CN113895433A - 通过传感器角度调整的前向避撞系统及其方法 - Google Patents

通过传感器角度调整的前向避撞系统及其方法 Download PDF

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Abstract

一种通过传感器角度调整的前向避撞设备和方法，包括：位置提供器，所述位置提供器被配置为提供与主车辆的位置有关的信息，传感器，所述传感器被配置为感测所述主车辆附近物体的存在，以及车辆控制器，所述车辆控制器被配置为检测驾驶告警区域中的危险区域，响应于检测到所述危险区域，提高朝向所述危险区域的所述传感器的灵敏度，并且响应于通过所述位置提供器确定所述主车辆进入所述驾驶告警区域，提高所述主车辆的前向避撞性能。

Description

通过传感器角度调整的前向避撞系统及其方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年6月19日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2020-0075123的权益，出于所有目的，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及一种通过传感器角度调整的前向避撞(forward collisionavoidance)系统及其方法，更具体地，涉及一种通过传感器角度调整的前向避撞系统及其方法，当通过低速限制区域的车辆识别出停放车辆(parked vehicle)或停止车辆(stoppedvehicle)时，其能够通过改变车辆的前向避撞系统的参数，更快速地应对与行人或停放车辆和停止车辆之间的冲出物的碰撞。
背景技术
一般情况下，驾驶员在驾驶过程中可能会因为驾驶员或他人的疲劳驾驶、驾驶经验不足、暴力驾驶和路况等原因，面临一些意想不到的危险情况。
因此，已经开发了高级驾驶员辅助系统(advanced driver assistance system,ADAS)以通过允许车辆确定在驾驶期间发生的一些危险情况来辅助驾驶安全。
例如，在ADAS技术中，也适用于自主车辆的车道跟随辅助(Lane FollowingAssist，LFA)、车道保持辅助(Lane Keeping Assist，LKA)和前向避撞辅助(ForwardCollision Avoidance assist，FCA)，是辅助驾驶员更安全驾驶车辆的功能。
其中，FCA是一种驾驶安全系统，其警告驾驶员危险情况并控制车辆的制动以防止在驾驶过程中与车辆前方的障碍物发生碰撞。
然而，典型的FCA必须找到故障和无操作(non-operation)之间的适当值。当相关参数被设置为过于敏感时，可能会导致故障。反之，当相关参数被设置为轻微敏感时，可能会导致无操作。
发明内容
提供本发明内容以介绍在下面的详细描述中进一步描述的简化形式的概念的选择。本发明内容无意确定要求保护的主题的关键特征或必要特征，也无意用作辅助确定要求保护的主题的范围。
在一个总体方面，提供了一种前向避撞的设备，该设备包括：位置提供器，该位置提供器被配置为提供与主车辆的位置有关的信息，传感器，该传感器被配置为感测该主车辆附近物体的存在，以及车辆控制器，该车辆控制器被配置为检测驾驶告警区域(drivingcaution area)中的危险区域，响应于检测到该危险区域，提高朝向该危险区域的该传感器的灵敏度，并且响应于通过该位置提供器确定该主车辆进入该驾驶告警区域，提高该主车辆的前向避撞性能。
该车辆控制器可以被配置为通过该位置提供器感测该主车辆进入低速限制区域。
该车辆控制器可以被配置为通过该传感器感测该驾驶告警区域中的停放车辆或停止车辆，并且将其中该停放车辆或停止车辆之间的距离小于阈值的区域设置为该危险区域。
该车辆控制器可以被配置为改变该传感器的感测方向以面向该危险区域；并且响应于设置该危险区域，提高该传感器的灵敏度。
该车辆控制器可以被配置为响应于设置该危险区域，改变该主车辆的制动力或制动该主车辆的时间点。
该车辆控制器可以被配置为响应于感测到该危险区域中包括行人的移动物体，向该主车辆的驾驶员提供视听信息或触觉信息。
该车辆控制器可以被配置为响应于检测到该危险区域，改变该传感器的感测方向以面向该危险区域。
响应于检测到该主车辆偏离该驾驶告警区域，该车辆控制器可以被配置为将该传感器的该感测方向恢复到原始方向，并将该传感器的灵敏度恢复到原始灵敏度。
在另一总体方面，提供了一种前向避撞的处理器实现的方法，该方法包括通过位置提供器提供与主车辆的位置有关的信息，感测该主车辆进入驾驶告警区域，通过传感器感测该主车辆附近物体的存在，检测该驾驶告警区域中的危险区域，由车辆控制器提高朝向该危险区域的传感器的灵敏度，以及，响应于该危险区域的检测，提高该主车辆的前向避撞性能。
感测该主车辆进入该驾驶告警区域可以包括通过该位置提供器感测该主车辆进入低速限制区域。
检测该驾驶告警区域中的该危险区域可以包括通过该传感器感测该驾驶告警区域中的停放车辆或停止车辆，并将其中该停放车辆或停止车辆之间的距离低于阈值的区域设置为危险区域。
提高该传感器的灵敏度和提高该主车辆的前向避撞性能可以包括改变该传感器的感测方向以面向该危险区域，并且响应于所设置的危险区域，提高该传感器的灵敏度。
提高该传感器的灵敏度以及提高该主车辆的前向避撞性能可以包括，响应于设置该危险区域，改变该主车辆的制动力或制动该主车辆的时间点。
该方法可以包括响应于感测到该危险区域中包括行人的移动物体，向该主车辆的驾驶员提供视听信息或触觉信息。
响应于检测到该主车辆偏离该驾驶告警区域，该方法可以包括将该传感器的感测方向恢复到原始方向，以及将该传感器的灵敏度恢复到原始灵敏度。
其他特征和方面将从以下详细描述、附图和权利要求中显而易见。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，本公开的上述和其他客体、特征和优点将更加明显：
图1是示出根据本公开的实施例的通过传感器角度调整的前向避撞系统的框图；
图2和图3是示出根据本公开的实施例的通过使用通过传感器角度调整的前向避撞系统的操作过程的视图；以及
图4是示出根据本公开的实施例的通过传感器角度调整的前向避撞方法的流程图。
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。在向每幅图的部件添加附图标记时，应当注意，即使在其他图中显示相同或等效的部件，它们也用相同的标号表示。此外，在本公开的实施例的以下描述中，将排除对众所周知的特征或功能的详细描述，以免不必要地模糊本公开的主旨。
在描述根据本公开的实施例的部件时，可以使用诸如第一、第二、“A”、“B”、(a)、(b)等术语。这些术语仅旨在将一个部件与另一部件区分开来，并且这些术语不限制组成部件的性质、顺序或次序。此外，除非另有定义，本文使用的所有术语，包括技术或科学术语，具有与本公开所属领域的技术人员通常理解的相同的含义。通用词典中定义的术语应解释为具有与相关技术领域的上下文含义相同的含义，而不应解释为具有理想的或过于形式上的(formal)含义，除非本申请中明确定义为具有这样的含义。
在下文中，将参照图1至图3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通过传感器角度调整的前向避撞(FCA)系统的框图，并且图2和图3是示出根据本公开的实施例的通过使用通过传感器角度调整的前向避撞系统的操作过程的视图。
参考图1和图2。根据本公开实施例的通过传感器角度调整的前向避撞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、警告装置160、速度调节器170和参数校正器180。
包括GPS接收器以向车辆控制器110提供与主车辆300的当前位置有关的信息的导航120，可以向车辆控制器110提供关于主车辆300是否位于一般道路或低速限制区域的信息，该低速限制区域例如儿童保护区或学校区。
速度传感器130包括车轮传感器以感测主车辆300的驾驶速度。速度传感器130可以感测主车辆300的车轮的转速并且可以向车辆控制器110提供关于转速的信息。
传感器140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另一车辆是否存在或接近主车辆300，或者行人是否接近主车辆300，并将与感测有关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的前部以感测位于主车辆300前方的车辆或行人。
图像传感器150可以包括摄像头，并且可以安装在任何地方，例如主车辆300的后视镜附近，被放置以通过拍摄图像获取主车辆300内部或外部的图像的信息。
图像传感器150可以在主车辆300正在行驶或停止时拍摄主车辆300附近的图像，并且可以将通过感测车辆或行人获得的信息提供给车辆控制器110。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前方的车辆或行人。此外，图像传感器150可以拍摄移动的物体或静止的各种障碍物。
当从车辆控制器110接收到控制信号时，由于基于导航120的信息确定主车辆300进入低速限制区域，警告装置160可以向主车辆300的驾驶员提供视听信息或触觉信息。当从车辆控制器110接收到控制信号时，当由于低速限制区域中的停放车辆或停止车辆而存在危险区域700时，警告装置160可以向主车辆300的驾驶员提供视听信息或触觉信息。
警告装置160可以被配置为包括振动装置、显示器或声音装置。
振动装置通过使用振动电机或电磁体来振动待振动物体，并且设置在方向盘或方向盘的轮辐内部以振动方向盘或方向盘的轮辐。
向屏幕输出警告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相互不同的警告消息，并且可以向驾驶员提供相互不同的警告消息。例如，当主车辆300进入低速限制区域时，显示器可以输出关于低速限制区域的消息。当存在危险区域700时，显示器可以输出关于危险区域700的消息。
以声音的形式输出警告消息或警告声音的声音装置可以通过使用预先记录的人声来输出警告消息，并且警告声音的类型可以根据设计者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告消息或警告声音。声音装置可以响应于控制信号输出相互不同的警告消息。
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器驾驶部和制动驾驶部。
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的驾驶速度。当主车辆300与另一物体之间的碰撞风险高时，速度调节器170可降低主车辆300的驾驶速度或停止主车辆300。
参数校正器180可以是前向避撞辅助(FCA)控制器，可以提高传感器140和图像传感器150的灵敏度，并且可以改变图像传感器150的感测方向。
因此，当存在危险区域700时，在车辆控制器110的控制下，可以改变图像传感器150的感测方向以面向危险区域700所在的位置。此外，可以将传感器140的灵敏度提高到更高，使得当主车辆300前方存在物体时，制动主车辆300的时间点变得更早并且用于制动主车辆300的力(制动力)变得更强。
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进入低速限制区域时，车辆控制器110可以向警告装置160发送控制信号并且可以通知主车辆300的驾驶员主车辆300进入低速限制区域。
当主车辆300进入低速限制区域时，车辆控制器110可以控制速度调节器170以将主车辆300的速度降低到为低速限制区域指定的速度。
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车辆或停止车辆。当感测到连续存在停放车辆或停止车辆时，车辆控制器110可以检测停放车辆或停止车辆之间的距离。
当停放车辆或停止车辆之间的距离小于特定距离或阈值时，车辆控制器110可以将其中停放车辆或停止车辆之间的距离小于特定距离或阈值的区域定义为危险区域700。
当由于低速限制区域中的停放车辆或停止车辆而存在危险区域700时，车辆控制器110可以通过警告装置160通知主车辆300的驾驶员存在危险区域700。
当存在危险区域700时，车辆控制器110可以控制参数校正器180使得图像传感器150的拍摄方向面向危险区域700，并且可以将传感器140的灵敏度校正到更高。
图像传感器150面向危险区域700。因此，当行人位于危险区域700中以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。此外，由于传感器140的灵敏度处于较高水平，当主车辆前方存在其他车辆或行人时，主车辆300的制动时间点变早，并且主车辆300的制动力变得更强，从而防止与位于主车辆300前方的车辆或行人发生碰撞。
当通过导航120感测到主车辆300偏离低速限制区域时，车辆控制器110可以将图像传感器150的面向危险区域700的方向恢复到原始方向，并且可以将传感器140的灵敏度恢复到原始灵敏度。
在下文中，将参照图4描述根据本公开的另一实施例的通过传感器角度调整的前向避撞方法。图4是示出根据本公开的另一实施例的通过传感器角度调整的前向避撞方法的流程图。
在下文中，假定图1的通过传感器角度调整的前向避撞系统执行图4的处理过程。
首先，车辆控制器110可通过导航120感测主车辆300进入低速限制区域(S110和S130)，并且可以通过传感器140感测路肩上是否存在停放车辆或停止车辆(S120)。
此后，当感测到连续的停放车辆或停止车辆时，可检测停放车辆或停止车辆之间的距离。当停放车辆或停止车辆之间的距离小于特定距离时，停放车辆或停止车辆之间的距离小于特定距离的区域可被定义为危险区域700(S140)。
当存在危险区域700时(S150)，车辆控制器110可以通过警告装置160通知主车辆300的驾驶员存在危险区域700(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的拍摄方向面向危险区域并且可以将传感器140的灵敏度校正为更高(S170)。
由于图像传感器150被设置为面向危险区域700的方向，当行人位于危险区域700中以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。此外，由于传感器140的灵敏度处于较高水平，因此当主车辆300前方存在其他车辆或行人时，车辆控制器110可将主车辆300的制动时间点变为更早并且将制动力变为更强，从而防止与位于主车辆300前方的另一车辆或行人发生碰撞。
此后，当通过导航120感测到主车辆300偏离低速限制区域时，车辆控制器110可以将面向危险区域700的图像传感器150的方向恢复到原始方向，并且可以将传感器140的灵敏度恢复到原始灵敏度。
如上所述，根据本公开，可以相对于在低速限制区域驾驶期间当存在停放车辆或停止车辆或者在人行道上识别出行人时定义危险级别，使得向驾驶员提供视听信息或触觉信息。因此，当停放车辆或停止车辆连续对齐时，可以通过使用前向避撞辅助功能的(与碰撞确定和制动相关的)二元化参数调整传感器角度来集中检测连续对齐的停放车辆或停止车辆之间的危险区域，从而快速应对与在停放车辆或停止车辆之间冲出或从人行道冲向道路的行人的碰撞，以减少在低速限制区域内存在较多停放车辆和停止车辆的情况下与行人的碰撞，并通过在低速限制区域增强避撞功能来减轻驾驶员的负担。
本公开的一个方面是提供一种通过传感器角度调整的前向避撞系统及其方法，其中相对于在低速限制区域驾驶期间当存在停放车辆或停止车辆或者在人行道上识别出行人时定义危险级别，使得向驾驶员提供视听信息或触觉信息。因此，当停放车辆或停止车辆连续对齐时，可以通过使用前向避撞辅助功能的(与碰撞确定和制动相关的)二元化参数调整传感器角度来集中检测连续对齐的停放车辆或停止车辆之间的危险区域，从而快速应对与在停放车辆或停止车辆之间冲出或从人行道冲向道路的行人的碰撞，以减少在低速限制区域内存在较多停放车辆和停止车辆的情况下与行人的碰撞，并通过在低速限制区域增强避撞功能来减轻驾驶员的负担。
如上所述，可以相对于在低速限制区域驾驶期间当存在停放车辆或停止车辆或者在人行道上识别出行人时定义危险级别，使得向驾驶员提供视听信息或触觉信息。因此，当停放车辆或停止车辆连续对齐时，可以通过使用前向避撞辅助功能的(与碰撞确定和制动相关的)二元化参数调整传感器角度来集中检测连续对齐的停放车辆或停止车辆之间的危险区域，从而快速应对与在停放车辆或停止车辆之间冲出或从人行道冲向道路的行人的碰撞，以减少在低速限制区域内存在较多停放车辆和停止车辆的情况下与行人的碰撞，并通过在低速限制区域增强避撞功能来减轻驾驶员的负担。
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，而是可以由本公开所属领域的技术人员进行各种修改和改变，而不脱离以下权利要求中要求保护的本公开的精神和范围。
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，而非对其进行限制，使得本公开的精神和范围不受这些实施例的限制。本公开的范围应在所附权利要求的基础上进行解释，并且与权利要求等同的范围内的所有技术思想均应被包括在本公开的范围之内。

Claims (16)

1.一种前向避撞设备，所述设备包括：
位置提供器，所述位置提供器被配置为提供与主车辆的位置有关的信息；
传感器，所述传感器被配置为感测所述主车辆附近物体的存在；以及
车辆控制器，所述车辆控制器被配置为：
检测驾驶告警区域中的危险区域；
响应于检测到所述危险区域，提高朝向所述危险区域的所述传感器的灵敏度；并且
响应于通过所述位置提供器确定所述主车辆进入所述驾驶告警区域，提高所述主车辆的前向避撞性能。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述车辆控制器还被配置为：
通过所述位置提供器感测所述主车辆进入低速限制区域。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述车辆控制器还被配置为：
通过所述传感器感测所述驾驶告警区域中的停放车辆或停止车辆；并且
将其中停放车辆或停止车辆之间的距离小于阈值的区域设置为所述危险区域。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述车辆控制器还被配置为：
改变所述传感器的感测方向以面向所述危险区域；并且
响应于设置所述危险区域，提高所述传感器的灵敏度。
5.根据权利要求3所述的设备，其中，所述车辆控制器还被配置为：
响应于设置所述危险区域，改变所述主车辆的制动力或制动所述主车辆的时间点。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述车辆控制器还被配置为：
响应于感测到所述危险区域中包括行人的移动物体，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所述的设备，其中，所述车辆控制器还被配置为：
响应于检测到所述危险区域，改变所述传感器的感测方向以面向所述危险区域。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，响应于检测到所述主车辆偏离所述驾驶告警区域，所述车辆控制器还被配置为：
将所述传感器的所述感测方向恢复到原始方向；并且
将所述传感器的灵敏度恢复到原始灵敏度。
9.一种前向避撞的处理器实现的方法，所述方法包括：
通过位置提供器提供与主车辆的位置有关的信息，感测所述主车辆进入驾驶告警区域；
通过传感器感测所述主车辆附近物体的存在，检测所述驾驶告警区域中的危险区域；
响应于检测到所述危险区域，由车辆控制器提高朝向所述危险区域的传感器的灵敏度；以及
响应于通过所述位置提供器确定所述主车辆进入所述驾驶告警区域，提高所述主车辆的前向避撞性能。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，感测所述主车辆进入所述驾驶告警区域包括：
通过所述位置提供器感测所述主车辆进入低速限制区域。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，检测所述驾驶告警区域中的所述危险区域包括：
通过所述传感器感测所述驾驶告警区域中的停放车辆或停止车辆；以及
将其中停放车辆或停止车辆之间的距离小于阈值的区域设置为所述危险区域。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，提高所述传感器的灵敏度以及提高所述主车辆的前向避撞性能包括：
改变所述传感器的感测方向以面向所述危险区域；以及
响应于设置所述危险区域，提高所述传感器的灵敏度。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，提高所述传感器的灵敏度以及提高主车辆的前向避撞性能包括：
响应于设置所述危险区域，改变所述主车辆的制动力或制动所述主车辆的时间点。
14.根据权利要求9所述的方法，还包括：
响应于感测到所述危险区域中包括行人的移动物体，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，响应于检测到所述主车辆偏离所述驾驶告警区域，还包括：
将所述传感器的感测方向恢复到原始方向；以及
将所述传感器的灵敏度恢复到原始灵敏度。
16.一种存储指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令在由处理器执行时，使得所述处理器执行根据权利要求9-15中任一项所述的方法。
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