CN114537389A - 车辆及其控制方法 - Google Patents

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余性润
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韩泳敏
崔盛宇
朴书贤
金寅浩
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Hyundai Motor Co
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Hyundai Motor Co
Kia Corp
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Abstract

本发明涉及车辆及其控制方法，所述车辆包括导航设备和控制器，所述控制器电连接到导航设备，其中控制器配置为基于车辆行驶的道路的主线限速来确定车辆的第一速度，其中主线限速包括在由导航设备输出的导航信息中，基于从道路的分岔点到弯曲车道的弧线长度、导航信息中包括的路线信息中的弯曲车道的预定速度和预定允许最大减速量来确定第二速度，所述第二速度用于使车辆在车辆位于弯曲车道的目标点时减速到预定速度，所述弧线长度是基于导航信息确定的，以及将第一速度或第二速度确定为车辆在分岔点的控制目标速度。

Description

车辆及其控制方法
技术领域
本发明涉及车辆及其控制方法。
背景技术
已经研发了当车辆进入弯曲道路时自动降低车辆行驶速度的常规的弯曲道路减速功能。
当由车辆的导航设备设置的路线包括车辆在出口匝道的弯曲车道上行驶的路线时，通过常规的弯曲道路减速功能，车辆从主道路将行驶速度减速。
与导航设置不同的是，当车辆通过驾驶员的操纵继续在主线而不是出口匝道的弯曲车道上行驶，直到导航设备确定车辆偏离路线时，通过常规的弯曲道路减速功能，车辆将行驶速度减速为出口匝道的弯曲车道的预定的安全速度。在该情况下，车辆可能会与后方行驶的后车相撞，并妨碍道路上的交通。
公开于本背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供一种车辆及其控制方法，其配置为在道路的出口车道的弯曲安全速度显著低时，防止由于车辆在主路的主线上的行驶速度的快速减速而与后车相撞或阻碍整个交通流。例如，尽管由车辆的导航设备设置的路线包括车辆进入出口匝道的弯曲车道的路线，但根据本发明的车辆及其控制方法可以在车辆通过驾驶员的操纵继续在主线上行驶时，防止车辆的行驶速度自动减速到弯曲车道的安全速度。
本发明的其他方面将在下面的描述中部分地阐述，并且从描述中部分地显而易见，或者可以通过实践本发明来习得。
根据本发明的一方面，一种车辆包括：导航设备和控制器，所述控制器电连接到导航设备，其中控制器配置为基于车辆行驶的道路的主线限速来确定车辆的第一速度，其中主线限速包括在由导航设备输出的导航信息中；基于从道路的分岔点到弯曲车道的弧线长度、导航信息中包括的路线信息中的弯曲车道的预定速度和预定允许最大减速量来确定第二速度，所述第二速度用于使车辆在车辆位于弯曲车道的目标点时减速到预定速度，所述弧线长度是基于导航信息确定的；以及将第一速度或第二速度确定为车辆在分岔点的控制目标速度。
所述控制器可以配置为识别所述分岔点和所述弯曲车道是否包括在导航信息中包括的推荐路线信息中，基于所述推荐路线信息中包括的分岔点和弯曲车道确定第一速度和第二速度。
所述车辆可以进一步包括：至少一个摄像机和雷达，其中控制器可以配置为：基于通过摄像机和雷达的至少一个获得的车辆的周围信息来识别车辆行驶的道路的车道；基于识别出的车道是与用于进入弯曲车道的出口车道相邻的主线来确定第一速度和第二速度。
所述车辆可以进一步包括输出单元，其中控制器可以配置为：当控制器断定第一速度大于第二速度时，将第一速度确定为控制目标速度并且控制输出单元输出警告信号。
所述控制器可以配置为：当控制器断定第一速度小于或等于第二速度时，将第二速度确定为控制目标速度。
所述控制器可以配置为：基于车辆与分岔点之间的预定第一距离、车辆的当前速度和控制目标速度来确定要施加到车辆的加速度。
所述控制器可以配置为：当车辆进入分岔点时确定要施加到车辆的加速度。
所述控制器可以配置为：当确定的加速度小于预定最低加速度时，控制输出单元输出警告信号。
所述控制器可以配置为：当车辆位于与识别出的车道的分岔点相距预定第一距离时，将车辆的速度控制为第一速度和第二速度中较大的一个。
所述控制器可以配置为：当车辆进入用于进入弯曲车道的出口车道时将车辆的速度控制为使得当车辆进入弯曲车道的目标点时车辆的速度为预定速度。
根据本发明的一个方面，一种车辆的控制方法包括：基于车辆行驶的道路的主线限速来确定车辆的第一速度，其中主线限速包括在由车辆的导航设备输出的导航信息中；基于从道路的分岔点到弯曲车道的弧线长度、导航信息中包括的路线信息中的弯曲车道的预定速度和预定允许最大减速量来确定第二速度，所述第二速度用于使车辆在车辆位于弯曲车道的目标点时减速到预定速度，所述弧线长度是基于导航信息确定的；以及将第一速度或第二速度确定为车辆在分岔点的控制目标速度。
所述控制方法可以进一步包括：识别分岔点和弯曲车道是否包括在导航信息中包括的推荐路线信息中；其中第一速度和第二速度的确定可以是基于推荐路线信息中包括分岔点和弯曲车道来执行的。
所述控制方法可以进一步包括：基于通过摄像机和雷达的至少一个获得的车辆的周围信息来识别车辆行驶的道路的车道；其中第一速度和第二速度的确定可以是基于识别出的车道是与用于进入弯曲车道的出口车道相邻的主线来执行的。
当第一速度大于第二速度时，可以将第一速度确定为控制目标速度，并且可以控制车辆的输出单元以输出警告信号。
当第一速度小于或等于第二速度时，可以将第二速度确定为控制目标速度。
所述控制方法可以进一步包括：基于车辆与分岔点之间的预定第一距离、车辆的当前速度和控制目标速度来确定要施加到车辆的加速度。
当车辆进入分岔点时，可以执行要施加到车辆的加速度的确定。
控制方法可以进一步包括：当确定的加速度小于预定最低加速度时控制输出单元输出警告信号。
控制方法可以进一步包括：当车辆位于与识别出的车道的分岔点相距预定第一距离时，将车辆的速度控制为第一速度和第二速度中较大的一个。
控制方法可以进一步包括：当车辆进入用于进入弯曲车道的出口车道时，将车辆的速度控制为使得当车辆进入弯曲车道的目标点时车辆的速度为预定速度。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1A和图1B是根据本发明各个示例性实施方案的车辆的框图；
图2是用于解释根据本发明各个示例性实施方案的车辆的行驶路线的示意图；
图3是根据本发明各个示例性实施方案的车辆的操作的流程图；
图4是根据本发明各个示例性实施方案的车辆的控制操作的流程图；
图5是用于解释根据本发明各个示例性实施方案的车辆的控制操作的示意图；
图6、图7、图8、图9、图10和图11是用于解释根据本发明示例性实施方案的基于车辆的行驶状态的车辆操作的示意图。
可以了解，所附附图并非按比例地绘制，而是表示说明本发明的基本原理的各种特征的适当简化的画法。本文所包括的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记表示本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例示出在附图中并描述如下。尽管将结合本发明的示例性实施方案对本发明进行描述，但是应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不仅覆盖本发明的示例性实施方案，而且还覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。本说明书没有描述实施方案的所有元件，并且将省略本发明的发明领域中的一般内容或实施方案之间的重复内容。在本说明书中使用的术语“部件”、“模块”、“构件”和“块”可以实现为软件或硬件，并且根据示例性实施方案，多个“部件”、“模块”、“构件”和“块”也可以实现为一个组件，或者一个“部件”、“模块”、“构件”和“块”包括多个组件。
在整个说明书中，当一个部件被称为“连接”到另一个部件时，它不仅包括直接连接，而且包括间接连接，并且间接连接包括通过无线网络连接。
此外，当描述一个部件“包括”一个元件时，这意味着该元件可以进一步包括其他元件，除非另有特别说明，否则不排除其他元件。
术语“第一”、“第二”等用于区分一个元件和另一个元件，并且这些元件不受上述术语的限制。
单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数对象，除非在本文中有明确的说明。
在每一步骤中，为了便于解释而使用识别数字，识别数字不描述步骤的顺序，并且除非上下文清楚地说明顺序，否则可以不同于指定的顺序执行每一步骤。
下面将参考所附附图对本发明进行详细描述。
图1A和图1B是根据本发明各个示例性实施方案的车辆的框图，图2是用于解释根据本发明示例性实施方案的车辆的行驶路线的示意图。
参考图1A，车辆100可以包括导航设备102、至少一个摄像机104、至少一个雷达106、输出单元108、存储单元110和/或控制器112。
导航设备102可以输出导航信息。导航信息可以包括路线信息，该路线信息提供到车辆100的驾驶员输入的目的地的路线。导航信息可以包括路线信息中的道路类型、链路(link)类型、道路的车道总数和/或道路的曲率信息。
导航设备102可以通过匹配车辆的位置坐标(其是通过先前存储在存储单元110中的地图上的卫星信号识别出的)并生成路线信息来识别车辆的位置信息和行驶环境信息。例如，导航设备102可以包括全球定位系统(GPS)，以通过GPS接收从GPS卫星传播的卫星信号。
至少一个摄像机104可以拍摄静止图像和运动图像。至少一个摄像机104可以包括至少一个图像传感器，并且可以基于控制器112的控制来获取(也称为拍摄)车辆100周围的图像。
至少一个摄像机104可以获得车辆100周围的图像。
至少一个雷达106可以发射电磁波并接收从物体表面反射的电磁波的回波，以识别与物体的距离和/或物体的方向。例如，至少一个雷达106可以检测位于车辆100附近的物体。例如，控制器112可以基于至少一个雷达106的输出信息来识别车辆100周围的静止物体和/或运动物体。
例如，控制器112可以基于通过至少一个摄像机104和/或至少一个雷达106获得的车辆100的周围信息来识别车辆100行驶的车道、车道的类型、车道的颜色和/或运动物体(例如，行驶前方的车辆)。周围信息可以包括车辆100的周围图像、与位于车辆100周围的物体的距离和/或物体的方向等。
输出单元106可以包括扬声器和/或显示设备。
输出单元106可以听觉地和/或视觉地输出导航设备102的导航信息。输出单元106可以基于控制器112的控制信号来听觉地和/或视觉地输出警告信号。
存储单元110可以实现为非易失性存储设备(例如高速缓存、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)和闪存)、易失性存储设备(例如随机存取存储器(RAM))和存储介质(例如硬盘驱动器(HDD)和CD-ROM)中的至少一种，但不限于此。
控制器112(也称为控制电路或处理器)可以控制车辆100的至少一个其他组件(例如，诸如导航设备102、至少一个摄像机104、至少一个雷达106、输出单元108和/或存储单元110的硬件组件)或软件组件(软件程序)，并且可以处理和操作各种数据。控制器112可以包括控制车辆100的动力系统的电子控制单元(ECU)。控制器112可以包括处理器和存储器。
当导航设备102设置的路线信息202包括用于引导车辆100在出口车道208上行驶以进入弯曲车道210(其是在道路的分岔点204处与主线206分离的车道)的第一路线信息时，如图2所示，控制器112可以在车辆100根据路线信息202行驶的假设下控制车辆100的速度。
控制器112可以基于导航设备102的路线信息202、车辆100在进入出口车道208之前行驶的道路的车道是否是主线、车辆100与分岔点204之间的距离等来控制车辆100的速度减速。
控制器112可以基于车辆100行驶的道路的主线限速来确定车辆的第一速度。车辆100行驶的道路的主线限速可以包括在由导航设备102输出的导航信息中。
控制器112可以基于导航信息中包括的路线信息中的弯曲车道的预定安全速度和预定允许最大减速量，以及从道路的分岔点到弯曲车道的弧线长度来确定第二速度。可以基于导航信息来确定从道路的分岔点到弯曲车道的弧线长度。第二速度可以是当车辆100位于弯曲车道的特定目标点时车辆100可以减速到预定安全速度的速度。
控制器112可以通过将第一速度或第二速度确定为车辆100在分岔点处的控制目标速度来控制车辆100的速度。
上述实施方案中的控制器112可以存在于摄像机系统或雷达系统中，并且可以单独地配置，并且在该情况下，可以执行作为集成控制器的域控制单元的功能。
参考图1B，车辆100可以包括导航设备102、摄像机104、雷达105、显示器109、存储器110和微控制单元(MCU)114、网关116、GPS 118、驱动设备120和/或制动设备122。
导航设备102、摄像机104和GPS 118已经参考图1A详细描述，因此将省略其描述。
雷达105可以通过激光识别到物体的距离。
显示器109可以向车辆100的用户(例如，驾驶员)视觉地提供信息。显示器109可以包括触摸屏，并且可以接收例如利用用用户身体的一部分的触摸输入、手势、接近或悬停输入。
存储器110可以是图1A的存储单元110。
MCU 114可以包括在图1A的控制器112中，并且可以控制车辆100的至少一个其他组件(例如硬件组件，诸如导航设备102、摄像机104、雷达105、显示器109、存储器110、网关116、GPS 118、驱动设备120和/或制动设备122)或软件组件(软件程序)，并且可以处理和操作各种数据。
例如，MCU 114可以通过网关116向导航设备102发送控制信号，并且可以通过网关116从导航设备102接收与各种数据相关的信号。
驱动设备120移动车辆100，并且可以包括例如发动机、发动机管理系统(EMS)、变速器和变速器控制单元(TCU)。发动机可以产生用于驱动车辆100的动力，发动机管理系统可以响应于驾驶员通过加速踏板进行加速的意图或来自驾驶员辅助设备的请求来控制发动机。变速器可以将由发动机产生的动力传递到车轮，变速器控制单元可以响应于驾驶员通过换挡杆的换挡命令和/或来自驾驶员辅助设备的请求来控制变速器。制动设备122可以使车辆100停止，并且可以包括例如制动钳和电子制动控制模块(electronic brakecontrol module，EBCM)。
制动钳可以利用制动盘的摩擦使车辆100减速或使车辆100停止，电子制动控制模块可以响应于驾驶员通过制动踏板进行制动的意图和/或来自驾驶员辅助设备的请求来控制制动钳。
例如，电子制动控制模块可以从驾驶员辅助设备接收包括减速量的减速请求，并且可以根据所请求的减速量电动地或液压地控制制动钳以使车辆100减速。
下面将参考图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11对车辆100的速度控制进行详细的描述。
图3是根据本发明示例性实施方案的车辆100(或车辆100的控制器112)的操作的流程图。
车辆100可以识别由车辆100的导航设备102输出的导航信息(操作301)。
导航信息可以包括路线信息和车辆100行驶的道路的主线限速，所述路线信息提供到车辆100的驾驶员输入的目的地的路线。
车辆100可以识别车辆100行驶的道路的车道(操作303)。
车辆100可以基于通过至少一个摄像机104和/或至少一个雷达106获得的车辆100的周围信息来识别车辆100行驶的车道。
车辆100可以确定车辆100的控制模式(操作305)。
车辆100的控制模式可以包括待机模式、进入前控制模式和正常控制模式。
待机模式是指满足车辆100的除了用于车辆100的速度控制的特定目标道路之外的操作条件的准备状态。
特定目标道路可以包括由导航设备102设置的路线信息中包括的连接到出口车道208的弯曲车道210。
进入前控制模式是指满足以下两个条件的状态。
第一条件是导航设备102设置的路线信息包括用于引导车辆100在出口车道208上行驶以进入弯曲车道210的第一路线信息，所述弯曲车道210是在道路的分岔点204处与主线206分离的车道，如图2所示。
第二条件是指车辆100在与出口车道208紧邻的主线206上行驶的情况。
例如，车辆100可以基于满足上述两个条件来确定特定目标道路是由导航设备102设置的路线信息中包括的连接到出口车道208的弯曲车道210，从而可以执行用于车辆100的速度控制的操作，这将在下文描述。
正常控制模式是指当车辆100在弯曲车道210上行驶时，车辆100控制以安全速度行驶的状态。例如，正常控制模式是指这样的状态，其中车辆100将车辆100的速度控制为使得当车辆100在弯曲车道210上行驶并到达弯曲车道210的目标点时，车辆100的速度可以减速到安全速度。
车辆100可以确定车辆100在分岔点204处的控制目标速度Vp，以控制车辆100的行驶速度减速(操作307)。
当车辆100的控制模式是进入前控制模式时，车辆100可以确定控制目标速度Vp。车辆100可以基于车辆100利用由导航设备102设置的第一路线信息行驶的假设来确定车辆100的控制目标速度Vp。
控制目标速度Vp可以指预先将车辆100的速度控制为使得车辆100可以在弯曲车道210的目标点处以预定安全速度行驶。
车辆100可以确定要施加到车辆100的加速度(操作309)。
当车辆100进入分岔点204时，车辆100可以确定要施加到车辆100的加速度。
要施加到车辆100的加速度可以是使车辆100的速度在弯曲车道210的目标点处减速到预定安全速度的加速度。
除了上述实施方案之外，车辆100可以基于确定的目标控制速度Vp来确定是否向驾驶员输出用于预先警告的警告信号。例如，通过识别车辆100需要提前和/或快速进入出口车道208的情况等，车辆100可以基于确定的控制目标速度Vp来控制输出单元108以输出警告信号。
此外，除了上述实施方案之外，基于要施加到车辆100的加速度，车辆100可以确定是否向驾驶员输出用于预先警告的警告信号。例如，当在车辆100进入出口车道208之后确定的要施加到车辆100的加速度小于预定最低加速度时，车辆100可以输出警告信号，以便驾驶员控制车辆100的制动设备122使得车辆100的速度减速。
根据上述实施方案，基于控制目标速度Vp，车辆100从分岔点204与车辆100相距预定的第一距离处控制车辆100的速度减速，使得车辆100在通过分岔点204时可以以控制目标速度Vp行驶。
图4是根据本发明各个示例性实施方案的车辆100(或车辆100的控制器112)的控制操作的流程图，图5是用于解释根据本发明示例性实施方案的车辆100的控制操作的示意图。
在操作401中，车辆100可以识别车辆100的控制模式是否是进入前控制模式。
参考图5，车辆100可以识别由导航设备102设置的路线信息202中是否包括分岔点204和弯曲车道210。车辆100可以识别车辆100行驶的道路的车道，并且可以识别车辆100行驶的车道是否是与用于进入弯曲车道210的出口车道208紧邻的主线206。
车辆100可以基于由导航设备102设置的路线信息202包括分岔点204和弯曲车道210并且车辆100行驶的车道是与出口车道208紧邻的主线206来识别车辆100的控制模式是进入前控制模式，如图5所示。
当车辆100的控制模式是进入前控制模式时，车辆100执行操作403，否则可以部分结束本发明的示例性实施方案的操作。
在操作403中，车辆100可以确定第一速度Vc和第二速度Vr。
车辆100可以基于车辆100行驶的道路的主线限速来确定车辆100的第一速度Vc。第一速度Vc是指用于防止与在车辆100的后方行驶的后车发生碰撞并防止交通流受阻的预先控制的最小速度。
车辆100可以识别车辆100行驶的道路的主线限速(其包括在导航设备102的导航信息中)。
车辆100可以基于下面的方程式1来确定第一速度Vc。
[方程式1]
Vc＝c×Vl′
(c：预定常数小于1(0<c<1)，Vl′：车辆行驶的道路的主线限速)
对于每种类型的道路，方程式1中的预定常数c的值可以不同。例如，高速公路的c可以设定为比机动车专用道路的c更大的值。
车辆100可以基于弯曲车道210的预定安全速度、车辆100在弯曲车道210的预定允许最大减速量、以及从道路的分岔点204到弯曲车道210的弧线长度来确定车辆100的第二速度Vr。
参考图5，第二速度Vr是指当车辆100位于弯曲车道210的目标点502时车辆100可以减速到预定安全速度的速度。例如，第二速度Vr是指这样的速度，当车辆100从可以进入出口车道208的最后一点进入出口车道208时以车辆100的预定允许最大减速量减速，使得当车辆100位于弯曲车道210的目标点502时车辆100可以减速到预定安全速度。
目标点502可以是弯曲车道210的位于水平方向504上与道路的分岔点204最远距离处的点，如图5所示。
车辆100可以通过识别弯曲车道210和弯曲车道210的目标点502(其包括在导航设备102的路线信息202中)来识别弯曲车道210的预定安全速度和车辆100在弯曲车道210的预定允许最大减速量。
弯曲车道210的预定安全速度可以是存储在存储单元110中的值。例如，可以为每个弯曲车道预先确定安全速度，并将其存储在存储单元110中。例如，弯曲车道可以通过类型和/或位置来分类，并且可以预先确定对应的安全速度并将其存储在存储单元110中。此外，与各个弯曲车道相对应的预定安全速度可以以表格格式存储。相应地，控制器112可以识别针对各个弯曲车道的预定安全速度(其存储在存储单元110中)中弯曲车道210(其包括在车辆100的行驶路线202中)的预定安全速度。
车辆100在弯曲车道210的允许最大减速量可以是预先确定的并存储在存储单元110中的值。
车辆100可以基于导航设备102的路线信息202确定从道路的分岔点204到弯曲车道210的距离，也就是从道路的分岔点204到弯曲车道210的目标点502的弧线长度d3，如图5所示。
参考图5，可以由车辆100基于车辆100与分岔点204之间的预定第一距离d1以及车辆100与弯曲车道210之间的第二距离d2来确定从道路的分岔点204到弯曲车道的弧线长度d3。
第一距离d1可以是分岔点204与车辆100通过出口车道208之前的道路上的一个点之间的预定距离，并且可以存储在存储单元110中。第二距离d2可以是目标点502与车辆100通过出口车道208之前的道路上的一个点之间的预定距离。车辆100可以通过第二距离d2减去第一距离d1来确定从道路的分岔点204到弯曲车道的弧线长度d3。
例如，车辆100可以基于下面的方程式2来确定第二速度Vr。
[方程式2]
Figure BDA0003356691370000121
(Vr：第二速度，Vt：弯曲车道的预定安全速度，amax：车辆的允许最大减速量，d3：道路的分岔点到弯曲车道的弧线长度)
车辆100可以识别第一速度Vc是否大于第二速度Vr(操作405)。
当第一速度Vc大于第二速度Vr时，车辆100可以执行操作407，否则可以执行操作411。
车辆100可以将第一速度Vc确定为控制目标速度Vp(操作407)。
控制目标速度Vp是指用于车辆100的预减速控制的速度，并且可以是当车辆100通过使车辆100的行驶速度减速而通过弯曲车道210的分岔点204时车辆100作为目标的速度。
车辆100可以输出警告信号(操作409)。
车辆100可以响应于第一速度Vc大于第二速度Vr而输出警告信号。例如，车辆100可以控制输出单元108以输出警告信号。
响应于第一速度Vc大于第二速度Vr而将第一速度Vc确定为控制目标Vp可以意味着车辆100在位于弯曲车道210的目标点502时可能无法减速到预定安全速度。相应地，当车辆100通过进入出口车道208而行驶通过分岔点204时，需要车辆100以超过施加到车辆100的预定最低加速度(也称为最低所需加速度)减速，从而车辆100可以通过提前输出警告信号来通知驾驶员，使得车辆100可以快速进入出口车道208。
车辆100可以将第二速度Vr确定为控制目标速度Vp(操作411)。
车辆100可以确定要施加到车辆100的加速度(操作415)。
车辆100可以响应于操作409或操作411的执行来确定要施加到车辆100的加速度。车辆100可以确定当车辆100进入分岔点204时要施加到车辆100的加速度。
要施加的加速度也可以称为所需加速度，并且可以将其确定为使得车辆100在分岔点204处以控制目标速度Vp行驶。
车辆100可以基于车辆100与分岔点204之间的预定第一距离、车辆100的当前速度和控制目标速度来确定要施加到车辆的加速度。
例如，车辆100可以基于下面的方程式3来确定要施加到车辆100的加速度a。
[方程式3]
Figure BDA0003356691370000131
(a：要施加到车辆的加速度，Vp：控制目标速度，Vi：车辆的当前速度，d1：车辆与分岔点之间的预定距离)
图4的上述实施方案中的操作407和操作409可以在操作405之后依次或同时地执行。
根据图4的上述实施方案，车辆100可以响应于第一速度Vc大于第二速度Vr而输出警告信号，而当第一速度Vc小于或等于第二速度Vr时，车辆100可以不输出警告信号。
根据上述实施方案，当车辆100在与用于进入弯曲车道210的出口车道208紧邻的主线206上行驶时位于与分岔点204相距预定第一距离的时候，车辆100可以将车辆100的速度控制为(或称为减速控制)使得车辆100以第一速度Vc和第二速度Vr中较大的一个通过分岔点204。
车辆100执行减速控制使得车辆100以第一速度Vc和第二速度Vr中较大的一个通过分岔点204，这可以意味着车辆100执行作为进入前控制模式的操作511。
根据上述实施方案，当车辆100进入出口车道208时或在车辆100进入出口车道208之后，车辆100可以执行减速控制使得车辆100以弯曲车道210的预定安全速度通过弯曲车道210的目标点502。
车辆100执行减速控制使得车辆100以弯曲车道210的预定安全速度通过弯曲车道210的目标点502，这可以意味着车辆100执行作为正常控制模式的操作513。
除了上述实施方案之外，当车辆100进入分岔点204时(例如当车辆进入出口车道208以控制车辆100的速度减速时)，在确定的要施加到车辆100的加速度小于要施加到车辆100的预定最低加速度(也称为最低所需加速度)的情况下，车辆100可以生成警告信号以引导驾驶员直接将车辆100的速度减速。
当车辆100利用智能巡航控制(smart cruise control，SCC)功能操作时，可以执行上述实施方案。
在该情况下，只有当控制目标速度Vp小于车辆100的智能巡航控制功能中的设定速度时，车辆100才可以执行上述控制操作。例如，只有当控制目标速度Vp小于在车辆100的智能巡航控制功能中设定的速度时，才可以执行操作409和操作415以及车辆的速度控制操作。
车辆100可以基于确定的要施加到车辆100的加速度与根据智能巡航控制功能的执行要施加的加速度的比较来确定并输出较小的值作为最终要施加到车辆100的加速度。
除了上述实施方案之外，当车辆100在主线206上继续行驶而不进入出口车道208时，车辆100可以将车辆100的速度控制为预定基本速度。基本速度可以是根据驾驶员的设置的预先确定的值，或者是基于车辆100行驶的道路的主线限速而自动地预先确定并存储在存储单元110中的值。
除了上述实施方案之外，当车辆100继续在与出口车道208紧邻的主线206上行驶而不进入出口车道208，直到车辆100通过了与分岔点204相距预定第三距离时，车辆100可以输出警告信号。预定第三距离可以是基于车辆100的当前速度的车辆100可以进入出口车道208的距离，或者可以是存储在存储单元110中的距离。
图6、图7、图8、图9、图10和图11是用于解释根据本发明示例性实施方案的基于车辆100的行驶状态的车辆100的操作示意图。
图6是用于解释当车辆100根据由导航设备102设置的路线信息202在出口车道208上行驶并且识别出第二速度Vr大于第一速度Vc时车辆100的操作示意图。
在下文中，将车辆100根据导航设备102设置的路线信息202在出口车道208行驶并且识别出第二速度Vr大于第一速度Vc称为第一条件。
如图6所示，当车辆100根据第一条件行驶时，可以生成针对车辆位置S的车速V的曲线图。
参考图6，当车辆100在与用于进入弯曲车道210的出口车道208紧邻的主线206上行驶时位于与分岔点204相距预定第一距离的时候，车辆100可以在进入前控制模式下执行操作511，以控制车辆100的速度减速为使得车辆100的速度为第二速度Vr。
当车辆100进入出口车道208时或车辆100进入出口车道208之后，车辆100可以在正常控制模式下执行操作513，以控制车辆减速为使得车辆100的速度在弯曲车道210的目标点502处为弯曲车道210的预定安全速度。
图7和图8是用于解释当车辆100根据由导航设备102设置的路线信息202在出口车道208行驶并且识别出第一速度Vc大于第二速度Vr时车辆100的操作示意图。
在下文中，将车辆100根据导航设备102设置的路线信息202在出口车道208行驶并且识别出第一速度Vc大于第二速度Vr称为第二条件。
如图7或图8所示，当车辆100根据第二条件行驶时，可以生成针对车辆位置S的车速V的曲线图。
参考图7，当车辆100在与用于进入弯曲车道210的出口车道208紧邻的主线206上行驶时位于与分岔点204相距预定第一距离的时候，车辆100可以在进入前控制模式下执行操作511，以控制车辆100的速度减速为使得车辆100的速度为第一速度Vc。在该情况下，车辆100进入出口车道208的进入时刻延迟，使得车辆100在弯曲车道210的速度可能与弯曲车道210的预定安全速度不匹配。相应地，当车辆100位于第一距离时，车辆100在预定时间段内输出警告信号，使得车辆100可以引导驾驶员操纵车辆100的方向盘等以使车辆100快速进入出口车道208。
当车辆100进入出口车道208时施加到车辆100的确定的加速度小于预定最低加速度时，车辆100可以生成警告信号以引导驾驶员操纵车辆100，使得车辆100的速度减速。
参考图8，当车辆100在与用于进入弯曲车道210的出口车道208相邻的主线206上行驶时位于与分岔点204相距预定第一距离的时候，车辆100可以在进入前控制模式下执行操作511，以控制车辆100的速度减速为使得车辆100的速度为第一速度Vc。在该情况下，车辆100进入出口车道208的进入时刻延迟，使得车辆100在弯曲车道210的速度可能与弯曲车道210的预定安全速度不匹配。相应地，当车辆100位于第一距离时，车辆100在预定时间段内输出警告信号，使得车辆100可以引导驾驶员操纵车辆100的方向盘等以使车辆100快速进入出口车道208。
当车辆100进入出口车道208时施加到车辆100的确定的加速度大于预定最低加速度且小于预定最高加速度时，车辆100可以执行正常减速控制，以控制减速为使得车辆100的速度在弯曲车道210的目标点502处为弯曲车道210的预定安全速度。
图9是用于解释当车辆100没有按照由导航设备102设置的路线信息202而是继续在主线206上行驶并且车辆100识别出第二速度Vr大于第一速度Vc时车辆100的操作示意图。
在下文中，将车辆100没有按照导航设备102设置的路线信息202而是继续在主线206上行驶并且车辆100识别出第二速度Vr大于第一速度Vc称为第三条件。
如图9所示，当车辆100按照第三条件行驶时，可以生成针对车辆位置S的车速V的曲线图。
参考图9，当车辆100在与用于进入弯曲车道210的出口车道208紧邻的主线206上行驶时位于与分岔点204相距预定第一距离的时候，车辆100可以在进入前控制模式下执行操作511，以控制车辆100的速度减速为使得车辆100的速度为第二速度Vr。
当车辆100没有按照导航设备102设置的路线信息202而是根据驾驶员的操纵继续在主线206上行驶时，车辆100可以在分岔点204之后识别出车辆100偏离了导航设备102设置的路线信息202。相应地，车辆100可以控制提高车辆100的速度，使得车辆100的速度为预定基本速度。
图10是用于解释当车辆100没有按照导航设备102设置的路线信息202而是继续在主线206上行驶并且车辆100识别出第一速度Vc大于第二速度Vr时车辆100的操作示意图。
在下文中，将车辆100没有按照导航设备102设置的路线信息202而是继续在主线206上行驶并且车辆100识别出第一速度Vc大于第二速度Vr称为第四条件。
如图10所示，当车辆100根据第四条件行驶时，可以生成针对车辆位置S的车速V的曲线图。
参考图10，当车辆100在与用于进入弯曲车道210的出口车道208紧邻的主线206上行驶时位于与分岔点204相距预定第一距离的时候，车辆100可以在进入前控制模式下执行操作511，以控制车辆100的速度减速为使得车辆100的速度为第一速度Vc。在该情况下，车辆100进入出口车道208的进入时刻延迟，使得车辆100在弯曲车道210的速度可能与弯曲车道210的预定安全速度不匹配。相应地，当车辆100位于第一距离时，车辆100在预定时间段内输出警告信号，使得车辆100可以引导驾驶员操纵车辆100的方向盘等以使车辆100快速进入出口车道208。
当车辆100没有按照导航设备102设置的路线信息202而是根据驾驶员的操纵继续在主线206上行驶时，车辆100可以在分岔点204之后识别出车辆100偏离了导航设备102设置的路线信息202。相应地，车辆100可以控制提高车辆100的速度，使得车辆100的速度为预定基本速度。
图11是用于解释当车辆100继续在主线1102而不是与出口车道208紧邻的主线206上行驶时车辆100的操作示意图。
在下文中，将车辆100继续在主线1102而不是与出口车道208紧邻的主线206上行驶称为第五条件。
如图11所示，当车辆100按照第五条件行驶时，可以生成针对车辆位置S的车速V的曲线图。
参考图11，当车辆100没有按照导航设备102设置的路线信息202继续在主线1102而不是与出口车道208紧邻的主线206上行驶时，车辆100可以识别出车辆100偏离了导航设备102设置的路线信息202。相应地，车辆100可以继续以预定安全速度行驶。
此处，公开的示例性实施方案可以以存储有可由计算机执行的指令的记录介质的形式实现。这些指令可以以程序代码的形式进行存储，并且当由处理器执行时，可以生成程序模块以执行所包括的示例性实施方案的操作。记录介质可以实现为计算机可读记录介质。
计算机可读记录介质包括存储有可由计算机解译的指令的各种记录介质。例如，可以是只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁带、磁盘、闪存以及光学数据存储设备等。
从上文显而易见，根据本发明各个方面的车辆及其控制方法可以在行驶时识别车辆的行驶条件，以提高车辆的处理速度和/或效率。
例如，车辆及其控制方法可以通过利用车辆的少量资源(例如存储器和/或处理器)识别车辆的行驶条件，通过准确的确定来控制车辆。
此外，根据本发明各个方面的车辆及其控制方法可以在道路的出口车道的弯曲安全速度显著低时，防止由于车辆在主路的主线上的行驶速度的快速减速而与后车相撞或阻碍整个交通流。
例如，当车辆在道路的主线上最接近出口车道的最后一个车道以外的车道上行驶时，车辆及其控制方法可以控制车辆行驶，而不会由于弯曲的出口车道而使车辆的行驶速度减速。
例如，在主线的最后一个车道是出口车道的道路上，当车辆在主线的最后一个车道上行驶时，车辆及其控制方法可以控制车辆将车辆的速度减速到弯曲的出口车道的安全速度。
例如，车辆及其控制方法可以控制车辆，使得车辆减速到预定速度，然后在进入出口车道后由于弯曲的出口车道而减速到预定安全速度，这是由于在与主线的最后一个车道相邻的出口车道是袋形的道路上(即在包括用于进入弯曲车道的出口车道的道路上，该出口车道是在道路的分岔点处与主线分开的车道)，当车辆在主线的最后一个车道上行驶时，车辆可能会偏离而不进入出口车道。
另外，涉及诸如“控制器”、“控制单元”、“控制设备”或“控制模块”等的控制设备的术语是指包括存储器和处理器的硬件设备，所述处理器配置为执行被解释为算法结构的一个或更多个步骤。存储器存储算法步骤，处理器执行算法步骤以执行根据本发明各个示例性实施方案的方法的一个或更多个过程。根据本发明示例性实施方案的控制设备可以通过非易失性存储器和处理器来实现，所述非易失性存储器配置为存储用于控制车辆的各种组件的操作的算法或关于用于执行所述算法的软件命令的数据，所述处理器配置为使用存储在存储器中的数据来执行上述操作。存储器和处理器可以是单独的芯片。或者，存储器和处理器可以集成在单个芯片中。处理器可以实现为一个或更多个处理器。处理器可以包括各种逻辑电路和运算电路，可以根据从存储器提供的程序处理数据，并且可以根据处理结果生成控制信号。
所述控制设备可以是由预定程序操作的至少一个微处理器，所述预定程序可以包括用于执行包括在本发明的上述各个示例性实施方案中的方法的一系列命令。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背部”、“内”、“外”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“内部”、“外部”、““向前”、“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。将进一步理解的是，术语“连接”或其派生词指代直接连接和间接连接。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。它们并不旨在详尽或将本发明限制在所公开的精确的实施方案中，并且显然，根据上述教示可以进行各种修改和变化。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其他技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求及其等效形式所限定。

Claims (20)

1.一种车辆，包括：
导航设备；以及
控制器，其电连接到所述导航设备；
其中，所述控制器配置为：
基于车辆行驶的道路的主线限速来确定车辆的第一速度，其中所述主线限速包括在由导航设备输出的导航信息中；
基于从道路的分岔点到弯曲车道的弧线长度、导航信息中包括的路线信息中的弯曲车道的预定速度和预定允许最大减速量来确定第二速度，所述第二速度用于使车辆在车辆位于弯曲车道的目标点时减速到预定速度，所述弧线长度是基于导航信息确定的；
将所述第一速度或所述第二速度确定为车辆在分岔点的控制目标速度。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器配置为：
识别分岔点和弯曲车道是否包括在导航信息中包括的推荐路线信息中；
基于推荐路线信息中包括分岔点和弯曲车道来确定所述第一速度和所述第二速度。
3.根据权利要求2所述的车辆，其进一步包括摄像机和雷达的至少一个；
其中，所述控制器配置为：
基于通过摄像机和雷达的至少一个获得的车辆的周围信息来识别车辆行驶的道路的车道；
基于识别出的车道是与用于进入弯曲车道的出口车道相邻的主线来确定所述第一速度和所述第二速度。
4.根据权利要求1所述的车辆，其进一步包括输出单元；
其中，所述控制器配置为：当控制器断定所述第一速度大于所述第二速度时，将所述第一速度确定为控制目标速度并且控制输出单元输出警告信号。
5.根据权利要求4所述的车辆，其中，所述控制器配置为：当控制器断定所述第一速度小于或等于所述第二速度时，将所述第二速度确定为控制目标速度。
6.根据权利要求5所述的车辆，其中，所述控制器配置为：基于车辆与分岔点之间的预定第一距离、车辆的当前速度和控制目标速度来确定要施加到车辆的加速度。
7.根据权利要求6所述的车辆，其中，所述控制器配置为：当车辆进入分岔点时确定要施加到车辆的加速度。
8.根据权利要求7所述的车辆，其中，所述控制器配置为：当确定的加速度小于预定最低加速度时，控制输出单元输出警告信号。
9.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器配置为：当车辆位于与识别出的车道的分岔点相距预定第一距离时，将车辆的速度控制为所述第一速度和所述第二速度中较大的一个。
10.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器配置为：当车辆进入用于进入弯曲车道的出口车道时将车辆的速度控制为使得当车辆进入弯曲车道的目标点时车辆的速度为预定速度。
11.一种控制车辆的方法，所述方法包括：
基于车辆行驶的道路的主线限速，由控制器确定车辆的第一速度，其中所述主线限速包括在由车辆的导航设备输出的导航信息中；
基于从道路的分岔点到弯曲车道的弧线长度、导航信息中包括的路线信息中的弯曲车道的预定速度和预定允许最大减速量，由控制器确定第二速度，所述第二速度用于使车辆在车辆位于弯曲车道的目标点时减速到预定速度，所述弧线长度是基于导航信息确定的；
由控制器将所述第一速度或所述第二速度确定为车辆在分岔点的控制目标速度。
12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：
由控制器识别分岔点和弯曲车道是否包括在导航信息中包括的推荐路线信息中；
其中，所述第一速度和所述第二速度的确定是基于推荐路线信息中包括分岔点和弯曲车道来执行的。
13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括：
由控制器基于通过摄像机和雷达的至少一个获得的车辆的周围信息来识别车辆行驶的道路的车道；
其中，所述第一速度和所述第二速度的确定是基于识别出的车道是与用于进入弯曲车道的出口车道相邻的主线来执行的。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，当控制器断定所述第一速度大于所述第二速度时，由控制器将所述第一速度确定为控制目标速度，并且由控制器控制车辆的输出单元以输出警告信号。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，当控制器断定所述第一速度小于或等于所述第二速度时，由控制器将所述第二速度确定为控制目标速度。
16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括：
基于车辆与分岔点之间的预定第一距离、车辆的当前速度和控制目标速度，由控制器确定要施加到车辆的加速度。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，当车辆进入分岔点时执行要施加到车辆的加速度的确定。
18.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括：
当控制器断定确定的加速度小于预定最低加速度时，由控制器控制输出单元输出警告信号。
19.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：
当车辆位于与识别出的车道的分岔点相距预定第一距离时，由控制器将车辆的速度控制为所述第一速度和所述第二速度中较大的一个。
20.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：
当车辆进入用于进入弯曲车道的出口车道时，由控制器将车辆的速度控制为使得当车辆进入弯曲车道的目标点时车辆的速度为预定速度。
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