CN114516329A - 车辆自适应巡航控制系统、方法和计算机可读介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆自适应巡航控制系统、方法和计算机可读介质。一种用于车辆的自适应巡航控制系统包括：停止位置确定系统，所述停止位置确定系统被配置为确定车辆将由于在所述车辆正在其上移动的道路上在所述车辆前方发生的可能事件而必须停止的停止位置；交叉交通位置判定系统，所述交叉交通位置判定系统被配置为判定所确定的停止位置是否为被称为交叉交通位置的、可能会发生交叉交通的位置；和自适应控制系统，所述自适应控制系统被配置为基于所确定的停止位置是交叉交通位置的判定来调整所述车辆的至少一种驾驶控制。

Description

车辆自适应巡航控制系统、方法和计算机可读介质

技术领域

本公开涉及一种车辆自适应巡航控制系统、一种用于控制车辆运转的自适应巡航控制方法以及一种用于实现该方法的计算机可读介质。

背景技术

用于机动车辆的自适应巡航控制系统是已知的。

当前的自适应巡航控制系统旨在控制被称为本车的车辆与前车的距离。在诸如在交通拥堵时的启动和停止条件下，这些系统旨在保持(本车)与前车的固定距离。根据全世界的不同地区(美国、欧洲、日本)，可以进行预定距离设置。

US 2009/0299598 A1公开了一种先进的巡航控制系统，其自动检测交通拥堵状况，然后使控制参数自动适配于这种交通拥堵的特殊情况。

特别地，该先进的巡航控制系统具有用于定位前车的传感器系统和基于指定的控制参数来调整本车的速度和/或与前车的间距的控制器。

上述先进的巡航控制系统专注于在本车在道路上移动时检测到交通拥堵状况的情形。

然而，该系统没有解决位于本车前方道路上的物体导致本车停止并且本车与物体之间可能出现交叉交通的状况。

这种状况会对交通流产生影响，因此希望尽可能地减少这种可能的影响。

发明内容

根据本公开的第一方面，一种车辆自适应巡航控制系统可以被配置为改善交通流并且特别是可以保持在车辆与位于前方并迫使车辆停止的物体之间能够预期交叉交通的空闲位置。

根据本公开的第一方面，提出了一种车辆自适应巡航控制系统。该系统包括：

停止位置确定系统，该停止位置确定系统被配置为确定车辆将由于在车辆正在其上移动的道路上或附近在车辆前方发生的可能事件而必须停止的停止位置；

交叉交通位置判定系统，该交叉交通位置判定系统被配置为判定所确定的停止位置是否为被称为交叉交通位置的、可能会发生交叉交通的位置；和

自适应控制系统，该自适应控制系统被配置为基于所确定的停止位置是交叉交通位置的判定来调整车辆的至少一种驾驶控制。

因此，当考虑称为本车的车辆根据预定义的规则和/或计算而通常应停止(由于在道路上或道路附近可能发生迫使或应当迫使本车停止的事件)的通常或标准停止位置以及存在交叉交通位置时，系统可以相应地调整本车的行为，特别是调整本车的至少一种驾驶控制。例如，调整后的行为将导致本车比所确定的停止位置所预期更早(以更短的距离)停止。本车然后将能够在距所确定的停止位置一定距离处停止。这可以避免：本车停在交叉交通位置，即停止在有可能发生交叉交通的位置，从而妨碍交通流。这也可以让与交叉交通位置相对应的通路畅通无阻，从而使交叉交通能够进行。

根据又一些可能的方面，所述自适应控制系统可以被配置为调整所述至少一种驾驶控制以使得车辆停止在比所确定的停止位置更靠近车辆的调整后停止位置。

根据又一些可能的方面，调整后停止位置可以被选择为使得另一车辆或行人能够横穿车辆正在其上移动的道路并从车辆与位于车辆前方的物体之间通过。

根据又一些可能的方面，可以基于以下之一来选择调整后停止位置：交叉路径的宽度以及预定余量(交叉路径可以是人行横道)、车道的宽度以及预定余量(车道可以是在车辆前方与车辆正在其上移动的道路交叉的道路的车道)、两条车道的宽度以及预定余量(当可能会在两个方向上发生交叉交通时就是这种情况)；在上述情况下，预定余量(距离)被添加至关注的宽度，以确保调整后停止位置不会侵占交叉路径或车道(交叉交通位置)。

根据又一些可能的方面，交叉交通位置可以从以下之中选择：T形路口、人行横道、十字路口、道路上面向车辆入口或出口的位置，例如公共停车场入口或出口、消防通道等。

根据又一些可能的方面，该系统可以进一步包括检测系统，该检测系统被配置为检测在车辆正在其上移动的道路上或附近在车辆前方发生的并且将导致车辆必须停止的可能事件。

根据又一些可能的方面，可能的事件可以包括位于车辆前方道路上的物体或交通堵塞；物体可以是以下之一：前车、紧急停车的车辆、掉落在道路上的障碍物、道路标志、道路施工、公交车站。

根据又一些可能的方面，检测系统可以被配置为基于与车辆及其环境有关的信息来检测车辆是否必须停止。与车辆及其环境有关的信息可以包括从车速传感器获得的车辆速度、从一个或多个车辆雷达、激光雷达、摄像机获得的车辆周围信息以及从车辆导航系统获得的静态/动态信息。

根据又一些可能的方面，检测系统还可以被配置为考虑至少一个移动物体的位置、轨迹、速度和加速度以及至少一个静止物体(在车辆的环境中)的位置。所考虑的这一信息使得可以识别以下状况：一个或多个移动物体如其他车辆可能阻塞车辆前方道路和/或在交叉交通位置横穿车辆前方道路，从而可能从相对于道路的侧面位置移动。

根据又一些可能的方面，检测系统还可以被配置为检测在车辆正在其上移动的道路上或附近可能发生交叉交通。

根据又一些可能的方面，检测系统还可以被配置为考虑交通信息和当天时间。

根据又一些可能的方面，自适应控制系统还可以被配置为基于在车辆正在其上移动的道路上或附近可能发生或不发生交叉交通来调整车辆的至少一种驾驶控制。

根据又一些可能的方面，检测系统可以包括概率性检测系统。

根据又一些可能的方面，所述至少一种驾驶控制可以包括纵向控制。

根据又一些可能的方面，交叉交通位置判定系统可以被配置为从一个或多个摄像机和/或车辆导航系统获取信息。

本公开还包括一种车辆，该车辆包括如上文简要限定的车辆自适应巡航控制系统。

本公开的第二方面提出了一种用于控制车辆运转的自适应巡航控制方法。该方法包括：

确定车辆将由于车辆正在其上移动的道路上或附近在车辆前方可能发生的事件而必须停止的停止位置；

判定所确定的停止位置是否为被称为交叉交通位置地、可能发生交叉交通的位置；和

基于所确定的停止位置是交叉交通位置的判定而调整车辆的至少一种驾驶控制。

根据又一些可能的方面，该方法还可以包括调整所述至少一种驾驶控制以使得车辆停在比所确定的停止位置更靠近车辆的调整后停止位置。

根据又一些可能的方面，调整后停止位置可以被选择为使得另一车辆或行人可以横穿车辆正在其上移动的道路并在车辆与位于车辆前方的物体之间通过。

根据又一些可能的方面，可以基于以下之一来选择调整后停止位置：交叉路径的宽度以及预定余量(交叉路径可以是人行横道)、车道的宽度以及预定余量(车道可以是在车辆前方与车辆正在其上移动的道路交叉的道路的车道)、两条车道的宽度以及预定余量(当可能会在两个方向上发生交叉交通时就是这种情况)；在上述情况下，预定余量(距离)被添加至关注的宽度，以确保调整后停止位置不会侵占交叉路径或车道(交叉交通位置)。

根据又一些可能方面，该方法还可以包括检测在车辆正在其上移动的道路上或附近在车辆前方发生并且将导致车辆必须停止的可能事件。

根据又一些可能的方面，可能事件可以包括位于车辆前方道路上的物体或交通堵塞；道路上的物体可以是以下之一：前车、紧急停车的车辆、掉落在道路上的障碍物、道路标志、道路施工、公交车站。

根据又一些可能的方面，可以基于与车辆及其环境有关的信息来检测车辆是否必须停止。与车辆及其环境有关的信息可以包括从车速传感器获得的车辆速度、从一个或多个车辆雷达、激光雷达、摄像机获得的车辆周围信息以及从车辆导航系统获得的静态/动态信息。

根据又一些可能的方面，检测可能事件可进一步包括考虑至少一个移动物体的位置、轨迹、速度和加速度以及至少一个静止物体的位置。所考虑的这一信息使得可以识别以下状况：一个或多个移动物体如其他车辆可能阻塞车辆前方道路和/或在交叉交通位置横穿车辆前方道路，从而可能从相对于道路的侧面位置移动。

根据又一些可能的方面，检测可能事件可进一步包括检测在车辆正在其上移动的道路上或附近可能发生的交叉交通。这种检测使得可以在道路上更前方处已检测到停止事件的同时判定或估计当车辆处于交叉交通位置处或即将到达那里时是否会发生交叉交通。

根据又一些可能的方面，检测可能事件可进一步包括考虑交通信息和当天时间。这使得可以根据交通信息和当天的时间更可靠地判定或估计交叉交通的可能性。例如，如果车辆在一天中的某个瞬间移动并且交通信息表明车流量非常低或甚至没有车辆通行，特别是在车辆前方的交叉路口位置(例如：交叉路口)，则可能不需要调整该车辆的至少一种驾驶控制来保持交叉交通位置空闲。

根据又一些可能的方面，自适应控制系统可以进一步被配置为基于在车辆正在其上移动的道路上或附近可能发生或不发生交叉交通来调整车辆的至少一种驾驶控制。基于这样的信息，可能不需要调整该车辆的至少一种驾驶控制以使得车辆在到达交叉交通位置之前停止以保持交叉交通位置空闲。

根据又一些可能的方面，检测车辆是否必须停止可以基于概率方法。

在一特定实施方案中，所提出的方法可以由计算机程序指令确定。

因此，本公开的另一方面提出了一种包括指令的计算机程序，当该程序由计算机执行时，所述指令使计算机执行上述方法的步骤。计算机程序可以使用任何编程语言，并且是源代码、目标代码或源代码与目标代码之间的中间代码的形式，例如部分编译的形式，或任何其他期望的形式。计算机可以是任何数据处理装置，例如个人计算机、被配置为安装在车辆中的电子控制单元、智能手机、笔记本电脑等。

本公开还包括一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有上述计算机程序。计算机可读介质可以是能够存储程序的实体或设备。例如，计算机可读介质可以包括存储装置，例如只读存储器(ROM)如光盘(CD)ROM，或微电子电路ROM，或实际上是磁性记录装置，例如软盘或硬盘。

附图说明

通过参考附图，可以更好地理解本发明，且其许多其他目的和优点对于本领域技术人员将变得显而易见，其中在几幅图中相同的附图标记指代相同的元件，并且其中：

图1是根据本公开的包括车辆自适应巡航控制系统的车辆驾驶和监测系统的示意性功能表示；

图2是车辆中的图1的车辆系统的材料部件的示意性表示；

图3A、3B、4A、4B和4C是图1和2的车辆在其上移动的不同场景的示意性表示；

图5是表示根据本公开的用于调整车辆上的巡航控制的方法的一个实施例的框图。

具体实施方式

现在将呈现根据本公开的车辆自适应巡航控制系统。

车辆自适应巡航控制系统的功能通过图3A、3B、4A、4B和4C所示的示例来说明，其中该系统被呈现为正在运行，安装在称为本车的车辆1上。

这些图3A、3B、4A、4B和4C示出了不同的场景，其中本车1正在道路R的右车道上沿着运动方向A移动。

车辆1是混合动力汽车，它代表根据本公开的车辆自适应巡航控制系统可以搭载于其上的车辆的非限制性示例。

系统1000的总体架构

功能架构

图1中示出能够例如以自动模式驱动车辆1的车辆监测和驱动系统1000，如下文将说明的，根据本公开的车辆自适应巡航控制系统可以是系统1000的一部分。

系统1000的功能架构在图1中被示意性地示出。总体上只有对理解本发明有用的系统和部件在附图中是显而易见的。

作为一般方式，为了履行其驱动功能，系统1000包括自适应巡航控制系统100，其被配置为控制能够驱动车辆1的驱动系统200。

驱动系统200是一组核心部件，其可操作地驱动车辆1并控制其运动。这些部件包括其发动机/电机(视情况而定)、制动器、变速箱、转向柱等。

因此，驱动系统1000能够通过驱动系统200来控制车辆1的加速、制动和转弯。车辆驱动系统1000能够进行级别1或2下的驾驶辅助，或者能够进行级别3、4或5下的自动驾驶。

为了以“手动模式”驾驶车辆1，驾驶者可以使用方向盘、制动器/离合器/加速器踏板、按钮、触摸屏等来控制驱动系统200。这些部件共同构成车辆输入系统，该车辆输入系统形成系统1000的一部分。

材料架构

图2中示意性地示出系统1000的材料架构。它主要由搭载在车辆1上的中央行车计算机1100组成。

需要注意的是，系统1000的大多数硬件部件是共享部件，其用于执行多个任务。由此，构成自适应巡航控制系统100的硬件部件履行系统100的功能，而且也履行系统1000的与本公开无关的其他功能。

另外，尽管本实施例中的行车计算机1100物理上位于车辆1中，但它并不一定需要在车辆中。实际上，它可以位于任何地方，只要提供通信设备将必要的输入传输到计算机1100并将计算出的控制实时传输到驱动系统200以便驱动车辆1即可，并且可以将其他计算出的信息传输到输出系统(例如这里未示出的显示器)以将它显示或输出。

此外，尽管行车计算机1100在图2中以单个框表示，但它可以包括一个或多个处理器，并且因此可以是分布在可能物理上布置在不同位置的多个处理器上的分布式计算系统。

如图1和2所示，自适应巡航控制系统100包括一组传感器110和通信单元120。

传感器110是一组传感器，其可以包括一个或多个摄像机、激光雷达、雷达、超声波接近传感器、速度传感器、惯性测量单元(IMU)和导航单元(GPS)。传感器110的摄像机、激光雷达、雷达、超声波接近传感器和速度传感器可以安装在车辆1的前部、后部和侧面上(在传感器110之中，在图2中仅示出了四个外部摄像机111)。优选地，摄像机111可以布置成获取车辆1周围的完整360°视图。

通信单元120包括一组电信部件。这些部件使车辆1能够(即，对于车辆1上的系统以及车辆1的乘员而言)与其环境进行通信。通信单元120例如实现车辆1与基础设施(V2I通信)、其他车辆(V2V通信)和/或与更远的机器或人之间的通信。

车辆自适应巡航控制系统100的功能(功能单元)在计算机系统1100上实现。

计算机系统1100包括储存器1101、一个或多个处理器1102、存储器1103、操作系统1104、通信基础设施1105和附加应用程序1106。

计算机系统1100特别是在其存储器1103中存储指令，当由一个或多个处理器1102执行时，所述指令使后者实现系统1000的不同功能单元或系统，特别是车辆自适应巡航控制系统100的功能单元或系统。

一个或多个处理器1102旨在代表各种形式中的任何形式的任何一个或多个处理器或处理设备的存在。例如，处理器1102旨在代表微处理器、中央处理单元(CPU)、控制器、微控制器单元、专用集成电路(ASIC)、专用指令集处理器(ASIP)、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、物理处理单元(PPU)、精简指令集计算机(RISC)等中的任何一个或多个，或其任何组合。处理器102可以被配置为执行程序指令，包括例如经由软件、固件、操作系统、应用程序或程序提供的指令，并且可以被配置为履行各种处理、计算、控制、或监测功能中的任何功能。

通信基础设施1105是与所有上述传感器110和通信单元120连接的数据总线，因此这些传感器单元和该通信单元输出的信号经该数据总线传输到系统1000的其他部件。

储存器1101、处理器1102、存储器1103和操作系统1104在通信基础设施1105上通信联接。操作系统1104可以与其他部件交互，以控制一个或多个应用程序1106。系统1000的所有部件与车辆1的其他单元或设备条目共享或可以共享。

根据本公开的用于执行车辆控制、特别是车辆自适应巡航控制的计算机程序存储在存储器1103中。该程序和存储器103分别是根据本公开的计算机程序和计算机可读记录介质的示例。计算机系统1100的存储器1103实际上构成了根据本发明的记录介质，其可由一个或多个处理器1102读取并且所述程序被记录在其上。

本文描述的系统和方法可以在软件或硬件或其任何组合中实现。本文描述的系统和方法可以使用一个或多个计算设备来实现，这些计算设备可以在物理上或逻辑上彼此分开或不分开。

本文描述的系统和方法可以使用硬件、固件和/或软件中的任一者的组合来实现。本文描述的系统和方法(或其任何部分或功能)可以使用硬件、软件、固件或其组合来实现，并且可以在一个或多个计算机系统或其他处理系统中实现。

在一个或多个实施例中，本实施例体现在车辆可执行指令中。指令可用于使用指令编程的处理装置，例如通用或专用处理器，执行本公开的步骤，特别是车辆自适应巡航控制方法的步骤。或者，本公开的步骤可以由包含用于执行这些步骤的硬连线逻辑的专用硬件部件执行，或者由编程的计算机部件和定制硬件部件的任何组合执行。例如，本公开可以作为如上文概述的计算机程序产品提供。在该环境中，实施例可以包括具有存储在其上的指令的车辆可读介质。指令可以用于对任何一个或多个处理器(或其他电子设备)进行编程，以执行根据本示例性实施例的过程或方法。另外，本公开也可以被下载并存储在计算机程序产品上。

可以在可从计算机可用或计算机可读存储介质访问的计算机程序产品中实施这些方法，所述存储介质提供由计算机或任何指令执行系统使用或与其结合使用的程序代码。计算机可用或计算机可读存储介质可以是可以包含或存储由计算机或指令执行系统、设备或装置使用或与其结合使用的程序的任何设备。

自适应巡航控制系统100

自适应巡航控制系统100的功能单元包括车辆环境识别单元130、车辆信息状况单元140、交叉交通位置判定系统160和车辆自适应控制系统170。

在自适应巡航控制系统100中，传感器110被配置为获取所有可以收集的关于车辆1的周围环境的信息，如本身已知的。这些信息构成“环境信息”的主要部分。当车辆1运转时，传感器110实时地在连续的时间步长或时刻周期性地获取信息。通常，在这些连续的时间步长之间设置了恒定间隔，例如25毫秒。

由传感器110获取的所有信息和由通信单元120从其他机器(例如，从包含车辆1正在其上移动的区域的地图的数据库)获取的所有信息被传输到车辆环境识别单元130。该信息可以特别是包括由摄像机获取的图像序列、由激光雷达输出的(3D)点云等。

基于环境信息，车辆环境识别单元130执行数据融合以获得在车辆1周围地理定位的2D或3D数据(例如点云)。基于该后一信息和/或环境信息，车辆环境识别单元130(优选地在每个时间步长)识别车辆1周围的静止要素和移动物体。

静止要素或物体是基础设施的要素：道路表面，优选地尤其是道路标志；交通信号灯、停车标志等交通标志；交叉路径，例如人行横道、T形路口、十字路口、路边、建筑物、树木、路灯、商店入口/出口、消防出口、车库出口(更一般而言车辆出口)、停车位等。为了检测这些要素，车辆环境识别单元130可以依赖于车辆周围环境的(预定)地图(例如通过导航单元获得的地图)，并且，如果通过这种地图无法获得这些要素中的一些要素(例如：人行横道、停车位)，则以补充方式使用通过摄像机和传感器获取的数据。该地图可以存储在系统1000的存储器中，或者可以经由通信单元120下载。

移动物体是其他车辆、机器人、行人、动物。

为了检测和识别静止要素和移动物体，车辆环境识别单元130优选地还依赖于在在先时间步长执行的静止要素和移动物体的识别。

车辆环境识别单元130建立车辆周围环境的模型。该模型可以是2D或3D模型。它可以包括数字和/或语义信息。它优选地包括定义在车辆1周围识别的静止要素和移动物体(如果它们已经被识别的话)的数据。

该模型优选地包括在车辆周围检测到的静止要素和/或移动物体的形状。

通常，环境信息是周期性地从传感器110和通信单元120获取的。在此基础上，车辆环境识别单元130通常在每个时间步长周期性地更新车辆周围环境的模型。例如，车辆环境识别单元130可以在每个时间步长更新其车辆环境模型，其中以2D或3D形式描述检测到的要素和/或移动物体。

车辆信息状况单元140使用由车辆环境识别单元130计算出的本车周围环境的模型来分析车辆的状况。它基于该信息来计算车辆的状况信息。车辆的状况信息是关于基础设施的上述要素描述车辆和周围移动物体的状况的信息。它优选地包括关于车辆和车辆周围的移动物体的位置、轨迹、速度、加速度的过去和当前信息。例如，该信息包括上一时期、例如在最近10秒内这些值的记录。

车辆信息状况单元140还包括预测模块150，其计算/生成关于基础设施描述车辆和周围移动物体的状况的预测或推定信息。该计算/生成的预测或推定信息可以基于机器学习，该机器学习基于收集和注释的驾驶数据。

这种计算/生成的预测或推定信息优选地包括关于本车和本车周围的移动物体相对于基础设施的未来推定的位置、轨迹、速度、加速度的信息。特别地，该信息可以包括关于在本车正在其上行驶的道路上在本车前方正在发生或即将发生的可能交通拥堵的信息。计算/生成的关于交通拥堵的预测或推定信息可以基于使用例如本车前方的车辆的数量和速度、本车与这些车辆之间的距离、本车的速度、交通信息等的概率方法。此类信息可以通过摄像机(例如：图2中的前置摄像机111)、雷达、速度传感器、IMU的加速度传感器、导航单元获得。

作为一般方式，车辆自适应控制系统170使用在前面的时间段内被认为对本车1来说优选的轨迹、速度和加速度来生成/确定要发送到驱动单元200的驾驶控制。基于这些控制，驱动单元200驱动车辆1以便以预期速度和加速度遵循预期轨迹。

在本公开中，使用由车辆信息状况单元140生成/计算的上述信息中的一些或全部，以便通过车辆自适应控制系统170生成用于驱动系统200的调整后驾驶控制，特别是考虑了将参考图3A、3B和4A、4B和4C描述的状况以及此处未描述的许多其他可能的状况的驾驶控制。

车辆的上述状况信息，即关于基础设施的上述静止要素描述车辆和周围移动物体的状况的信息，包括如上所述的预测或推定信息，考虑了这些状况。

总的来说，这些状况涉及如图3A和3B中特别示出的：

-在道路R的右车道(或者，在适合的国家，它可以是左车道)上沿运动方向A在道路上移动的本车1。道路可以替代地包括多于两条车道。

-位于本车前方的道路上至少一个物体O，该物体要么是静止的，从而导致本车停止，要么其速度低到会导致本车停止(将这种物体视为“停止事件”的示例)；为方便起见，物体O由前车(小汽车，公共汽车，卡车、例如货车，等等)表示，尽管它可以采取各种形式：双重停止在右车道上的车辆，掉落在道路上的障碍物，道路标志，道路施工，公交车站，等等。

-通过用CT表示的箭头示出的可能的交叉交通(尽管它已被表示为向左方向定向，但它可以替代地向右方向定向；这种左右取向的可能的交叉交通在沿着运动方向A的循环发生在左车道的国家也将被考虑)；这种可能的交叉交通可能发生在称为交叉交通位置CTL的位置，该位置位于本车正在其上移动并且其中交叉交通很可能从纵向道路的侧面(这里为示出了箭头CT的右侧面)或从另一侧或另一方向(参见例如图4C的状况)发生且然后在于本车与物体O之间横穿本车前方的道路R时从右向左(或在替代配置中从左向右)流动的道路(更具体而言，车辆正在其上移动的道路的车道)上。交叉交通可以由可能横穿道路的其他车辆或行人或任何其他移动物体(例如：机器人、动物等)代表。交叉交通位置可以采用不同的形式：人行横道，T形路口(在路口处与侧向或侧方道路相通的位置，可能包括侧向或侧方道路本身)，十字路口(十字路口的中心，所有道路都与其相通，可以包括可能发生交叉交通的道路)，或更一般地而言，多条道路相交的交叉路口，与本车正在其上移动的道路相通的侧向或侧面的商店入口/出口，与本车正在其上移动的道路相通的侧向或侧面的消防出口，与本车正在其上移动的道路相通的侧向或侧面的车库出口，更一般而言与本车正在其上移动的道路相通的车辆出口，等等。因此，交叉交通可以在本车正在其上从如上所述的许多不同空间位置移动的道路上的交叉交通位置处发生。

上述“停止事件”的存在通常会导致本车停止，并且车辆自适应巡航控制系统100将考虑与本车环境有关的当前和预测状况、特别是以上描述的状况来管理这些状况并为驱动系统200生成适当的控制。

在示例性实施例中，车辆自适应巡航控制系统100可以包括以下系统或子系统：

-检测系统被配置为检测在本车正在其上移动的道路上和/或附近本车前方发生(与本车及其环境有关的信息)并且本车将因此必须停止的可能事件(“停止事件”检测)。此类事件包括上述物体O以及涉及多个移动物体(车辆)的可能的交通拥堵。检测系统使用由车辆状况信息单元140生成/计算的上述信息，包括预测或推定信息，特别是关于可能发生交通拥堵及其发生概率的信息。检测系统可以由两个单元130和140形成。检测系统可以被进一步配置为考虑本车环境中的一个或多个移动物体(例如：车辆)的位置、轨迹、速度和加速度以及该环境中的一个或多个静止物体或要素(例如：基础设施的要素，例如如上所述的交叉交通位置)的位置(过去、当前和预测信息)。因此，将可以识别道路上更远处可能的“停止事件”(在这方面，可以检测到大于预定阈值的交通拥堵发生的概率或预测)、这些“停止事件”与本车之间的交叉交通位置以及在车辆正在其上移动的道路上或附近可能发生的交叉交通，即即将横穿交叉交通位置的交叉交通，或正在横穿交叉交通位置的交叉交通。检测系统也可以被进一步配置为考虑交通信息(来自通信单元120和/或导航单元)和当天时间。此类信息可用于将交通流状态与当天时间或瞬时时间相关联。基于此类信息，可以更好地评估预测的可能交通流，这对于检测在交叉交通位置是否可以以更高的确定性(高概率)发生交叉交通是有用的。

-停止位置确定系统152被配置为确定停止位置SL，如图3B所示，本车1将由于检测系统检测到的正在发生的事件O而必须停止在该位置。该停止位置SL代表按照实际驾驶规则和道路法规在该位置本车通常应当停止并存储在车辆上并指导其驾驶行为的理论或常规停止位置。常规停止位置基本上由可安装在当前巡航控制系统中的常规距离控制器决定；这可能因实施而异，并且还取决于车辆配置(例如美国、日本或欧盟)和车辆设置(车辆中设定的近或远跟车距离)。特别地，在物体O是前车的情况下，必须遵守前车与本车之间的标准距离，这因此设定了停止位置SL。停止位置确定系统152可以是如图1所示的预测模块150的一部分。

-交叉交通位置判定系统160被配置为判定由停止位置确定系统152确定的停止位置SL是否是可能会发生交叉交通CT的交叉交通位置CTL。交叉交通位置判定系统160使用由单元140生成的车辆状况信息，特别是从摄像机、雷达和导航单元获得的信息，以便识别交叉交通场景和交叉交通位置(例如：人行横道、车辆出口等等)。在图3B的示例中，所确定的停止位置SL是可能会发生交叉交通CT的交叉交通位置CTL。如果本车1将遵循这些指令停止在所确定的停止位置SL处，则其将阻挡可能的横向交叉交通CT，这可能总体上妨碍道路上的交通流。

-自适应控制系统170被配置为基于所确定的停止位置SL是交叉交通位置的判定来调整本车1的至少一种驾驶控制。在图3B的示例中，自适应控制系统170生成适于使本车在交叉交通位置CTL之前、即在与本车相距比到所确定的停止位置SL短的距离处停止的驾驶控制。然后，本车1将停在与所确定的停止位置SL相距较远且位于本车与所确定的停止位置SL之间——即比所确定的停止位置SL更靠近本车——的调整后停止位置ASL。换言之，与通常不考虑交叉交通位置、可能的交叉交通和相关联的可能的交通流阻碍的常规系统(对于这些常规系统，不检查所确定的停止位置是否为交叉交通位置)相比，本车将在距前方物体(例如车辆)更长的距离(停止距离)处停止。

因此，可能会发生交叉交通CT的交叉交通位置CTL将保持空闲，从而实现相对于道路而言的横向方向上的交叉交通流。因此，道路上的交通流整体上将得到改善，并且行驶时间将减少。

更具体地，可以选择调整后停止位置ASL，使得车辆或行人(可能的交叉交通)可以横穿道路并在本车1与物体O之间通过。

此外，视情况而定，可以基于以下之一来选择调整后停止位置ASL(停止距离)：

-横穿路径的宽度以及预定余量(横穿路径可以是人行横道)；因此，对宽度增加了预定余量(距离值)，以便确保ASL不会接触横穿路径(交叉交通位置)并且将与横穿路径保持足够的距离以避免任何阻碍横穿路径的风险和任何可能的碰撞风险；仅通过实验和计算即可获得可能的余量；

-车道的宽度以及预定余量(车道可以是车辆前方与车辆正在其上移动的道路交叉的道路、如横向道路的车道)；上面已经提到的关于预定余量的所有内容在这里都适用于车道；

-两条车道的宽度以及预定余量(当两个方向上都可能发生交叉交通并且两条车道在道路如横向道路上并排时就是这种情况)；上面提到的关于预定余量的所有内容在这里都适用于两条车道。

调整后的驾驶控制在这里是纵向控制，例如发送到驱动系统200的制动器的纵向制动控制。

归功于自适应巡航控制系统100，预料并因此避免了本车将由于道路上正在发生(并迫使本车停止)的事件和可能的交叉交通以及相关联的可能的交通流阻碍可能会在该事件与本车之间发生而必须停止的状况。

需要注意的是，自适应控制系统160可以被进一步配置为基于对本车1正在其上移动的道路上或附近发生或不发生交叉交通的可能检测来调整车辆的至少一种驾驶控制。因此，在没有发生交叉交通的情况下，或者如果预测模块判定没有发生交叉交通的概率大于预定阈值，则尽管已经检测到/识别到交叉交通位置，也不需要让交叉交通位置保持空闲，并且相应地调整驾驶控制(车辆的轨迹、速度和加速度)。相反，如果检测到交叉交通的发生，或者如果预测模块判定交叉交通发生的概率大于预定阈值，则有必要让交叉交通位置保持空闲并且相应地调整驾驶控制。

更具体的示例在图4A至4C中被示出，图4A至4C示出了本自适应巡航控制系统可以干预的特定状况。

图4A示出了本车1在道路R的右车道上沿着运动方向A移动并即将到达T形路口的特定环境，其中侧向或侧方道路R’代表其中可能发生交叉交通的道路。刚好位于T形路口之外的本车前方的物体O是静止的(如果它是停止的车辆，则是永久性的或暂时的)并且需要本车1停止。然而，根据常规规则(特别是，如果障碍物O是前车，则涉及两辆连续车辆之间的标准距离的那些规则)，所确定的停止位置SL被置于道路R与侧方道路R’之间的接合处(交汇点)，即可能的交叉交通的路线上。如果本车1停在该确定的地点，它将阻碍来自道路R’、特别是来自打算如虚线所示在本车前方通过(通过车辆V1的闪烁的侧方指示灯可以检测到通过的意图)的车辆V1的交叉交通流。在本例中，另一车辆V2正在同一道路R上沿相反的方向移动，但似乎并不打算转入侧方道路R’(在本例中没有检测到车辆V2的闪烁的侧方指示灯(转向指示灯))。

归功于本自适应巡航控制系统，本车1的驾驶以自适应方式被控制，使得将(使用自适应驾驶控制，例如这里为纵向制动控制)使本车1停在位于与侧方道路R’的交汇点之前的ASL，以免妨碍来自道路R’的交叉交通。

在该示例中，本自适应巡航控制系统还可以在判定应当如何调整驾驶控制之前检测并考虑交叉交通的发生或不发生。在本例中，已检测/识别到交叉交通，这因此导致本车在到达交叉交通位置之前停止。然而，如果没有检测/识别到交叉交通，或者交叉交通发生的概率小于预定阈值(该概率/预测可以尤其基于交通信息和当天时间)，则可以对(一个或多个)驾驶控制进行不同的调整，使得本车可以在所确定的SL处停止在交叉交通位置。

需要注意的是，车辆V2还可以代表可以通过检测其闪烁的侧方指示灯来检测的额外的交叉交通源。

图4B示出了另一示例，其中(交叉交通位置CTL)交叉交通流由打算横穿本车1正在其上移动的道路R的行人表示。

这里，同样，本自适应巡航控制系统可以使本车在距物体O(比常规判定的距离)更长的距离处在位于距人行横道一定距离的调整后停止位置ASL处停止以免阻碍该人行横道上可能发生的可能的交叉交通流(行人横穿道路)。与上面关于图4A提到的评论相同的评论也适用于这里。

图4C描绘了交汇点——这里是交叉路口(交叉交通位置CTL)——的又一示例，其中车辆V1、V2和V3全部都是可能产生关于正在道路R上沿方向A移动的本车1的交叉交通流的候选者，如在其他示例中已经说明的那样。

在该示例中，分别位于横向道路R”两侧的车辆V1和V3各自都可以朝向十字路口CTL(交叉交通流)的中心移动。

此外，在与本车1相同的道路R上但沿反方向移动的车辆V2即将向右转入侧方道路R”，如通过使其闪烁的侧方指示灯可视化检测到的，并且可以代表在十字路口处可能会发生的额外的交叉交通流。

如果所确定的停止位置SL位于如图4C所示的位置，即交叉交通位置，则控制本车1以使其停止在SL将妨碍交叉路口处的交通流。

本自适应巡航控制系统使得可以调整本车驾驶控制以使其将停在位于十字路口之前的调整后停止位置ASL，即在加入侧方道路R”(与侧方道路R”交叉路口交叉)之前停止。因此，这种调整后停止位置使得可以不阻碍交叉交通流。与上面关于图4A提到的评论相同的评论也适用于这里。

在图4C的示例中，交叉交通从不同方向(右、左和前)的组合同时发生或以任何次序在时间上偏移地发生。然而，在这些不同的方向中，只有一个或两个方向会导致该交叉路口的交叉交通。需要注意的是，根据其他示例性实施例，在每种以上描绘的状况下，在本车1与本车1前方的物体O之间可能会存在两个或多个交叉交通位置(例如：图4B的人行横道可能位于交叉路口、如图4A或4C的交叉路口之前)。在此类状况下，本自适应巡航控制系统考虑更接近本车的交叉交通位置，以便调整其驾驶控制。此外，可以考虑在每个交叉交通位置处发生交叉交通的可能性，并且该可能性例如可以导致基于实际发生或可能发生交叉交通的交叉交通位置来调整本车的驾驶控制(根据概率方法)。

应注意，在涉及其他车辆的上述示例中，本车1的车辆状况信息尤其包括关于本车1和其他车辆的未来推定位置、轨迹、速度、加速度的信息，可能的交通信息和当天时间，以及与一个或多个静止物体如上述基础设施要素的位置有关的信息。车辆状况信息中还包括检测到的信息，例如车辆的闪烁的侧方指示灯(如在以上示例中提到的)。

在图中所示的所有示例中，本车1正在其上移动的道路是直路，而本公开也适用于在至少部分弯曲的道路上发生的状况。因此，调整后的驾驶控制还将涉及用于使车辆转弯的控制。

根据本公开，还设想了一种用于调整本车的巡航控制的方法。当在诸如车辆1的车辆上实施时，该方法可以针对本车将由于道路上正在发生(并迫使本车停止)的事件而必须停止并且该事件与本车之间可能会发生可能的交叉交通的状况调整车辆行为。

该方法在图5中以连续步骤的形式示出。该方法开始于获取与本车相关的环境信息的步骤S1和基于获取的环境信息来确定车辆状况信息的步骤S2。这些步骤在以下程度上对于本方法是任选的：可以在实施本自适应巡航控制方法之前或以其他方式获得本车的上述状况信息，即关于基础设施的要素描述本车和周围移动物体的状况的信息，包括如上所述的预测或推定信息。

本自适应巡航控制方法包括以下步骤:

S3)检测在本车前方的道路上发生“停止事件”O，即会导致本车停止的事件，例如交通拥堵(可以使用大于预定阈值的交通拥堵发生概率)或道路上的物体，例如上面已经说明的物体：静止的前车、掉落在道路上的物体、道路施工、道路上的路标、公交车站等。

S4)确定如图3B所示的停止位置SL，其中本车1将由于先前检测到发生“停止事件”O而必须停止。

S5)判定先前确定的停止位置SL是否为可能会发生交叉交通CT的交叉交通位置CTL。这是一个比较步骤，其可能会导致两种不同的状况。首先，所确定的停止位置SL是如图3B所示的可能会发生交叉交通CT的交叉交通位置CTL。在这种状况下，步骤S5之后是以下步骤：

S6)基于所确定的停止位置SL是交叉交通位置CTL的判定来调整本车的至少一种驾驶控制。

在图3B的示例中，如上所述生成适于使本车在交叉交通位置之前(即，在调整后停止位置ASL处)停止的驾驶控制(例如：纵向控制)。此外，如果检测到交叉交通的发生或不发生并在判定应当如何调整驾驶控制之前加以考虑，则驾驶控制可以根据检测结果而不同。特别地，如果已经检测/识别出交叉交通，则因此生成如上所述的调整后的驾驶控制以使得本车在到达交叉交通位置之前停止。然而，如果没有检测/识别出交叉交通或者交叉交通发生的概率小于阈值(该概率/预测可尤其基于交通信息和当天时间确定)，则可以对(一个或多个)驾驶控制进行不同的调整，使得本车可以在确定的SL处停止在交叉交通位置。

相反，如果所确定的停止位置SL不是可能会发生交叉交通CT的交叉交通位置CTL，则步骤S5之后是以下步骤:

S7)生成驾驶控制，当发送到驱动系统200时，该驾驶控制将导致本车在所确定的停止位置SL停止而不会招致阻塞可能的例如横向的交叉交通流的风险。该步骤与在尚未检测/识别出交叉交通或交叉交通发生的概率小于如上所述的阈值时执行的步骤相同。然而，情况不同，因为以上所确定的SL是交叉交通位置，并且基于上述原因做出决定以便不在交叉交通位置之前停止。

一般而言，上述方法可以通过管理否则可能会导致产生交通流妨碍的特定状况来改善交通流。

Claims (14)

1.一种用于车辆的车辆自适应巡航控制系统，其特征在于包括：

停止位置确定系统，所述停止位置确定系统被配置为确定停止位置，车辆将由于在所述车辆正在其上移动的道路上或附近在所述车辆前方发生的可能事件而必须在所述停止位置停止；

交叉交通位置判定系统，所述交叉交通位置判定系统被配置为判定所确定的停止位置是否为被称为交叉交通位置的、可能会发生交叉交通的位置；和

自适应控制系统，所述自适应控制系统被配置为基于所确定的停止位置是交叉交通位置的判定来调整所述车辆的至少一种驾驶控制。

2.根据权利要求1所述的车辆自适应巡航控制系统，其特征在于，所述自适应控制系统被配置为调整所述至少一种驾驶控制以使得所述车辆停止在比所确定的停止位置更靠近所述车辆的调整后停止位置。

3.根据权利要求2所述的车辆自适应巡航控制系统，其特征在于，所述调整后停止位置被选择为使得另一车辆或行人能够横穿所述车辆正在其上移动的道路并从所述车辆与位于所述车辆前方的物体之间通过。

4.根据权利要求2或3所述的车辆自适应巡航控制系统，其特征在于，基于以下之一来选择所述调整后停止位置：交叉路径的宽度以及预定余量、车道的宽度以及预定余量、两条车道的宽度以及预定余量、能够横穿所述车辆正在其上移动的道路的另一车辆的尺寸。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆自适应巡航控制系统，其特征在于还包括检测系统，所述检测系统被配置为检测在所述车辆正在其上移动的道路上或附近在所述车辆前方发生的并且所述车辆将为此必须停止的可能事件。

6.根据权利要求5所述的车辆自适应巡航控制系统，其特征在于，所述检测系统被进一步配置为检测在所述车辆正在其上移动的道路上或附近交叉交通的可能发生。

7.根据权利要求6所述的车辆自适应巡航控制系统，其特征在于，所述检测系统被进一步配置为考虑交通信息和当天时间。

8.根据权利要求6或7所述的车辆自适应巡航控制系统，其特征在于，所述自适应控制系统被进一步配置为基于在所述车辆正在其上移动的道路上或附近交叉交通的可能发生或不发生来调整所述车辆的至少一种驾驶控制。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的车辆自适应巡航控制系统，其特征在于，所述检测系统包括概率性检测系统。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的车辆自适应巡航控制系统，其特征在于，所述至少一种驾驶控制包括纵向控制。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的车辆自适应巡航控制系统，其特征在于，所述交叉交通位置判定系统被配置为从一个或多个摄像机或车辆导航系统获取信息。

12.一种车辆，其特征在于包括根据权利要求1至11中任一项所述的车辆自适应巡航控制系统。

13.一种用于控制车辆的运转的车辆自适应巡航控制方法，其特征在于包括：

确定停止位置，所述车辆将由于在所述车辆正在其上移动的道路上或附近在所述车辆前方发生的可能事件而必须在所述停止位置停止；

判定所确定的停止位置是否为被称为交叉交通位置的、可能发生交叉交通的位置；和

基于判定为所确定的停止位置是交叉交通位置来调整所述车辆的至少一种驾驶控制。

14.一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质存储包括指令的计算机程序，当所述计算机程序由计算机执行时，所述指令使所述计算机执行根据权利要求13所述的车辆自适应巡航控制方法的步骤。

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