CN116252793A - 在不同交通状况下完成超车操纵的方法 - Google Patents

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J·S·帕克斯
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C·M·楚瑞
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Abstract

在示例性实施例中，提供了一种车辆系统，其包括传感器阵列和处理器。传感器阵列被配置为生成与接近车辆的目标车辆有关的车辆传感器数据。处理器联接到传感器阵列，并且被配置为至少便于：当所述处理器最初确定所述车辆超车的条件有效时，经由提供给所述驱动系统的指令开始所述车辆的超车操纵；在开始超车操纵之后，基于反映不同交通状况的更新的传感器数据，经由处理器确定目标车辆的超车条件是否仍然有效；以及基于关于目标车辆的超车条件是否仍然有效的确定来进一步控制超车操纵。

Description

在不同交通状况下完成超车操纵的方法
技术领域
本技术领域总体上涉及车辆，更具体地，涉及用于在不同交通状况下控制车辆沿道路超车另一车辆的方法和系统。
背景技术
现今，某些车辆包括用于使车辆超车另一车辆的功能，例如，该另一车辆沿着道路在同一车道上行驶。然而，这种现有的车辆系统可能不总是提供在不同交通状况下(例如当另一车辆改变其速度时)超车另一车辆的最佳结果。
因此，希望提供用于在不同交通状况下控制车辆超车操纵的改进的方法和系统。此外，从随后的详细描述和所附权利要求结合附图和前述技术领域和背景技术，本公开的其他期望的特征和特性将变得显而易见。
发明内容
根据示例性实施例，提供了一种方法，包括：经由主车辆的一个或多个传感器获得与接近所述主车辆的目标车辆有关的车辆传感器数据；当所述处理器最初确定所述目标车辆被所述主车辆超车的条件有效时，经由由所述主车辆的处理器提供的指令开始所述主车辆的超车操纵；在开始超车操纵之后，基于反映不同交通状况的更新的传感器数据，经由处理器确定目标车辆的超车条件是否仍然有效；以及基于目标车辆的超车条件是否仍然有效的确定，经由由处理器提供的指令进一步控制超车操纵。
同样在示例性实施例中，目标车辆的超车条件至少部分地基于主车辆的速度、主车辆与目标车辆之间的相对速度以及主车辆与目标车辆之间的距离。
同样在示例性实施例中，目标车辆的超车条件还至少部分地基于接近主车辆的一个或多个附加目标车辆。
同样在示例性实施例中，进一步控制超车操纵的步骤包括：当所述处理器确定所述目标车辆的超车条件仍然有效时，经由由所述处理器提供的指令继续所述超车操纵；以及当处理器确定目标车辆的超车条件不再有效时，经由由处理器提供的指令暂停超车操纵。
同样在示例性实施例中，确定目标车辆的超车条件是否仍然有效至少部分地基于目标车辆的速度变化，并且还至少部分地基于主车辆超车所述目标车辆的所需速度变化是否超过预定阈值。
同样在示例性实施例中，确定目标车辆的超车条件是否仍然有效至少部分地基于以下项的比较：拉动区域，在该拉动区域中，主车辆将进一步加速以超过目标车辆的前方；以及推动区域，在推动区域中，主车辆将减速以返回到目标车辆后面的原始车道。
同样在示例性实施例中，确定目标车辆的超车条件是否仍然有效至少部分地基于：拉动区域权重，其基于所述主车辆与所述目标车辆的后保险杠的距离；以及推动区域权重，其基于主车辆与目标车辆的前保险杠的距离。
在另一示例性实施例中，提供了一种包括传感器阵列和处理器的系统。传感器阵列包括主车辆的一个或多个传感器，并且被配置为生成与接近主车辆的目标车辆有关的车辆传感器数据。处理器联接到传感器阵列，并且被配置为至少便于：当所述处理器最初确定所述目标车辆被所述主车辆超车的条件有效时，开始所述主车辆的超车操纵；在开始超车操纵之后，基于反映不同交通状况的更新的传感器数据来确定目标车辆的超车条件是否仍然有效；以及基于关于目标车辆的超车条件是否仍然有效的确定来进一步控制超车操纵。
同样在示例性实施例中，目标车辆的超车条件至少部分地基于主车辆的速度、主车辆与目标车辆之间的相对速度以及主车辆与目标车辆之间的距离。
同样在示例性实施例中，目标车辆的超车条件还至少部分地基于接近主车辆的一个或多个附加目标车辆。
同样在示例性实施例中，处理器还被配置为至少便于：当处理器确定目标车辆的超车条件仍然有效时，继续超车操纵；以及当处理器确定目标车辆的超车条件不再有效时，暂停超车操纵。
同样在示例性实施例中，处理器还被配置为至少便于至少部分地基于目标车辆的速度变化并且还至少部分地基于主车辆超车目标车辆的所需速度变化是否超过预定阈值来确定目标车辆的超过条件是否仍然有效。
同样在示例性实施例中，处理器还被配置为至少便于至少部分地基于以下各项的比较来确定目标车辆的超车条件是否仍然有效：拉动区域，在该拉动区域中，主车辆将进一步加速以超过目标车辆的前方；以及推动区域，在推动区域中，主车辆将减速以返回到目标车辆后面的原始车道。
同样在示例性实施例中，其中，处理器还被配置为至少便于至少部分地基于以下各项来确定目标车辆的超车条件是否仍然有效：拉动区域权重，其基于所述主车辆与所述目标车辆的后保险杠的距离；以及推动区域权重，其基于主车辆与目标车辆的前保险杠的距离。
在另一示例性实施例中，提供了一种车辆，其包括：车身；驱动系统；传感器阵列和处理器。驱动系统被配置成产生车身的移动。传感器阵列包括车辆的一个或多个传感器，并且被配置为生成与接近车辆的目标车辆有关的车辆传感器数据。处理器联接到传感器阵列，并且被配置为至少便于：当所述处理器最初确定所述车辆超车所述目标车辆的条件有效时，经由提供给所述驱动系统的指令开始所述车辆的超车操纵；在开始超车操纵之后，基于反映不同交通状况的更新的传感器数据，经由处理器确定目标车辆的超车条件是否仍然有效；以及基于关于目标车辆的超车条件是否仍然有效的确定来进一步控制超车操纵。
同样在示例性实施例中，目标车辆的超车条件至少部分地基于车辆的速度、车辆和目标车辆之间的相对速度以及车辆和目标车辆之间的距离。
同样在示例性实施例中，处理器还被配置为至少便于：当处理器确定目标车辆的超车条件仍然有效时，继续超车操纵；以及当处理器确定目标车辆的超车条件不再有效时，暂停超车操纵。
同样在示例性实施例中，处理器还被配置为至少便于至少部分地基于目标车辆的速度变化并且还至少部分地基于车辆超车目标车辆的所需速度变化是否超过预定阈值来确定目标车辆的超过条件是否仍然有效。
同样在示例性实施例中，处理器还被配置为至少便于至少部分地基于以下各项的比较来确定目标车辆的超车条件是否仍然有效：拉动区域，在该拉动区域中，车辆将进一步加速以超过目标车辆的前方；以及推动区域，在该推动区域中，车辆将减速以返回到目标车辆后面的原始车道。
同样在示例性实施例中，处理器还被配置为至少便于至少部分地基于以下各项来确定目标车辆的超车条件是否仍然有效：拉动区域权重，其基于所述车辆与所述目标车辆的后保险杠的距离；以及推动区域权重，其基于车辆与目标车辆的前保险杠的距离。
本发明还可包括下列方案。
1. 一种方法，包括：
经由主车辆的一个或多个传感器获得与接近所述主车辆的目标车辆有关的车辆传感器数据；
当所述处理器最初确定所述目标车辆被所述主车辆超车的条件有效时，经由由所述主车辆的处理器提供的指令开始所述主车辆的超车操纵；
在开始超车操纵之后，基于反映不同交通状况的更新的传感器数据，经由处理器确定目标车辆的超车条件是否仍然有效；以及
经由由所述处理器提供的指令，基于关于所述目标车辆的超车条件是否仍然有效的确定来进一步控制所述超车操纵。
2. 根据方案1所述的方法，其中，所述目标车辆的超车条件至少部分地基于所述主车辆的速度、所述主车辆与所述目标车辆之间的相对速度以及所述主车辆与所述目标车辆之间的距离。
3. 根据方案2所述的方法，其中，所述目标车辆的超车条件还至少部分地基于接近所述主车辆的一个或多个附加目标车辆。
4. 根据方案1所述的方法，其中，进一步控制超车操纵的步骤包括：
当所述处理器确定所述目标车辆的超车条件仍然有效时，经由由所述处理器提供的指令继续所述超车操纵；以及
当所述处理器确定所述目标车辆的超车条件不再有效时，经由由所述处理器提供的指令暂停所述超车操纵。
5. 根据方案1所述的方法，其中，确定所述目标车辆的超车条件是否仍然有效至少部分地基于所述目标车辆的速度变化，并且还至少部分地基于所述主车辆超车所述目标车辆的所需速度变化是否超过预定阈值。
6. 根据方案1所述的方法，其中，确定所述目标车辆的超车条件是否仍然有效至少部分地基于以下项的比较：
拉动区域，在所述拉动区域中，主车辆将进一步加速以超过目标车辆的前方；以及
推动区域，在所述推动区域中，主车辆将减速以返回到目标车辆后面的原始车道。
7. 根据方案6所述的方法，其中，确定所述目标车辆的超车条件是否仍然有效至少部分地基于：
拉动区域权重，其基于所述主车辆与所述目标车辆的后保险杠的距离；以及
推动区域权重，其基于所述主车辆与所述目标车辆的前保险杠的距离。
8. 一种系统，包括：
传感器阵列，其包括主车辆的一个或多个传感器，所述传感器阵列被配置为生成与接近所述主车辆的目标车辆有关的车辆传感器数据；以及
处理器，其联接到所述传感器阵列且被配置成至少便于：
当所述处理器最初确定所述目标车辆被所述主车辆超车的条件有效时，开始所述主车辆的超车操纵；
在开始所述超车操纵之后，基于反映不同交通状况的更新的传感器数据来确定目标车辆的超车条件是否仍然有效；以及
基于关于所述目标车辆的超车条件是否仍然有效的确定来进一步控制所述超车操纵。
9. 根据方案8所述的系统，其中，所述目标车辆的超车条件至少部分地基于所述主车辆的速度、所述主车辆与所述目标车辆之间的相对速度以及所述主车辆与所述目标车辆之间的距离。
10. 根据方案9所述的系统，其中，所述目标车辆的超车条件还至少部分地基于接近所述主车辆的一个或多个附加目标车辆。
11. 根据方案8所述的系统，其中所述处理器还被配置为至少便于：
当所述处理器确定所述目标车辆的超车条件仍然有效时，继续所述超车操纵；以及
当所述处理器确定所述目标车辆的超车条件不再有效时，暂停所述超车操纵。
12. 根据方案8所述的系统，其中所述处理器还被配置为至少便于至少部分地基于目标车辆的速度变化并且还至少部分地基于主车辆超车目标车辆的所需速度变化是否将超过预定阈值来确定目标车辆的超车条件是否仍然有效。
13. 根据方案8所述的系统，其中所述处理器还被配置为至少便于至少部分地基于以下各项的比较来确定所述目标车辆的超车条件是否仍然有效：
拉动区域，在所述拉动区域中，主车辆将进一步加速以超过目标车辆的前方；以及
推动区域，在所述推动区域中，主车辆将减速以返回到目标车辆后面的原始车道。
14. 根据方案13所述的系统，其中所述处理器还被配置为至少便于至少部分地基于以下各项来确定所述目标车辆的超车条件是否仍然有效：
拉动区域权重，其基于所述主车辆与所述目标车辆的后保险杠的距离；以及
推动区域权重，其基于所述主车辆与所述目标车辆的前保险杠的距离。
15. 一种车辆，包括：
车身；
驱动系统，其被配置为产生所述车身的移动；
传感器阵列，其包括所述车辆的一个或多个传感器，所述传感器阵列被配置为生成与接近所述车辆的目标车辆有关的车辆传感器数据；以及
处理器，其联接到所述传感器阵列且被配置成至少便于：
当所述处理器最初确定所述车辆超车的条件有效时，经由提供给所述驱动系统的指令开始所述车辆的超车操纵；
在开始超车操纵之后，基于反映不同交通状况的更新的传感器数据，经由所述处理器确定所述目标车辆的超车条件是否仍然有效；以及
基于关于所述目标车辆的超车条件是否仍然有效的确定来进一步控制所述超车操纵。
16. 根据方案15所述的车辆，其中，所述目标车辆的超车条件至少部分地基于所述车辆的速度、所述车辆与所述目标车辆之间的相对速度以及所述车辆与所述目标车辆之间的距离。
17. 根据方案15所述的车辆，其中，所述处理器还被配置为至少便于：
当所述处理器确定所述目标车辆的超车条件仍然有效时，继续所述超车操纵；以及
当所述处理器确定所述目标车辆的超车条件不再有效时，暂停所述超车操纵。
18. 根据方案15所述的车辆，其中，所述处理器还被配置为至少便于至少部分地基于目标车辆的速度变化并且还至少部分地基于所述主车辆超车目标车辆的所需速度变化是否将超过预定阈值来确定目标车辆的超车条件是否仍然有效。
19. 根据方案15所述的车辆，其中，所述处理器还被配置为至少便于至少部分地基于以下各项的比较来确定所述目标车辆的超车条件是否仍然有效：
拉动区域，在所述拉动区域中，车辆将进一步加速以超过目标车辆的前方；以及
推动区域，在所述推动区域中，车辆将减速以返回到目标车辆后面的原始车道。
20. 根据方案19所述的车辆，其中，所述处理器还被配置为至少便于至少部分地基于以下各项来确定所述目标车辆的超车条件是否仍然有效：
拉动区域权重，其基于所述车辆与所述目标车辆的后保险杠的距离；以及
推动区域权重，其基于所述车辆与所述目标车辆的前保险杠的距离。
附图说明
下文将结合以下附图来描述本公开，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是根据示例性实施例的车辆的功能框图，该车辆包括用于控制用于车辆的车辆超车操纵的控制系统，包括在不同的交通状况下；
图2是根据示例性实施例的用于控制车辆超车操纵的过程的流程图；以及
图3是根据示例性实施例的其中可实现图2的过程的道路的描绘。
具体实施方式
以下详细描述本质上仅是示例性的，并且不旨在限制本公开或其应用和使用。此外，不希望受前述背景技术或以下详细描述中呈现的任何理论的约束。
图1示出了根据示例性实施例的车辆100。如下面更详细地描述的，根据示例性实施例，车辆100包括控制系统102，其配置成用于控制车辆100的超车操纵。
在各种实施例中，车辆100包括汽车。车辆100可以是许多不同类型的汽车中的任何一种，诸如，例如轿车、货车、卡车或运动型多功能车(SUV)，并且在某些实施例中可以是两轮驱动(2WD)(即，后轮驱动或前轮驱动)、四轮驱动(4WD)或全轮驱动(AWD)和/或各种其他类型的车辆。在某些实施例中，车辆100还可以包括摩托车或其他车辆，诸如飞机、航天器、船只等，和/或一个或多个其他类型的移动平台(例如，机器人和/或其他移动平台)。
车辆100包括布置在底盘116上的车身104。车身104基本上包围车辆100的其他部件。车身104和底盘116可以共同形成车架。车辆100还包括多个车轮112。车轮112各自在车身104的相应拐角附近旋转地联接到底盘116，以便于车辆100的移动。在一个实施例中，车辆100包括四个车轮112，尽管这在其他实施例中可以变化(例如对于卡车和某些其他车辆)。
驱动系统110安装在底盘116上，并例如经由车轴114驱动车轮112。在某些实施例中，驱动系统110包括推进系统。在某些示例性实施例中，驱动系统110包括与其变速器联接的内燃机和/或电动机/发电机。在某些实施例中，驱动系统110可以变化，和/或可以使用两个或更多个驱动系统110。作为示例，车辆100还可包括多种不同类型的推进系统中的任何一种或其组合，诸如，例如汽油或柴油燃料的燃烧发动机、“灵活燃料车辆”(FFV)发动机(即，使用汽油和酒精的混合物)、气态化合物(例如，氢气和/或天然气)燃料的发动机、燃烧/电动机混合发动机、以及电动机。
如图1所示，在各种实施例中，车辆还包括制动系统106和转向系统108。在示例性实施例中，制动系统106使用制动部件来控制车辆100的制动，所述制动部件经由由驾驶员提供的输入(例如，在某些实施例中经由制动踏板)控制和/或经由控制系统102自动地控制。同样在示例性实施例中，转向系统108经由转向部件(例如，联接到车轴114和/或车轮112的转向柱)控制车辆100的转向，所述转向部件经由由驾驶员提供的输入(例如，在某些实施例中经由方向盘)控制和/或经由控制系统102自动地控制。
在图1所示的实施例中，控制系统102联接到制动系统106和驱动系统110。在某些实施例中，控制系统102也可以联接到转向系统108。同样如图1所示，在各种实施例中，控制系统102包括传感器阵列120和控制器140。
在各种实施例中，传感器阵列120包括获得用于控制车辆100(在本文中也称为“主”车辆)的移动的传感器数据的各种传感器，所述移动包括关于沿着车辆100正在其上行驶的道路或路径(在本文中统称为“道路”)超车另一车辆(在本文中也称为“目标”车辆)。在所描绘的实施例中，传感器阵列120包括速度传感器130、检测传感器132和输入传感器134。在某些实施例中，传感器阵列120还可包括一个或多个其他传感器136(例如，在某些实施例中，一个或多个转向传感器、制动传感器等)。
在各种实施例中，速度传感器130包括一个或多个车轮速度传感器和/或其他传感器，其被配置为测量车辆100的速度和/或速率和/或用于计算车辆100的速度和/或速率的数据。
同样在各种实施例中，检测传感器132包括一个或多个传感器，其被配置为检测和确定关于沿着与车辆100相同的道路在车辆100附近行驶的一个或多个目标车辆的测量。在某些实施例中，检测传感器132可以包括一个或多个摄像机、雷达、激光雷达、声纳和/或被配置为检测这样的目标车辆的其他传感器。
同样在各种实施例中，输入传感器134包括一个或多个传感器，其被配置为接收来自车辆100的驾驶员和/或一个或多个其他操作者和/或用户的输入。例如，在某些实施例中，输入传感器134可包括一个或多个触摸屏、拨号盘、按钮、音频传感器(例如，麦克风)和/或其他传感器，其被配置为从驾驶员和/或其他用户接收关于驾驶员和/或用户意图的输入，包括关于车辆100的巡航控制功能。
同样在某些实施例中，其他传感器136可以包括一个或多个加速计、转向角传感器和/或用于车辆100的其他传感器。
在各种实施例中，控制器140联接到传感器阵列120，且向其提供指令并控制其操作。在各种实施例中，控制器140还可联接到制动系统106、转向系统108、驱动系统110和/或一个或多个其他车辆系统和/或部件，提供指令到它们，并且控制它们的操作。同样在各种实施例中，控制器140包括计算机系统(在此也称为计算机系统140)，并且包括处理器142、存储器144、接口146、存储设备148和计算机总线150。在各种实施例中，控制器(或计算机系统) 140控制车辆操作，包括控制车辆100相对于沿着车辆100正在其中行驶的道路在所述车辆附近的目标车辆的超车操纵。在各种实施例中，控制器140根据图2的过程的步骤和图3的实施方式提供这些和其他功能，例如关于用于车辆100的巡航控制功能。
在各种实施例中，控制器140(以及在某些实施例中，控制系统102本身)设置在车辆100的车身104内。在一个实施例中，控制系统102安装在底盘116上。在某些实施例中，控制器140和/或控制系统102和/或其一个或多个部件可以设置在车身104的外部，例如在远程服务器上、在云中或在远程执行图像处理的其他设备上。
可以理解，控制器140可以以其他方式与图1所示的实施例不同。例如，控制器140可以联接到或以其他方式利用一个或多个远程计算机系统和/或其他控制系统，例如作为一个或多个上述车辆100的装置和系统的一部分。
在所描绘的实施例中，控制器140的计算机系统包括处理器142、存储器144、接口146、存储设备148和总线150。处理器142执行控制器140的计算和控制功能，并且可以包括任何类型的处理器或多个处理器、诸如微处理器的单个集成电路、或协作工作以完成处理单元的功能的任何合适数量的集成电路设备和/或电路板。在操作期间，处理器142执行包含在存储器144内的一个或多个程序152，并且因此总体在执行本文描述的过程中(诸如图2的过程和图3的实施方式)控制控制器140和控制器140的计算机系统的总体操作，并且下文结合其进一步描述。
存储器144可以是任何类型的合适的存储器。例如，存储器144可以包括各种类型的动态随机存取存储器(DRAM)，例如SDRAM，各种类型的静态RAM(SRAM)，以及各种类型的非易失性存储器(PROM，EPROM和闪存)。在某些示例中，存储器144位于和/或共同位于与处理器142相同的计算机芯片上。在所描绘的实施例中，存储器144存储上述程序152以及地图数据154、一个或多个表155(例如，用于控制车辆动作的查找表，包括关于车辆速度、主车辆100和目标车辆之间的速度差以及主车辆100和目标车辆之间的距离)以及一个或多个存储值156(例如，在各种实施例中，包括用于控制车辆动作的一个或多个阈值，包括在执行车辆超车操纵时的车辆速度和车辆速度的变化)。
总线150用来在控制器140的计算机系统的各种部件之间传输程序、数据、状态和其他信息或信号。接口146允许例如从系统驱动器和/或另一计算机系统到控制器140的计算机系统的通信，并且可以使用任何合适的方法和设备来实现。在一个实施例中，接口146从传感器阵列120以及其他可能的数据源获得各种数据。接口146可以包括一个或多个网络接口以与其他系统或部件通信。接口146还可以包括一个或多个网络接口以与技术人员通信，和/或一个或多个存储接口以连接到存储设备，诸如存储设备148。
存储设备148可以是任何合适类型的存储设备，包括各种不同类型的直接存取存储和/或其他存储设备。在一个示例性实施例中，存储设备148包括程序产品，存储器144可以从该程序产品接收执行本公开的一个或多个过程的一个或多个实施例的程序152，所述过程诸如是图2的过程的步骤和图3的实施方式，并且将在下面结合其进一步描述。在另一示例性实施例中，程序产品可以直接存储在存储器144和/或盘(例如盘156)中和/或以其他方式由存储器144和/或盘(例如盘156)访问，诸如下文所参考的。
总线150可以是连接计算机系统和部件的任何合适的物理或逻辑装置。这包括但不限于直接硬接线连接、光纤、红外和无线总线技术。在操作期间，程序152存储在存储器144中并由处理器142执行。
将理解，尽管在全功能计算机系统的上下文中描述了该示例性实施例，但是本领域技术人员将认识到，本公开的机制能够作为具有用于存储程序及其指令并执行其分发的一种或多种类型的非瞬态计算机可读信号承载介质的程序产品来分发，诸如承载程序并包含存储在其中的用于使计算机处理器(诸如处理器142)执行并实施程序的计算机指令的非瞬态计算机可读介质。这样的程序产品可以采取各种形式，并且本公开同等地适用，而不管用来执行分发的计算机可读信号承载介质的特定类型。信号承载介质的示例包括：可记录介质，例如软盘、硬盘驱动器、存储卡和光盘；以及传输介质，例如数字和模拟通信链路。将理解，在某些实施例中也可利用基于云的存储和/或其他技术。类似地应当理解，控制器140的计算机系统也可以以其他方式不同于图1中所示的实施例，例如不同在于，控制器140的计算机系统可以联接到或者可以以其他方式利用一个或多个远程计算机系统和/或其他控制系统。
图2是根据示例性实施例的用于控制车辆超车操纵的过程200的高级表示的流程图。在各种实施例中，过程200可结合图1的车辆100和控制系统102及其部件来实施。
图2的过程200也在下面结合如图3中所描绘的其实施方式来描述。具体地，图3描绘了图1的车辆100正在其中行驶的道路300。如图3所示，道路300包括至少两个相邻车道，即第一车道301和第二车道302。在各种实施例中，图2的过程200开始于主车辆100和目标车辆310两者都在第一车道301中行驶。同样在各种实施例中，当主车辆100试图通过使用第二车道302超过目标车辆310然后最终返回到第一车道301来超车目标车辆310时，过程200继续(如以下更详细地描述的)。
返回参考图2，过程200开始于202。在一个实施例中，当车辆驾驶或点火循环开始时，例如当驾驶员接近或进入车辆100时，或者当驾驶员接通车辆和/或其点火装置(例如通过转动钥匙、接合钥匙遥控器或启动按钮等)时，过程200开始。在一个实施例中，在车辆的操作期间连续地执行过程200的步骤。
同样如图2所示，在204激活控制系统。在各种实施例中，基于由车辆100的驾驶员或其他操作者提供的输入，例如经由如由图1的一个或多个输入传感器134检测的一个或多个输入装置，控制系统102被激活用于自动车辆超车功能。同样在各种实施例中，当控制系统被激活时，还经由图1的检测传感器132获得传感器数据，包括关于沿着车辆100在其上行驶的道路(即，诸如图3的道路300)接近车辆100的任何其他车辆(即，“目标车辆”，诸如图3的目标车辆310)。
在各种实施例中，做出关于评估者是否请求车道变换的确定(步骤206)。例如，在某些实施例中，当请求不同的车道变换和/或由于除了目标车辆的自动超车之外的一个或多个其他原因时，这可以被满足。作为示例，在各种实施例中，车辆100具有许多软件部件(例如，“评估者”)，其可请求自动车道变换，包括但不限于超车慢速车辆、返回到开放的右车道、离开将很快结束的车道、遵循导航路线、避开具有繁忙交通的车道等。在各种实施例中，如果即将命令自动车道变换，那么步骤206的确定能帮助确保所述过程不命令速度增加。在各种实施例中，这由图1的处理器142确定。
在各种实施例中，如果确定评估者正在请求车道变换，则不启动车辆超车(207)，并且该过程返回到206进行新的迭代(例如，包括来自检测传感器132的更新的传感器数据)。相反，在各种实施例中，如果确定评估者没有请求车道变换，则过程进行到208，如下所述。
在各种实施例中，在208期间，确定放弃是否是激活的。例如，在某些实施例中，当车辆超车系统或功能暂停或暂时关闭时，这可以得到满足。在各种实施例中，这由图1的处理器142确定。
在各种实施例中，如果确定放弃是激活的，则不启动车辆超车(207)，并且过程返回到206进行新的迭代(例如，包括来自检测传感器132的更新的传感器数据)。相反，在各种实施例中，如果确定放弃不是激活的，则过程进行到210，如下所述。
在各种实施例中，在210期间，确定关于目标车辆在主车辆附近的初始通过标准是否有效。例如，在某些实施例中，当以下两种情况都发生时，认为通过标准有效，即：(i)主车辆100和目标车辆之间的速度差超过预定速度差阈值(主车辆100具有较大的相对速度)；以及(ii)主车辆100和目标车辆之间的距离小于预定距离阈值。在各种实施例中，预定速度和距离阈值存储在图1的存储器144中作为其存储值157。例如，在一个示例性实施例中，在速度差为每秒半米(0.5m/s)时，如果右侧目标车辆在主车辆100前方的距离上小于三十五米(35m)，则过程可以开始速度命令；然而，这在其他实施例中可以变化。在各种实施例中，这些确定由图1的处理器142基于来自图1的传感器阵列120的传感器数据做出，包括来自其速度传感器130和检测传感器132的传感器数据。
在各种实施例中，如果确定目标车辆不在主车辆附近，则不启动车辆超车(207)，并且过程返回到206进行新的迭代(例如，包括来自检测传感器132的更新的传感器数据)。相反，在各种实施例中，如果确定目标车辆接近主车辆，则过程进行到211，如下所述。
在各种实施例中，在211期间，确定前方阻挡目标是否在主车辆前方。例如，在某些实施例中，当第二目标车辆存在于主车辆100将用来超车目标车辆的车道中时，这可以被满足。例如，参考图3，当第二目标车辆320被布置在图3的第二车道302内足够靠近车辆100使得第二目标车辆320将削弱主车辆100超车目标车辆310的能力时，该条件可以被满足。例如，在某些实施例中，当第二目标车辆320和主车辆100之间的距离(例如，如经由来自图1的一个或多个检测传感器132的传感器数据所确定的)小于存储在图1的存储器144中作为其存储值157的预定阈值时，这可以被满足。在一个实施例中，该预定阈值可以等于大约三十米(30m)；然而，这在其他实施例中可以变化。在各种实施例中，这由图1的处理器142确定。
在各种实施例中，如果确定前方阻挡目标在主车辆前方，则不启动车辆超车(207)，并且过程返回到206进行新的迭代(例如，包括来自检测传感器132的更新的传感器数据)。相反，在各种实施例中，如果确定前方阻挡目标不在主车辆的前方，则过程进行到212，如下所述。
在各种实施例中，在212期间，增加主车辆的速度。在各种实施例中，在212期间，为主车辆100提供初始速度增加以启动超车(或超过)目标车辆(例如图1的目标车辆310)。在各种实施例中，初始速度增加大约等于存储在图1的存储器144中作为其存储值157的预定阈值。在某些实施例中，初始速度增加在大约一英里每小时(1 mph)到两英里每小时(2mph)的范围内；然而，这在其他实施例中可以变化。在各种实施例中，主车辆100的速度增加经由图1的处理器142提供的指令来命令，所述指令然后由图1的驱动系统110来实施。
此外，同样在各种实施例中，在212期间，根据由处理器142提供并由图1的转向系统108实施的指令，主车辆100也移动到相邻车道或超车道(例如，对应于图3的第二车道302)中。在各种实施例中，然后该过程进行到214，如下所述。
在各种实施例中，在214期间，确定系统是否被禁用。在各种实施例中，图1的处理器142确定控制系统102、自动超车功能和/或巡航控制功能是否被禁用，例如经由由图1的输入传感器134检测到的用户输入。
在各种实施例中，如果确定系统被禁用，则认为车辆超车完成(215)，并且过程进行到224，下面进一步描述(其中，暂停超车响应)。相反，在各种实施例中，如果确定系统未被禁用，则过程进行到216，如下所述。
在各种实施例中，在216期间，确定主车辆是否已经超过目标车辆。在各种实施例中，当主车辆100纵向地已经完全超过目标车辆310时，图1的处理器142确定主车辆已经超过目标车辆，从而主车辆100能够安全地返回到其原始车道(例如，图1的第一车道301)。
在各种实施例中，如果确定主车辆已经超过目标车辆，则认为超车完成(215)，并且过程进行到224，下面进一步描述(其中，暂停超过响应)。相反，在各种实施例中，如果确定主车辆还没有超过目标车辆，则过程进行到218，如下所述。
在各种实施例中，在218期间，确定超车动作是否已经超过预定阈值。在各种实施例中，图1的处理器142确定超车动作(例如，超过动作或事件)是否已经发生(例如，以212的速度增加开始)大于预定阈值时间量。在各种实施例中，该预定阈值存储在图1的存储器144中作为其存储值157。在某些实施例中，预定阈值等于大约十五秒(15秒)；然而，这在其他实施例中可以变化。在某些实施例中，该阈值可以基于主车辆100与目标车辆的距离有多近而变化。例如，在一个示例性实施例中，如果该过程已经命令速度增加十五秒(15秒)并且右侧的目标车辆是主车辆100前方的五十米(50m)，则可以命令速度降低。另一方面，在示例性实施例中，如果处理已经命令速度增加四十五秒(45秒)并且右侧的目标车辆仅在主车辆100前方一米(1m)，则速度可以保持在相同速度，等等。
在各种实施例中，如果确定超车动作已经超过预定阈值，则认为完成了车辆超车(215)，并且过程进行到224，下面进一步描述(其中，暂停超过响应)。相反，在各种实施例中，如果确定超车动作没有超过预定阈值，则过程进行到220，如下所述。
在各种实施例中，在220期间，确定210的超车有效条件(上面讨论的)关于超过目标车辆是否仍然有效。在各种实施例中，图1的处理器142基于主车辆100和目标车辆之间的速度差是否仍然超过预定速度差阈值以及主车辆100和目标车辆之间的距离是否仍然小于预定距离阈值(例如，类似于以上讨论)来做出该确定。
在各种实施例中，如果确定超车有效条件不再有效，则认为完成了车辆超车(215)，并且过程进行到224，下面进一步描述(其中，暂停超过响应)。相反，在各种实施例中，如果确定超车有效条件仍然有效，则过程进行到222，如下所述。
在各种实施例中，在222期间，确定车辆超车是否仍然可行。在各种实施例中，图1的处理器142至少部分地基于主车辆100超车目标车辆所需的进一步速度增加是否将超过主车辆100的最大速度增加来做出该确定。在某些实施例中，最大速度增加是指超过由车辆的驾驶员或其他用户选择的预设速度(例如，作为用于车辆100的巡航控制功能的一部分)的最大允许速度变化。因此，在某些实施例中，在212中已经将速度增加到超过预设速度的某个程度，并且在222期间，处理器142确定超车目标车辆(当被加到212的初始增加时)所需的任何进一步的速度增加是否将一起(作为总和)超过最大允许速度变化。在各种实施例中，最大允许速度变化存储在图1的存储器144中作为其存储值157。在某些实施例中，最大允许速度变化等于大约每小时两英里(2 mph)；然而，这在其他实施例中可以变化。
在各种实施例中，图1的处理器142还基于“拉动区域”(其中对于主车辆100而言，在目标车辆前方超过然后返回到原始车道是最佳的)对比“推动区域”(其中对于主车辆100而言，在目标车辆后面减速然后返回到原始车道是最佳的)的建模来做出222的确定。参考图3，“拉动区域”被表示为拉动区域330，并且“推动区域”被表示为推动区域340。同样如图3所示，中间区域350可以位于拉动区域330和推动区域350之间，这可能需要附加的确定和评估。
在各种实施例中，关于主车辆100是应该在目标车辆前面超过还是后退到目标车辆后面的决定可以近似为：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
(等式1)，
其中：(i)A表示建模为f～Vh、Δx、ΔVx的超过断言，其中，在示例性实施例中，Δx被建立在目标车辆的后保险杠与用于朝向主车辆100延伸的下边界的基于查找表(存储在图1的存储器144中)的参数之间；(ii)B表示建模为f～Vh、Δx、ΔVx的后退断言，其中，在示例性实施例中，Δx被建立在目标车辆的前保险杠与用于远离主车辆100延伸的上边界的基于查找表(存储在图1的存储器144中)的参数之间。
同样在各种实施例中：等式1的
Figure DEST_PATH_IMAGE004
表示拉动区域权重，根据以下等式：
Figure DEST_PATH_IMAGE006
(等式2)，
其中
Figure DEST_PATH_IMAGE008
代表图3的拉动区域330的尺寸，而/>
Figure DEST_PATH_IMAGE010
代表从车辆100到图3的拉动区域330的距离。
同样在各种实施例中：等式1的
Figure DEST_PATH_IMAGE012
表示推动区域权重，根据以下等式：
Figure DEST_PATH_IMAGE014
(等式3)，
其中
Figure DEST_PATH_IMAGE016
代表图3的推动区域340的尺寸，而/>
Figure DEST_PATH_IMAGE018
代表从车辆100到图3的推动区域340的距离。
同样在某些实施例中，可以通过查找表和环境参数，例如根据以下等式，可以对拉动区域330和推动区域340的尺寸动态地建模：
Figure DEST_PATH_IMAGE020
(等式4)，
其中Vcurrent表示车辆100的当前速度，Vset表示由车辆100的驾驶员或其他用户(例如，经由巡航控制)设定的速度，GainVx表示在车辆超车操纵期间主车辆100的总速度增加。同样在各种实施例中，“n”和“m”是可以基于主车辆速度、道路速度限制和驾驶员选择的速度经由查找表确定的参数。
在各种实施例中，如果确定车辆超车仍然可行，则过程返回到212，并且主车辆100的速度进一步增加(同时不超过最大允许速度变化)。然后，该过程在212以新的迭代开始继续，直到确定完成了超过(在迭代216中)和/或直到满足了一个或多个其他退出标准(诸如以上所描述的那些)。相反，如果确定车辆超车不可行，则认为车辆超车完成(215)，并且过程进行到224，如下所述。
在224期间，暂停超过响应。在各种实施例中，在224期间，至少暂时地停止主车辆100对目标车辆的试图超车(即，超过)。在各种实施例中，主车辆100速度相应地降低，以便返回到图1的目标车辆310后面的第一车道301。在各种实施例中，处理器142提供指令使主车辆100将速度降低到小于目标车辆310，然后当这样做是安全的时返回到第一车道301。在各种实施例中，这些指令然后由图1的制动系统106和/或驱动系统110(例如，在降低主车辆100速度时)和图1的转向系统108(例如，在执行车道变换时)自动地实施。
在各种实施例中，然后在226确定过程是否继续。例如，在某些实施例中，处理器142确定车辆100是否仍在控制系统102激活的情况下(例如，在自动车辆超车和/或巡航控制系统和功能激活的情况下)操作。
在各种实施例中，如果确定过程将继续，则过程返回到206进行新的迭代(例如，经由207，如上所述)。相反，在各种实施例中，如果确定该过程不继续，则该过程在228终止。
因此，提供了用于控制车辆超车目标车辆的方法、系统和车辆。在各种实施例中，车辆超车的控制由计算机控制系统基于动态交通状况自动进行，动态交通状况包括主车辆和目标车辆两者的速度变化、主车辆和目标车辆之间的距离变化以及其他不同交通状况。
应当理解，系统、车辆和方法可以与附图中所描绘的和本文所描述的系统、车辆和方法不同。例如，图1的车辆100、其控制系统102和/或图1的其部件在不同的实施例中可以变化。类似地应当理解，过程200的步骤可以与图2中所示的不同，和/或过程200的各个步骤可以同时发生和/或以与图2中所示的不同的顺序发生。将类似地理解，图3的实施方式在各个实施例中也可能不同。
虽然在上述详细描述中已经呈现了至少一个示例性实施例，但是应当理解，存在大量的变型。还应当理解，一个或多个示例性实施例仅是示例，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围、适用性或配置。相反，前面的详细描述将为本领域技术人员提供用于实现一个或多个示例性实施例的方便的路线图。应当理解，在不偏离如所附权利要求及其合法等效物中阐述的本公开的范围的情况下，可以在元件的功能和布置方面作出各种改变。

Claims (10)

1.一种方法，包括：
经由主车辆的一个或多个传感器获得与接近所述主车辆的目标车辆有关的车辆传感器数据；
当所述处理器最初确定所述目标车辆被所述主车辆超车的条件有效时，经由由所述主车辆的处理器提供的指令开始所述主车辆的超车操纵；
在开始超车操纵之后，基于反映不同交通状况的更新的传感器数据，经由处理器确定目标车辆的超车条件是否仍然有效；以及
经由由所述处理器提供的指令，基于关于所述目标车辆的超车条件是否仍然有效的确定来进一步控制所述超车操纵。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标车辆的超车条件至少部分地基于所述主车辆的速度、所述主车辆与所述目标车辆之间的相对速度以及所述主车辆与所述目标车辆之间的距离。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述目标车辆的超车条件还至少部分地基于接近所述主车辆的一个或多个附加目标车辆。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，进一步控制超车操纵的步骤包括：
当所述处理器确定所述目标车辆的超车条件仍然有效时，经由由所述处理器提供的指令继续所述超车操纵；以及
当所述处理器确定所述目标车辆的超车条件不再有效时，经由由所述处理器提供的指令暂停所述超车操纵。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述目标车辆的超车条件是否仍然有效至少部分地基于所述目标车辆的速度变化，并且还至少部分地基于所述主车辆超车所述目标车辆的所需速度变化是否超过预定阈值。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述目标车辆的超车条件是否仍然有效至少部分地基于以下项的比较：
拉动区域，在所述拉动区域中，主车辆将进一步加速以超过目标车辆的前方；以及
推动区域，在所述推动区域中，主车辆将减速以返回到目标车辆后面的原始车道。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，确定所述目标车辆的超车条件是否仍然有效至少部分地基于：
拉动区域权重，其基于所述主车辆与所述目标车辆的后保险杠的距离；以及
推动区域权重，其基于所述主车辆与所述目标车辆的前保险杠的距离。
8.一种系统，包括：
传感器阵列，其包括主车辆的一个或多个传感器，所述传感器阵列被配置为生成与接近所述主车辆的目标车辆有关的车辆传感器数据；以及
处理器，其联接到所述传感器阵列且被配置成至少便于：
当所述处理器最初确定所述目标车辆被所述主车辆超车的条件有效时，开始所述主车辆的超车操纵；
在开始所述超车操纵之后，基于反映不同交通状况的更新的传感器数据来确定目标车辆的超车条件是否仍然有效；以及
基于关于所述目标车辆的超车条件是否仍然有效的确定来进一步控制所述超车操纵。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述目标车辆的超车条件至少部分地基于所述主车辆的速度、所述主车辆与所述目标车辆之间的相对速度以及所述主车辆与所述目标车辆之间的距离。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述目标车辆的超车条件还至少部分地基于接近所述主车辆的一个或多个附加目标车辆。
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