CN113844450A

CN113844450A - 调整超车触发器以阻止被围堵驾驶情形的系统和方法

Info

Publication number: CN113844450A
Application number: CN202110340646.4A
Authority: CN
Inventors: J·S·帕克斯; N·P·库马拉; P·A·亚当
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2020-06-09
Filing date: 2021-03-30
Publication date: 2021-12-28
Also published as: US20210380131A1; US11608079B2; DE102021107781A1

Abstract

一个总的方面包括一种阻止被围堵驾驶情形的系统，该系统包括：被配置成包括一个或多个可执行指令的存储器和被配置成执行所述可执行指令的处理器，其中可执行指令使得处理器能够检测可阻止的被围堵驾驶情形；并且基于对可阻止的被围堵驾驶情形的检测，调整触发阈值沿着车辆路径的位置。

Description

调整超车触发器以阻止被围堵驾驶情形的系统和方法

引言。

背景技术

现代车辆的操作变得越来越自动化，即，能够以越来越少的驾驶员干预来提供驾驶控制。车辆自动化已经被分为范围为从零到五的几个数字级别，零对应于完全人工控制的无自动化，五对应于没有人工控制的完全自动化。各种先进的驾驶员辅助系统（ADAS）提供诸如例如巡航控制、自适应巡航控制、免提驾驶辅助和驻车辅助等特征。特别地，免提驾驶辅助特征和其他类似的增强巡航控制特征通常使用传感器来检测车道标记和其他道路指示符，以生成用于主车辆保持在道路上所遵循的运动路径。这些免提驾驶辅助特征还可以结合按需变换车道功能，按需车道变换功能允许主车辆确定最近路径内车辆（CIPV）何时比其当前行驶速度更慢，且然后沿着道路并入平行车道，以便超过CIPV的目的。这样，主车辆将在目标车道中扫描可接受的开口，同时也花时间让其他车辆知道车道变换即将发生（例如，经由车辆尾灯中的一个上的转向信号）。如果主车辆确定目标车道是开放的，则主车辆将并入该车道中。然而，当主车辆发现自己被CIPV和沿着目标车道行驶的其他车辆围堵时，在围堵情形消失之前会发生长时间的延迟，并且主车辆最终可以并入目标车道中。当主车辆具有扭矩受限的动力传动系统时，这种情况特别明显。因此，期望提供一种系统和方法，该系统和方法能够动态地调整用于其自动车道变换特征的触发阈值，以便执行该特征并使主车辆以主动的方式并道，并因此阻止主车辆被交通围堵。此外，结合附图和本发明的背景，本发明的其他期望的特征和特性将从本发明的后续详细描述和所附权利要求中变得明显。

发明内容

一个或多个计算机的系统可以被配置成通过在系统上安装有软件、固件、硬件或它们的组合来执行特定的操作或动作，在操作中，这些软件、固件、硬件或它们的组合使系统执行这些动作。一个或多个计算机程序可以被配置成通过包括指令来执行特定的操作或动作，所述指令在被数据处理设备执行时使该设备执行这些动作。一个总体方面包括一种阻止被围堵驾驶情形的系统，该系统包括：被配置成包括一个或多个可执行指令的存储器和被配置成执行可执行指令的处理器，其中可执行指令使得处理器能够检测可阻止的被围堵驾驶情形；并且基于对可阻止的被围堵驾驶情形的检测，调整触发阈值沿着车辆路径的位置。该方面的其他实施例包括记录在一个或多个计算机存储装置上的对应的计算机系统、设备和计算机程序，每一者被配置成执行方法的动作。

实施方式可以包括以下一个或多个特征。该系统中可执行指令进一步使得处理器能够在主车辆到达触发阈值的调整后的位置时命令自动超车动作。该系统中，自动超车动作使主车辆从沿着车辆路径的第一车道自主地移动到沿着车辆路径的目标车道。该系统中，可阻止的被围堵驾驶情形包括沿着车辆路径的目标车道中的目标车辆，其中目标车辆阻止主车辆从沿着车辆路径的第一车道安全地移动到目标车道。该系统中，可阻止的被围堵驾驶情形包括目标车道中的多个目标车辆，其中主车辆正在接近相对于所述多个目标车辆中最近的目标车辆的后端的位置；其中对触发阈值沿着车辆路径的位置的调整被定义为-计算所述多个目标车辆中最近的目标车辆的后端和主车辆的前端之间的距离作为相关距离；计算驾驶员选择的速度；计算CIPV速度；基于相关距离、驾驶员选择的速度和CIPV速度确定调整后的触发阈值；并且基于调整后的触发阈值，调整触发阈值沿着车辆路径的位置。该系统中触发阈值的位置基于车间时距时间。该系统中，经由安装在主车辆上的一个或多个传感器来检测可阻止的被围堵驾驶情形。所描述的技术的实施方式可以包括硬件、方法或过程、或者计算机可访问介质上的计算机软件。

一个总体方面包括一种阻止被围堵驾驶情形的方法，该方法包括：经由处理器检测可阻止的被围堵驾驶情形；以及基于对可阻止的被围堵驾驶情形的检测，经由处理器调整触发阈值沿车辆路径的位置。该方面的其他实施例包括记录在一个或多个计算机存储装置上的对应的计算机系统、设备和计算机程序，每一者被配置成执行方法的动作。

实施方式可以包括以下一个或多个特征。该方法还包括，当主车辆到达触发阈值的调整后的位置时，经由处理器命令自动超车动作。该方法中，自动超车动作使主车辆从沿着车辆路径的第一车道自主移动到沿着车辆路径的目标车道。该方法中，可阻止的被围堵驾驶情形包括在沿着车辆路径的目标车道中的目标车辆，其中目标车辆阻止主车辆从沿着车辆路径的第一车道安全地移动到目标车道。该方法中，可阻止的被围堵驾驶情形包括目标车道中的多个目标车辆，其中主车辆正在接近相对于所述多个目标车辆中最近的目标车辆的后端的位置；其中调整触发阈值沿着车辆路径的位置被定义为：计算所述多个目标车辆中最近的目标车辆的后端和主车辆的前端之间的距离作为相关距离；计算驾驶员选择的速度；计算CIPV速度；基于相关距离、驾驶员选择的速度和CIPV速度确定调整后的触发阈值；以及基于调整后的触发阈值，调整触发阈值沿着车辆路径的位置。该方法中触发阈值的位置基于车间时距时间。该方法中，经由安装在主车辆上的一个或多个传感器来检测可阻止的被围堵驾驶情形。所描述的技术的实施方式可以包括硬件、方法或过程、或者计算机可访问介质上的计算机软件。

一个总体方面包括一种阻止被围堵驾驶情形的系统，该系统包括被配置成包括一个或多个可执行指令的存储器和被配置成执行可执行指令的处理器，其中可执行指令使得处理器能够检测主车辆位于机会区内；检测可阻止的被围堵驾驶情形；并且基于对可阻止的被围堵驾驶情形的检测，调整触发阈值沿着车辆路径的位置。该方面的其他实施例包括记录在一个或多个计算机存储装置上的对应计算机系统、设备和计算机程序，每一者被配置成执行方法的动作。

实施方式可以包括以下一个或多个特征。该系统中可执行指令进一步使得处理器能够在主车辆到达触发阈值的调整后的位置时命令自动超车动作。该系统中，自动超车动作使主车辆从沿着车辆路径的第一车道自主地移动到沿着车辆路径的目标车道。该系统中，可阻止的被围堵驾驶情形包括目标车道中的目标车辆，其中目标车辆正在接近相对于主车辆后端的位置，并且其中目标车辆在机会区之外；其中对触发阈值的调整被定义为：计算最近路径内车辆（CIPV）的后端和主车辆的前端之间的距离作为相关距离；计算驾驶员选择的速度；计算最近路径内车辆（CIPV）速度；基于相关距离、驾驶员选择的速度和CIPV速度确定调整后的触发阈值；并且基于调整后的触发阈值，调整触发阈值沿着车辆路径的位置。该系统中，触发阈值的位置基于车间时距时间。该系统中经由安装在主车辆上的一个或多个传感器来检测可阻止的被围堵驾驶情形。所描述的技术的实施方式可以包括硬件、方法或过程、或者计算机可访问介质上的计算机软件。

本发明提供了以下技术方案：

1.一种阻止被围堵驾驶情形的系统，该系统包括：

被配置成包括一个或多个可执行指令的存储器和被配置成执行所述可执行指令的处理器，其中，所述可执行指令使得所述处理器能够：

检测可阻止的被围堵驾驶情形；和

基于对可阻止的被围堵驾驶情形的检测，沿着车辆路径调整触发阈值的位置。

2.根据技术方案1所述的系统，其中，所述可执行指令进一步使得所述处理器能够：

当主车辆到达触发阈值的调整后的位置时，命令自动超车动作。

3.根据技术方案2所述的系统，其中，所述自动超车动作使所述主车辆从沿着所述车辆路径的第一车道自主地移动到沿着所述车辆路径的目标车道。

4.根据技术方案1所述的系统，其中，所述可阻止的被围堵驾驶情形包括沿着所述车辆路径在目标车道中的目标车辆，其中，所述目标车辆阻止主车辆从沿着所述车辆路径的第一车道安全地移动到目标车道。

5.根据技术方案1所述的系统，其中：

所述可阻止的被围堵驾驶情形包括目标车道中的多个目标车辆，其中，主车辆正在接近相对于所述多个目标车辆中最近的目标车辆的后端的位置；

其中，对所述触发阈值沿着车辆路径的位置的调整被定义为：

计算所述多个目标车辆中最近的目标车辆的后端和所述主车辆的前端之间的距离作为相关距离；

计算驾驶员选择的速度；

计算CIPV速度；

基于所述相关距离、驾驶员选择的速度和CIPV速度确定调整后的触发阈值；以及

基于所述调整后的触发阈值，调整沿车辆路径的触发阈值的位置。

6.根据技术方案1所述的系统，其中，所述触发阈值的位置基于车间时距时间。

7.根据技术方案1所述的系统，其中，所述可阻止的被围堵驾驶情形经由安装在主车辆上的一个或多个传感器来检测。

8.一种阻止被围堵驾驶情形的方法，所述方法包括：

经由处理器检测可阻止的被围堵驾驶情形；和

基于对所述可阻止的被围堵驾驶情形的检测，经由处理器调整沿车辆路径的触发阈值的位置。

9.根据技术方案8所述的方法，进一步包括：

当主车辆到达所述触发阈值的调整后的位置时，经由处理器命令自动超车动作。

10. 根据技术方案9所述的方法，其中，所述自动超车动作使所述主车辆从沿着所述车辆路径的第一车道自主地移动到沿着所述车辆路径的目标车道。

11. 根据技术方案8所述的方法，其中，所述可阻止的被围堵驾驶情形包括在沿着车辆路径的目标车道中的目标车辆，其中，所述目标车辆阻止主车辆从沿着所述车辆路径的第一车道安全地移动到所述目标车道。

12. 根据技术方案8所述的方法，其中：

其中，调整触发阈值沿着所述车辆路径的位置被定义为：

计算驾驶员选择的速度；

计算CIPV速度；

基于所述调整后的触发阈值，调整所述触发阈值沿着所述车辆路径的位置。

13. 根据技术方案8所述的方法，其中，所述触发阈值的位置基于车间时距时间。

14. 根据技术方案8所述的方法，其中，所述可阻止的被围堵驾驶情形经由安装在主车辆上的一个或多个传感器来检测。

15. 一种阻止被围堵驾驶情形的系统，所述系统包括：

检测所述主车辆位于机会区内；

检测可阻止的被围堵驾驶情形；以及

基于对所述可阻止的被围堵驾驶情形的检测，调整触发阈值沿着车辆路径的位置。

16. 根据技术方案15所述的系统，其中，所述可执行指令进一步使得所述处理器能够：

17. 根据技术方案16所述的系统，其中，所述自动超车动作使所述主车辆从沿着所述车辆路径的第一车道自主地移动到沿着所述车辆路径的目标车道。

18. 根据技术方案15所述的系统，其中：

所述可阻止的被围堵驾驶情形包括目标车道中的目标车辆，其中，所述目标车辆正在接近相对于所述主车辆的后端的位置，并且其中，所述目标车辆在机会区之外；

其中对所述触发阈值的调整被定义为：

计算最近路径内车辆（CIPV）的后端和所述主车辆的前端之间的距离作为相关距离；

计算驾驶员选择的速度；

计算最近路径内车辆（CIPV）速度；

基于调整后的触发阈值，调整触发阈值沿着所述车辆路径的位置。

19. 根据技术方案15所述的系统，其中，所述触发阈值的位置基于车间时距时间。

20. 根据技术方案15所述的系统，其中，所述可阻止的被围堵驾驶情形经由安装在主车辆上的一个或多个传感器来检测。

当结合附图时，本教导的上述特征和优点以及其他特征和优点从以下用于实施教导的详细描述中变得显而易见。

附图说明

下文将结合以下附图描述所公开的示例，其中相同的数字表示相同的元素，并且其中：

图1是描绘能够利用本文公开的系统和方法的电子系统的示例性实施例的框图；

图2是针对其实施本文公开的示例性系统和方法方面的环境的说明性方面；

图3是利用本文公开的示例性系统和方法方面的示例性流程图；

图4是图3的过程流程的说明性方面；

图5是利用本文公开的示例性系统和方法方面的另一示例性流程图；以及

图6是图5的过程流程的说明性方面。

具体实施方式

本文描述了本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是示例，并且其他实施例可以采取各种形式和替代形式。这些图不一定是按比例的；一些特征可以被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的那样，参考任何一个附图图示和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中图示的特征相结合，以产生没有明确图示或描述的实施例。所示特征的组合为典型应用提供了代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改对于特定的应用或实施方式是期望的。

参考图1，车辆12在所示实施例中被描绘为运动型多功能车（SUV），但是应当理解，也可以使用任何其他交通工具，包括摩托车、卡车、客车、休闲车（RV）、船舶、包括无人驾驶飞行器（UAV）的飞机等。在某些实施例中，车辆12可包括动力传动系统，该动力传动系统具有多个通常已知的扭矩生成装置，包括例如发动机。发动机可以是内燃机，其使用一个或多个气缸来燃烧燃料，诸如汽油，以便推进车辆12。动力传动系统可替代地包括许多电动马达或牵引马达，它们将电能转换成机械能，以用于推进车辆12。动力传动系统也可以是启动-停止系统，当车辆停止时，该启动-停止系统将使发动机自动转换到非活动状态（从活动状态），以便减少怠速时间量，并且因此减少燃料消耗和排放。

在图1中大致示出了一些车辆电子设备20，并且这些电子设备包括全球导航卫星系统（GNSS）接收器22、车身控制模块或单元（BCM）24和其他车辆系统模块（VSM）28、远程信息处理单元30、车辆用户接口50-58和车载计算机60。一些或所有不同的车辆电子设备可以经由一条或多条通信总线（诸如，通信总线58）彼此通信。通信总线58使用一个或多个网络协议为车辆电子设备提供网络连接，并且可以使用串行数据通信架构。合适的网络连接的示例包括控制器局域网（CAN）、面向媒体的系统传输（MOST）、本地互连网络（LIN）、局域网（LAN）和其他适当的连接，诸如以太网或符合已知的ISO、SAE和IEEE标准和规范的其他连接，仅举几个示例。在其他实施例中，可以使用使用短程无线通信（SRWC）与车辆的一个或多个VSM通信的无线通信网络。在一个实施例中，车辆12可以使用硬连线通信总线58和SRWC的组合。例如，可以使用远程信息处理单元30来执行SRWC。

车辆12可以包括作为车辆电子设备20的一部分的许多车辆系统模块（VSM），诸如，GNSS接收器22、BCM 24、远程信息处理单元30（车辆通信系统）、车辆用户接口50-56和车载计算机60，如将在下面详细描述的。车辆12还可以包括位于车辆各处的呈电子硬件部件形式的其他VSM 28，并且其可以从一个或多个传感器接收输入，并使用感测到的输入来执行诊断、监视、控制、报告和/或其他功能。每个VSM 28通过通信总线58硬连线连接到包括远程信息处理单元30的其他VSM。此外，每个VSM可以包括和/或通信耦合到合适的硬件，该硬件使得能够通过通信总线58执行车内通信；这种硬件可以包括例如总线接口连接器和/或调制解调器。一个或多个VSM 28可以定期或偶尔更新其软件或固件，并且在一些实施例中，这种车辆更新可以是经由陆地网络（未示出）和远程信息处理单元30从远程计算机或设施接收的空中（OTA）更新。已知VSM 28的其他示例是节气门控制器、制动控制器和转向控制器。如下，节气门控制器电子地或机械地控制车辆的节气门，制动控制器电子地或机械地控制车辆的制动器，并且转向控制器电子地或机械地控制车辆的转向。如本领域技术人员所理解的，上述VSM 仅仅是可以在车辆12中使用的一些模块的示例，因为许多其他模块也是可能的。还应该理解，这些VSM 也可以称为电子控制单元或ECU。

全球导航卫星系统（GNSS）接收器22从GNSS卫星星座（未示出）接收无线电信号。GNSS接收器22可以被配置成与各种GNSS实施方式一起使用，包括美国的全球定位系统（GPS）、中国的北斗导航卫星系统（BDS）、俄罗斯的全球导航卫星系统（GLONASS）、欧洲联盟的伽利略以及各种其他导航卫星系统。例如，GNSS接收器22可以是GPS接收器，其可以从GPS卫星星座（未示出）接收GPS信号。并且，在另一个示例中，GNSS接收器22可以是从GNSS（或BDS）卫星星座接收多个GNSS（或BDS）信号的BDS接收器。接收的GNSS可以基于从GNSS卫星星座接收的多个GNSS信号来确定当前车辆位置。车辆位置信息然后可以被通信给远程信息处理单元30或其他VSM，诸如车载计算机60。在一个实施例中（如图1所示），远程信息处理单元30和/或远程信息处理单元可以与GNSS接收器22集成，使得例如GNSS接收器22和远程信息处理单元30（或无线通信装置）彼此直接连接，而不是经由通信总线58连接。在其他实施例中，GNSS接收器22是单独的独立模块，或者除了经由通信总线58连接到远程信息处理单元30的单独的独立GNSS接收器之外，还可以有集成到远程信息处理单元30中的GNSS接收器22。

车身控制模块（BCM）24可以用于控制车辆的各种VSM 28，以及获得关于VSM的信息，包括它们的当前状态或状况，以及传感器信息。在图1的示例性实施例中，BCM 24被示为电耦合到通信总线58。在一些实施例中，BCM 24可以与中央堆栈模块（CSM）集成或作为中央堆栈模块的一部分，和/或与远程信息处理单元30或车载计算机60集成。或者，BCM可以是经由总线58连接到其他VSM的单独的装置。BCM 24可以包括处理器和/或存储器，其可以类似于远程信息处理单元30的处理器36和存储器38，如下所讨论。BCM 24可以与远程信息处理单元30和/或一个或多个VSM通信，诸如发动机控制模块（ECM）、音频系统56或其他VSM 28；在一些实施例中，BCM 24可以经由通信总线58与这些模块通信。存储在存储器中并且可由处理器执行的软件使得BCM 24能够指导一个或多个车辆功能或操作，包括例如控制中央锁止、控制电子驻车制动器、为天窗/汽车顶棚供电、车辆前照灯、空调操作、电动后视镜、控制车辆原动机（例如，发动机、主推进系统）和/或控制各种其他车辆系统模块（VSM）。

远程信息处理单元30能够通过使用SRWC电路32经由SRWC和/或通过使用蜂窝芯片组34经由蜂窝网络通信来通信数据，如在所图示的示例中图1所描绘的。远程信息处理单元30可以提供车辆12的各种VSM和车辆12外部的一个或多个装置之间的接口，车辆外部的装置诸如是远程呼叫中心处的一个或多个网络或系统（例如，GM的ON-STAR）。这使得车辆能够与远程呼叫中心（未示出）处的远程系统通信数据或信息。

在至少一个实施例中，远程信息处理单元30还可以用作中央车辆计算机，其可以用于执行各种车辆任务。在这样的实施例中，远程信息处理单元30可以与车载计算机60集成，使得车载计算机60和远程信息处理单元30是单个模块。或者，除了车载计算机60之外，远程信息处理单元30可以是用于车辆12的单独的中央计算机。此外，无线通信装置可以与其他VSM结合或作为其他VSM的一部分，所述VSM诸如是中央堆栈模块（CSM）、车身控制模块（BCM）24、信息娱乐模块、头部单元、远程信息处理单元和/或网关模块。在一些实施例中，远程信息处理单元30是独立的模块，并且可以被实施为安装在车辆中的OEM安装的（嵌入式）或售后装置。

远程信息处理单元30还可以例如为车辆12提供某些已知的高级驾驶员辅助系统（ADAS）特征，其可以提供二级和三级自主系统功能，使得车辆12可以处理较小的动态驾驶任务，但是仍然需要来自人的干预，并且在某些情形下可能需要来自人的辅助。已知ADAS特征的示例包括自适应巡航控制（例如，全速范围自适应巡航控制或“FSRACC”）和车道辅助系统，它们控制驾驶体验的某些方面，尽管人将他们的手物理地放在方向盘上。众所周知，自适应巡航控制功能是这样的功能：将使车辆12以恒定的速率移动，同时仍试图保持车辆和车辆路径中的对象之间的至少预定距离。例如，当沿着一条路径行驶的同时，车辆12将自动调整其速度，以保持与在它前方行驶的第三方车辆（目标车辆）的安全距离。此外，如果车辆12前方的第三方车辆减速至停止，则车辆12也将减速至停止并在远离第三方车辆的一定距离（例如，四（4）米）处停止。

在图示的实施例中，远程信息处理单元30包括SRWC电路32、蜂窝芯片组34、处理器36、存储器38、SRWC天线33和天线35。远程信息处理单元30可以被配置成根据一个或多个SRWC协议进行无线通信，所述协议诸如是Wi-Fi™、WiMAX™、Wi-Fi™ Direct、其他IEEE802.11协议、ZigBee™、蓝牙™、蓝牙™低能量（BLE）或近场通信（NFC）中的任何一种。如本文所用，“蓝牙™”是指任何蓝牙™技术，诸如蓝牙低能量™（BLE）、蓝牙™ 4.1、蓝牙™4.2、蓝牙™ 5.0以及其他可能开发的蓝牙™技术。如本文所用，Wi-Fi™或Wi-Fi™技术是指任何Wi-Fi™技术，诸如IEEE 802.11b/g/n/ac或任何其他IEEE 802.11技术。并且，在一些实施例中，远程信息处理单元30可以被配置成使用IEEE 802.11p进行通信，使得车辆可以执行车辆对车辆（V2V）通信，或者车辆到基础设施（V2I）与基础设施系统或装置（诸如在远程呼叫中心处）的通信。并且，在其他实施例中，其他协议可以用于V2V或V2I通信。

SRWC电路32使得远程信息处理单元30能够发送和接收SRWC信号，诸如BLE信号。SRWC电路可以允许远程信息处理单元30连接到另一个SRWC装置（例如，智能电话、目标车辆99等）。另外，在一些实施例中，远程信息处理单元30包含蜂窝芯片组34，从而允许装置通过天线35经由一个或多个蜂窝协议进行通信，诸如蜂窝运营商系统70所使用的那些协议。在这种情况下，远程信息处理单元30是可以用于经由蜂窝载波系统70执行蜂窝通信的用户设备（UE）。

天线35用于通信，并且通常已知在远程信息处理单元30外部的一个或多个位置处位于车辆12各处。使用天线35，远程信息处理单元30可以使得车辆12能够经由分组交换数据通信与一个或多个本地或远程网络（例如，远程呼叫中心或服务器处的一个或多个网络）通信。这种分组交换数据通信可以通过使用经由路由器或调制解调器连接到陆地网络的非车辆无线接入点或蜂窝系统来执行。当用于诸如TCP/IP的分组交换数据通信时，通信装置30可以配置有静态网际协议（IP）地址，或者可以被设置为自动从网络上的另一个装置（诸如路由器）或从网络地址服务器接收分配的IP地址。

分组交换数据通信也可以经由使用可由远程信息处理单元30访问的蜂窝网络来执行。通信装置30可以经由蜂窝芯片组34通过无线载波系统70通信数据。在这种场景下，无线电传输可以用于建立与无线载波系统70的通信信道，诸如语音信道和/或数据信道，使得语音和/或数据传输可以通过信道发送和接收。数据可以经由数据连接发送，诸如通过数据信道经由分组数据传输，抑或使用本领域已知的技术经由语音信道发送。对于既涉及语音通信又涉及数据通信的组合服务，系统可以利用通过语音信道的单个呼叫，并根据需要通过语音信道在语音和数据传输之间进行切换，并且这可以使用本领域技术人员已知的技术来完成。

处理器36可以是能够处理电子指令的任何类型的装置，包括微处理器、微控制器、主处理器、控制器、车辆通信处理器和专用集成电路（ASIC）。它可以是仅用于通信装置30的专用处理器，或者可以与其他车辆系统共享。处理器36执行各种类型的数字存储指令，诸如存储在存储器38中的软件或固件程序，这使得远程信息处理单元30能够提供多种多样的服务。例如，在一个实施例中，处理器36可以执行程序或处理数据来执行本文讨论的方法的至少一部分。存储器38可以包括任何合适的非暂时性计算机可读介质；这些包括不同类型的RAM（随机存取存储器，包括各种类型的动态RAM（DRAM）和静态RAM（SRAM））、ROM（只读存储器）、固态驱动器（SSD）（包括其他固态存储装置，诸如固态混合驱动器（SSHD））、硬盘驱动器（HDD）、磁盘或光盘驱动器，其存储执行本文讨论的各种外部装置功能所需的一些或全部软件。在一个实施例中，远程信息处理单元30还包括用于通过通信总线58通信信息的调制解调器。

车辆电子设备20还包括多个车辆用户界面，其为车辆乘客提供提供和/或接收信息的装置，包括视觉显示器50、按钮52、麦克风54、音频系统56、一个或多个外部摄像机61和激光雷达63。如本文所使用的，术语“车辆-用户界面”广泛地包括任何合适形式的电子装置，包括硬件和软件部件两者，其位于车辆上并且使得车辆用户能够与车辆的部件通信或者通过车辆的部件进行通信。按钮52允许到通信装置30中的用户手动输入，以提供其他数据、响应和/或控制输入。音频系统56向车辆乘客提供音频输出，并且可以是专用的、独立的系统或主要车辆音频系统的一部分。根据一个实施例，音频系统56可操作地耦合到车辆总线58和娱乐总线（未示出）两者，并且可以提供AM、FM和卫星广播、CD、DVD和其他多媒体功能。该功能可以与信息娱乐模块结合或独立于信息娱乐模块提供。麦克风54向远程信息处理单元30提供音频输入，以使得驾驶员或其他乘客能够经由无线载波系统70提供语音命令和/或执行免提呼叫。为此目的，它可以利用本领域已知的人机界面（HMI）技术连接到车载自动语音处理单元。视觉显示器50优选为触摸屏图形显示器，并且可以用于提供多种输入和输出功能。显示器50可以是仪表板上的触摸屏、从挡风玻璃反射的平视显示器、将图像从车厢天花板投影到挡风玻璃上的视频投影仪或一些其他显示器。例如，显示器50可以是位于车辆内部中央控制台处的车辆信息娱乐模块的触摸屏。还可以利用各种其他车辆用户界面，因为图1的界面只是一个特定实施方式的示例。外部摄像机61可以是安装在车辆12的前保险杠上或车辆后视镜或侧视镜之一的面向外侧的向前摄像机模块（FCM）的一部分。外部摄像机61也可以定位成观察车辆12前方外面的位置。另外，所述一个或多个外部摄像机61可以可操作以捕获视场（FOV）的图像，该图像可包括紧靠车辆的静态和动态对象。激光雷达63可以安装在车辆12的前保险杠或车顶上。激光雷达63可用于检测对象，并使用来自对象的反射提供到那些对象的范围和那些对象的取向，所述对象提供多个扫描点，这些扫描点组合成点群范围映射。例如，激光雷达63可以生成激光束，将激光束传输到FOV中并捕获从目标反射的能量。激光雷达63还可以采用飞行时间来确定脉冲激光束从其反射的对象的距离。

高级驾驶员辅助系统

为了执行如上所讨论的ADAS免提驾驶辅助特征，远程信息处理单元30可以使用能够识别车辆位置、定位道路标记、紧靠的车辆和其他外部对象的传感器和模块输出（例如，一个或多个外部摄像机61、激光雷达63、SRWC电路32、GNSS接收器22等）。已知的传感器融合算法（例如，存储在存储器38中）提供对外部对象的准确跟踪以及对诸如相对速度、加速度等的适当属性的计算。已知的图像处理技术可用于从外部摄像机61（例如，目标车辆99）识别、定位以及监视FOV内的对象。对这些对象和周围环境的识别、定位和监视可以有助于创建三维（3D）对象映射（其可以包括深度映射特性），以便在变化的环境中控制车辆。该对象映射也可以至少暂时存储到存储器38中。

当对象映射内的一个或多个对象被确定为车辆时，远程信息处理单元30可以然后可操作来经由SRWC电路32从该车辆接收指示车辆位置和移动特性（即，V2V数据）的数据。此外，远程信息处理单元30可以生成用于耦合到其他车辆系统模块的控制信号，其他车辆系统模块诸如是节气门控制器、制动控制器和转向控制器VSM 28，以便响应于图像处理技术和/或传感器融合算法和/或响应于传感器或模块输出的V2V数据来控制车辆12的某些操作方面。远程信息处理单元30可以可操作以通过经由节气门控制器28减小或增加节气门来调整车辆速度，或者响应于图像处理技术和/或传感器融合算法和/或响应于传感器或模块输出的V2V数据，经由制动控制器28应用或释放摩擦制动器。远程信息处理单元30还可以响应于图像处理技术和/或传感器融合算法和/或响应于传感器或模块输出的V2V数据，经由转向控制器28控制车辆转向来调整车辆的方向。例如，在沿着道路行驶的同时，远程信息处理单元30可以以道路上的开放车道为目标，并且然后使车辆12并入该目标车道中，以便四处移动并超过缓慢移动的目标车辆（例如，GENERAL MOTORS^TM的SUPER CRUISE^TM特征的自动车道变换功能）。

方法

该方法或其部分可以在包含在计算机可读介质中且包括可由一个或多个系统的一个或多个计算机的一个或多个处理器使用的指令的计算机程序产品（例如，远程信息处理单元30、车载计算机60、一个或多个VSM 28等）中实施，以使系统实施一个或多个方法步骤。计算机程序产品可以包括一个或多个软件程序，该软件程序由源代码、目标代码、可执行代码或其他格式的程序指令组成；一个或多个固件程序；或者硬件描述语言（HDL）文件；和任何程序相关的数据。数据可以包括数据结构、查找表或呈任何其他合适格式的数据。程序指令可以包括程序模块、例程、程序、对象、部件等。计算机程序可以在一台计算机上执行，或者可以在多台彼此通信的计算机上执行。为了方便起见，下文中的讨论参照执行每个方法步骤的车辆12来解释。然而，应当理解，远程信息处理单元30、车载计算机60、一个或多个VSM 28或一些其他（车载或远程）计算机程序产品正在控制车辆12的行为。

程序可以包含在计算机可读介质上，计算机可读介质可以是非暂时性的并且可以包括一个或多个存储装置、制造物品等。示例性计算机可读介质包括计算机系统存储器，例如RAM（随机存取存储器）、ROM（只读存储器）；半导体存储器，例如，EPROM（可擦可编程ROM）、EEPROM（电可擦可编程ROM）、闪存；磁盘或光盘或磁带；和/或类似物。例如，当通过网络或另一通信连接（有线、无线抑或其组合）传输或提供数据时，计算机可读介质还可以包括计算机到计算机的连接。上述示例的任何组合也被包括在计算机可读介质的范围内。因此，应当理解，该方法可以至少部分地由能够执行对应于所公开方法的一个或多个步骤的指令的任何电子物品和/或装置来执行。为了方便的目的，下文中的讨论参照执行每个方法步骤的车辆12来解释。然而，应当理解，远程信息处理单元30、车载计算机60、一个或多个VSM 28或一些其他（车载或远程）计算机程序产品正在控制车辆12的行为。

参考图2，车辆12正以驾驶员选择的速度（例如，每小时65英里）沿着路线行驶（该路线是在本文中被表示为附图标记100的道路），而ADAS免提驾驶辅助特征被激活并辅助车辆操作。当以该选择的速度行驶时，车辆12接近在其自己的车道102内行驶的较慢移动（例如，每小时55英里）的第三方车辆。通过图像处理技术和/或传感器融合算法和/或V2V数据，响应于传感器或模块输出（例如，一个或多个外部摄像机61、激光雷达63、SRWC电路32、GNSS接收器22等），该第三方车辆被车辆12识别为公共道路内车辆（CIPV）104。随后，车辆12感测其为了超过移动较慢的CIPV 104的目的而并入目标车道106中是否安全。然而，车辆12还识别出一个或多个目标车辆108已经在目标车道106中行驶，并且定位在阻止车辆12安全并入目标车道106的位置处。例如，这些目标车辆108正平行于主车辆12行驶，并且间隔的距离不足够大以使车辆12安全地并入两个目标车辆108之间。当这种情况发生时，车辆12发现自己处于围堵状态，并且因此将不得不等待，直到至少两个目标车辆108移动得更远并产生足够的间隙。因此，这种性质的围堵的驾驶情形限制了主车辆从一条车道并入另一条车道的自由。由于移动较慢的CIPV 104，这些被围堵驾驶情形还限制了主车辆12以车辆驾驶员期望的速度（例如，65 mph）行驶的自由。熟练的技术人员将会理解，驾驶员选择的速度是驾驶员在已经启用ADAS免提驾驶辅助特征时设定的速度。

当主车辆12是扭矩受限系统时，它不会将驾驶员的满意换成为了在沿着道路100的其他区域处而努力找到足够的目标车辆间隙而显著增加其速度的能力。因此，扭矩受限的主车辆12可能在合适的间隙在其位于CIPV 104后面的位置附近打开之前被困住等待相当长的时间。因此，等待合适的间隙打开本身会引起车辆驾驶员和/或乘客的不满。为了克服这个问题，如下所讨论的，主车辆12将预测何时可能发生被围堵驾驶情形，并且然后在被围堵驾驶情形发生之前移动到目标车道。此外，主车辆12可以预测何时可能因为以下原因而发生被围堵驾驶情形：因为主车辆12被困在缓慢移动的CIPV 104后面，并且一个或多个目标车辆108正在目标车道106中倒车，或者当主车辆12被困在缓慢移动的CIPV 104后面，并且目标车道106中的一个或多个目标车辆108正从主车辆12的后部接近。

参考图3，可以通过方法300来执行其中主车辆12避免了被围堵驾驶情形的一个示例性实施例。方法300开始于301，其中车辆12（主车辆）正沿着路线100移动，同时ADAS免提驾驶辅助特征被激活并辅助车辆操作。此外，主车辆12碰到比主车辆12正在行驶更慢地移动的CIPV 104。此时，主车辆12将在与CIPV 104的移动相关的位置处并沿着路线100建立车道变换触发阈值109。如下所述，车道变换触发阈值是主车辆12将开始从其原始车道102并入目标车道106的过程的位置，以用于超过移动较慢的CIPV 104的目的。例如，触发阈值可以基于车间时距时间，使得阈值触发的位置取决于主车辆12的速度和方向的微小变化（即，取决于车辆速度）。如下所述，如果当主车辆正以大约85 mph的速度朝向CIPV 104移动时，触发阈值被校准为在CIPV 104后面1秒，则主车辆12将在其到达CIPV 104后面大约40米的距离处开始并入目标车道（即，主车辆12将花费大约一秒钟到达40米）。然而，如果主车辆减速到大约47.5 mph，那么主车辆12将在其到达CIPV 104后面大约20米的距离时开始并入目标车道。

在步骤310中，主车辆12将确定是否检测到可阻止的被围堵驾驶情形（例如，经由查看三维（3D）对象映射）。例如，另外参考图4，在该实施例中，可阻止的被围堵驾驶情形包括在目标车道106中减速的两个或更多个目标车辆108，使得它们将可能变得与主车辆12相邻并且一起足够靠近地间隔开，使得目标车辆108将阻止主车辆12安全地并入目标车道106（例如，图2中目标车辆108’和目标车辆108”相对于彼此以及主车辆12的位置）中。特别地，由于目标车辆108将移动得更慢（例如，55 mph），所以主车辆12将确定它是否正在接近横向于最近的目标车辆108的后端110的相对位置（即，跟随在组中其余目标车辆106后面的目标车辆106）。

在步骤320中，主车辆12将计算横向于其前端112的位置和横向于最近的目标车辆108的后端110的位置之间的纵向距离，该距离可以被认为是相关距离（在图4中示为附图标记114）。主车辆12还将计算CIPV 104的速度（例如，经由三维（3D）对象映射）以及主车辆的驾驶员选择的速度）。主车辆12然后将计算其驾驶员选择的速度和CIPV 104的速度之间的差作为速度差。此外，主车辆12还可以至少暂时将速度差和相关距离存储到存储器38。

在步骤330中，主车辆12将从存储器38访问一个或多个函数或查找表，这些函数或查找表将车辆驾驶情形与触发阈值距离相关联。主车辆12然后将计算出的速度差和相关距离提供给一个或多个函数或查找表，这些函数或查找表将车辆驾驶情形与触发阈值距离关联。然后，所述一个或多个函数或查找表将向主车辆12提供针对车道变换触发阈值120的调整后的位置。此外，主车辆12将相应地调整车道变换触发阈值120的位置。例如，车道变换触发阈值可以从0.5秒车间时距时间调整到4.5秒车间时距时间。另外，这些一个或多个函数可以从由国家公路交通安全管理局（NHTSA）提供的已知交通流关系中导出，并且所述一个或多个查找表可以填充有基于这些已知NHTSA关系的值。特别地，NHTSA交通流场景关系可以由以下函数表示：

（otherwise：否则）

其中，X被认为是车间时距。

在步骤340，主车辆12将确定它是否已经到达调整后的车道变换阈值120的位置。如下所述，主车辆12将确定主车辆12和在CIPV 104之间的距离是否小于在CIPV 104和调整后的车道变换阈值位置120之间的距离。当主车辆12已经到达调整后的车道变换阈值位置120时，然后方法300将移动到步骤350；否则，方法300将返回到步骤340，在步骤340中，主车辆12将继续监视其相对于调整后的车道变换阈值的位置，并确定车辆12是否已经到达调整后的车道变换阈值位置120。在步骤350，主车辆12将实施自动超车动作。例如，主车辆12将从其原始车道102自主地移动到目标车道106。主车辆12还可以向目标车辆108提供指示符信号，该指示符信号通知目标车辆108主车辆12正在移动到目标车道106中（例如，经由一个或多个闪烁的转向信号，经由一个或多个车辆前照灯和/或尾灯）。在步骤350之后，方法300移动到完成302。

参考图5，可以通过方法500来执行另一示例性实施例，在该示例性实施例中，主车辆12避免被围堵驾驶情形。方法500开始于501，其中车辆12（主车辆）正沿着路线100移动，同时ADAS免提驾驶辅助特征被激活并辅助车辆操作。此外，主车辆12碰到比主车辆12正在行驶更慢地移动的CIPV 104。此时，主车辆12将基于车间时距时间并且因此在与CIPV 104的移动相关的位置处并且沿着路线100（如上所讨论的）建立车道变换触发阈值109。

在步骤510中，主车辆12检测到可防止的被围堵驾驶情形（例如，经由查看三维（3D）对象映射）。例如，另外参考图6，在该实施例中，可阻止的被围堵驾驶情形包括目标车辆108，其在目标车道106中以比主车辆12快得多的速率行驶（例如，75 mph）。这样，目标车辆108的前端122正在接近横向于主车辆12的后端124的位置。在步骤520，主车辆12确定它是否在机会区126内（即，主车辆12是否比机会阈值127位置更靠近CIPV 104）。特别地，机会区126是CIPV 104后面的区域，其具有基于目标车辆108的位置的尺寸，其足够长以使主车辆12在目标车辆108到达之前安全地并入目标车道106中。如下，一旦主车辆12移出机会区126，由于目标车辆108和主车辆12之间碰撞的可能性，车辆并入目标车道106中将不再安全。此外，目标车辆108越靠近主车辆12，机会区126变得越短。因此，主车辆12的机会区126的尺寸取决于目标车辆108的前端122和横向于主车辆12的后端124的位置之间的距离，该距离可以被认为是机会距离（在图6中用附图标记119示出）。该机会区126也可以基于车间时距时间，例如，当发现目标车辆108在主车辆12后面30-40米时，机会区可以在CIPV 104后面一（1）秒车间时距时间内。主车辆12可以通过向存储在存储器38中的一个或多个函数或查找表提供机会距离来确定机会区126的尺寸，所述函数或查找表将一个或多个目标车辆108和主车辆12之间的空间与机会区尺寸关联。如果主车辆12在机会区126内，则方法500移动到步骤530；否则，方法500返回到步骤520，其中主车辆12将继续监视其相对于机会区126的位置。

在步骤530中，主车辆12将计算其前端112和CIPV 104的后端116之间的纵向距离，该距离可以被认为是相关距离（在图6中被示为附图标记118）。主车辆12还将计算CIPV 104的速度以及主车辆的驾驶员选择的速度。主车辆12然后将计算驾驶员选择的速度和CIPV104的速度之间的差作为速度差。此外，主车辆12还可以至少暂时将速度差和相关距离存储到存储器38。

在步骤540中，主车辆12将从存储器38（如上所述）访问一个或多个函数或查找表，这些函数或查找表将车辆驾驶情形与触发阈值距离关联。主车辆12然后将计算的速度差和相关距离118提供给所述一个或多个函数或查找表（例如，其可以从NHTSA交通流场景函数中导出或包括从其导出的值）。然后，所述一个或多个函数或查找表将为主车辆12提供针对车道变换触发阈值120的调整后的位置。此外，主车辆12将相应地调整车道变换触发阈值120的位置。例如，车道变换触发阈值可以从1秒的车间时距时间调整到6秒的车间时距时间（使得主车辆12将在目标车辆108能够产生围堵情形之前很好地并入目标车道106中）。

在步骤550中，主车辆12将确定它是否已经到达调整后的车道变换阈值120的位置。如下所述，主车辆12将确定在主车辆12和CIPV 104之间的实际距离是否小于在CIPV104和调整后的车道变换阈值位置120之间的距离。当主车辆12已经到达调整后的车道变换阈值位置120时，然后方法500将移动到步骤560；否则，方法500将返回到步骤550，在步骤550中，主车辆12将继续监视其相对于调整后的车道变换阈值的位置，并确定车辆12是否已经到达调整后的车道变换阈值位置120。在步骤560中，主车辆12将实施自动超车动作。例如，主车辆12将从其原始车道102自主地移动到目标车道106。主车辆12还可以向目标车辆108提供指示符信号，该指示符信号通知目标车辆108主车辆12正在移动到目标车道106中（例如，经由一个或多个闪烁的转向信号，经由一个或多个车辆前照灯和/或尾灯）。在步骤560之后，方法500移动到完成502。

尽管上面描述了示例性实施例，但是这些实施例并不旨在描述权利要求所包含的所有可能的形式。说明书中使用的词语是描述性的词语，而不是限制性的词语，应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。如前所述，各种实施例的特征可以被组合以形成可能没有被明确描述或示出的本发明的进一步的实施例。尽管各种实施例可能已经被描述为在一个或多个期望的特性方面提供了优于其他实施例或现有技术实现的优点或是优选的，但是本领域的普通技术人员认识到，一个或多个特征或特性可以被折衷以实现期望的总体系统属性，这取决于具体的应用和实施方式。这些属性可以包括但不限于成本、强度、耐用性、生命周期成本、适销性、外观、包装、尺寸、可服务性、重量、可制造性、组装容易性等。因此，相对于一个或多个特征而言，被描述为不如其他实施例或现有技术实施方式理想的实施例不在本公开的范围之外，并且对于特定应用而言是理想的。

空间上相关的术语，诸如“内部”、“外部”、“下面”、“下”、“下方”、“上方”、“上”等，可以在本文中使用，以便于描述一个元素或特征与图中所示的另一个元素或特征的关系。除了附图中描绘的取向之外，空间上相对的术语可能意在包含使用或操作中的装置的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为“在其他元素或特征下方”或“在其他元素或特征下面”的元素将被定向为“在其他元素或特征上方”。因此，示例性术语“下方”可以包括上方和下方的取向两者。该装置可以以其他方式定向（旋转90度或以其他取向），并且本文使用的空间相对描述符相应地进行解释。

权利要求中列举的元素都不是《美国法典》第35篇第112（f）节所指的装置加功能的元素，除非在权利要求中使用短语“用于……的装置”明确列举一个元素，或者在方法权利要求中使用短语“用于……操作”或“用于……步骤”。

Claims

1.一种阻止被围堵驾驶情形的系统，该系统包括：

检测可阻止的被围堵驾驶情形；和

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可执行指令进一步使得所述处理器能够：

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述自动超车动作使所述主车辆从沿着所述车辆路径的第一车道自主地移动到沿着所述车辆路径的目标车道。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可阻止的被围堵驾驶情形包括沿着所述车辆路径在目标车道中的目标车辆，其中，所述目标车辆阻止主车辆从沿着所述车辆路径的第一车道安全地移动到目标车道。

5.根据权利要求1所述的系统，其中：

计算驾驶员选择的速度；

计算CIPV速度；

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述触发阈值的位置基于车间时距时间。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述可阻止的被围堵驾驶情形经由安装在主车辆上的一个或多个传感器来检测。

8.一种阻止被围堵驾驶情形的方法，所述方法包括：

经由处理器检测可阻止的被围堵驾驶情形；和

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述自动超车动作使所述主车辆从沿着所述车辆路径的第一车道自主地移动到沿着所述车辆路径的目标车道。