静止的车辆或行人，其中所述传感器检测在所述主车辆附近是否存在物体；以及

在基于危险等级设定危险区域之后，通过车辆控制器将所述传感器的灵敏度校正为比初始灵敏度更高，并且将所述主车辆的前方防碰撞性能校正为从初始性能提高。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述检测进入驾驶警告区域的主车辆包括：

通过所述位置提供装置检测进入所述低速限制区的所述主车辆。

11.根据权利要求9所述的方法，其中所述在驾驶警告区域中检测静止的车辆或行人包括：

将所述驾驶警告区域的存在所述静止的车辆或所述行人中的任何一个的区域设定为第一危险区域；以及

将存在所述静止的车辆和所述行人两者的区域设定为比所述第一危险区域更危险的第二危险区域。

12.根据权利要求9所述的方法，其中通过所述车辆控制器校正所述传感器的灵敏度包括：

根据所述危险区域的危险等级不同地改变所述传感器的灵敏度。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述通过所述车辆控制器校正所述传感器的灵敏度包括：

随着所述传感器的灵敏度被不同地改变，不同地改变用于对所述主车辆进行制动的力或对所述主车辆进行制动的时间点。

14.根据权利要求9所述的方法，其中通过所述车辆控制器校正所述传感器的灵敏度包括：

当在所述危险区域中检测到所述静止的车辆或所述行人时，向所述主车辆的驾驶员提供视听信息或触觉信息。

15.根据权利要求9所述的方法，其中通过所述车辆控制器校正所述传感器的灵敏度包括：

当所述主车辆通过所述位置提供装置感测到所述主车辆从所述驾驶警告区域偏离时，

将所述传感器的校正为更高的灵敏度恢复到初始灵敏度；以及

将提高的前方防碰撞性能恢复到初始性能。

16.根据权利要求9所述的方法，其中所述静止的车辆是停放或停止的。

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