CN116443037A - 车辆及控制车辆的方法 - Google Patents

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CN116443037A
CN116443037A CN202211585132.6A CN202211585132A CN116443037A CN 116443037 A CN116443037 A CN 116443037A CN 202211585132 A CN202211585132 A CN 202211585132A CN 116443037 A CN116443037 A CN 116443037A
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CN
China
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vehicle
fusion mode
controller
reliability
fusion
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成东炫
全大奭
权容奭
安泰根
魏炯钟
李俊昊
金应瑞
李相敏
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Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Corp
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Abstract

本发明涉及车辆及控制车辆的方法。车辆包括：前部摄像机、前部雷达、角部雷达、角部LiDAR以及控制器，所述控制器配置为：通过处理图像数据和雷达数据来生成第一融合模式，或者通过处理雷达数据和LiDAR数据来生成第二融合模式；其中所述控制器在基于第一融合模式执行车辆的避让控制的时候，当控制器检测到前部摄像机的异常时，将第一融合模式改变为第二融合模式，并且在预定时间段内基于第二融合模式执行避让控制。

Description

车辆及控制车辆的方法
技术领域
本发明涉及车辆及控制车辆的方法，更具体地，本发明涉及配置为利用传感器融合来避免碰撞的车辆及控制车辆的方法。
背景技术
车辆配备有高级驾驶员辅助系统(advanced driver assistance system，ADAS)，以防止在道路上行驶时与其他车辆发生各种碰撞。
实施高级驾驶员辅助系统的前提是识别包括物体在内的外部环境，这是通过各种传感器(例如，摄像机、雷达和激光雷达(Light Detection and Ranging，LiDAR))的组合实现的。这被称为传感器融合。
当行驶过程中某些传感器发生故障时，引起识别暂时变差，车辆可能无法应对突然碰撞的风险。
包括在本发明的背景技术中的信息仅用于增强对本发明的一般背景的理解，而不能被视为承认或任何形式的暗示该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供一种车辆及控制车辆的方法，其配置为即使在摄像机的识别变差的情况下也能进行避让控制。
本发明的其他方面将部分地在下面的描述中阐述，并且将部分地从描述中显而易见，或者可以通过本发明的实践来了解。
根据本发明的一个方面，一种车辆包括：前部摄像机、前部雷达、角部雷达、角部LiDAR以及控制器，所述前部摄像机设置于车辆并具有车辆的前方视野，以获得用于检测前方视野中的物体的图像数据；所述前部雷达设置于车辆并具有车辆的前方视野，以获得用于检测前方视野中的物体的雷达数据；所述角部雷达设置于车辆并具有车辆的侧前方视野，以获得用于检测侧前方视野中的物体的雷达数据；所述角部LiDAR设置于车辆并具有车辆的侧前方视野，以获得用于检测侧前方视野中的物体的激光雷达数据；所述控制器配置为通过处理图像数据和雷达数据来生成第一融合模式，或者通过处理雷达数据和LiDAR数据来生成第二融合模式；其中所述控制器配置为在基于第一融合模式执行车辆的避让控制的时候，当控制器检测到前部摄像机的异常时，将第一融合模式改变为第二融合模式，并且在预定时间段内基于第二融合模式执行避让控制。
控制器可以获得第一融合模式的可靠性，并且当第一融合模式的可靠性小于或等于阈值时，确定出前部摄像机发生异常。
控制器可以配置为基于前部摄像机的外部照度的变化来确定第一融合模式的可靠性。
控制器可以在车辆进入隧道时检测外部照度的变化，并且基于外部照度的变化来确定第一融合模式的可靠性。
控制器可以基于多个外部光源检测外部照度的变化，并且基于外部照度的变化来确定第一融合模式的可靠性。
控制器可以基于外部天气检测前方视野的变化，并且基于前方视野确定第一融合模式的可靠性。
控制器可以在预定时间段内获得第一融合模式的可靠性，并且当第一融合模式的可靠性在预定时间段内超过阈值时，将第二融合模式改变为第一融合模式。
控制器可以在预定时间段内获得第一融合模式的可靠性，并且当第一融合模式的可靠性在预定时间段内小于或等于阈值时，生成系统警告。
车辆可以进一步包括：开关，其设置为使得控制器可选择性地连接到开关的第一端子和第二端子的任意一者；其中所述第一端子可以将前部摄像机和前部雷达的每个、或者前部摄像机和角部雷达的每个电连接到控制器；所述第二端子可以将角部LiDAR和前部雷达的每个、或者角部LiDAR和角部雷达的每个电连接到控制器。
控制器可以连接到第一端子以生成第一融合模式，可以连接到第二端子以生成第二融合模式。
根据本发明的一个方面，一种控制车辆的方法包括：通过处理图像数据和雷达数据来生成第一融合模式；通过处理雷达数据和LiDAR数据来生成第二融合模式；在基于第一融合模式执行避让控制的时候，当检测到前部摄像机的异常时，将第一融合模式改变为第二融合模式；在预定时间段内基于第二融合模式执行避让控制。
将第一融合模式改变为第二融合模式可以包括：获得第一融合模式的可靠性，并且当第一融合模式的可靠性小于或等于阈值时，推断出前部摄像机发生异常。
确定出摄像机发生异常可以包括：基于前部摄像机的外部照度的变化来确定第一融合模式的可靠性。
确定出摄像机发生异常可以包括：当车辆进入隧道时检测外部照度的变化，并且基于外部照度的变化来确定第一融合模式的可靠性。
确定出摄像机发生异常可以包括：基于多个外部光源检测外部照度的变化，并且基于外部照度的变化来确定第一融合模式的可靠性。
确定出摄像机发生异常可以包括：基于外部天气检测前方视野的变化，并且基于前方视野确定第一融合模式的可靠性。
控制方法可以进一步包括：在预定时间段内获得第一融合模式的可靠性，并且当第一融合模式的可靠性在预定时间段内超过阈值时，将第二融合模式改变为第一融合模式。
控制方法可以进一步包括：在预定时间段内获得第一融合模式的可靠性，并且当第一融合模式的可靠性在预定时段内小于或等于阈值时，生成系统警告。
本发明的方法和设备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具体实施方式中将是显而易见的，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1示出了根据本发明示例性实施方案的车辆的控制框图；
图2示出了在根据本发明示例性实施方案的车辆中包括的前部摄像机、前部雷达、角部雷达和角部LiDAR的检测区域；
图3和图4示出了根据本发明示例性实施方案的车辆的第一融合模式下的检测区域；
图5和图6示出了根据本发明示例性实施方案的车辆的第二融合模式下的检测区域；
图7和图8是根据本发明示例性实施方案的车辆控制方法的流程图；
图9示出了融合模式之间的转换的示例。
应当理解，附图不一定按照比例绘制，而是呈现说明本发明的基本原理的各种特征的适当简化的表示。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、位置和形状)将部分地由具体目标应用和使用的环境来确定。
在这些附图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记表示本发明的相同的或等同的部件。
具体实施方式
下面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。尽管本发明将与本发明的示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为本发明的那些示例性实施方案。另一方面，本发明旨在不仅覆盖示本发明的示例性实施方案，还包括各种替代的实施方案、修改的实施方案、等同的实施方案或其它实施方案，所述实施方案可以包括在由所附权利要求所定义的本发明的精神和范围内。
在整个说明书中，同样的附图标记表示同样的元件。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本发明领域中的一般内容或实施方案之间的重复内容。本文所使用的术语“部分”、“模块”、“构件”和“块”可以实施为软件或硬件，并且根据本发明的各种示例性实施方案，多个“部分”、“模块”“构件”或“块”可以实施为单个组件，或者单个“部分”、“模块”、“构件”或“块”可以包括多个组件。
在整个说明书中，当一部分“连接”到另一部分时，这包括一部分间接连接到另一部分的情况，以及一部分直接连接到另一部分的情况，间接连接包括通过无线通信网络的连接。
当一个部件“包括”某个组件时，表示可以进一步包括其他组件，而不排除其他组件，除非另有说明。
在本说明书中，还将理解，当一个元件被称为在另一个元件“上”或“上方”时，它可以直接在另一个元件上，或者也可以存在中间元件。
术语第一、第二等用于将一个组件与另一个组件区分开来，并且该组件不受上述术语的限制。
除非上下文另有明确规定，否则单数表述包括复数表述。
分配给步骤的附图标记用于标识步骤，附图标记不指示步骤的顺序，并且除非上下文清楚地指示特定的顺序，否则每个步骤可以与指定的顺序不同地执行。
在下文中，将参考附图描述本发明的操作原理和实施方案。
图1示出了根据本发明示例性实施方案的车辆的控制框图，图2示出了在根据本发明示例性实施方案的车辆中包括的前部摄像机、前部雷达、角部雷达和角部LiDAR的检测区域。
车辆1包括：高级驾驶员辅助系统100、制动装置160和转向装置170。
响应于驾驶员通过制动踏板的制动意图和/或车轮的打滑和/或高级驾驶员辅助系统100的数据处理结果，制动装置160可以暂时地使车辆1的车轮制动。当生成用于避免与物体发生碰撞的所需减速量时，控制器150可以向制动装置160提供用于满足所需减速量的控制指令。
响应于驾驶员通过方向盘的转向意图和/或高级驾驶员辅助系统100的数据处理结果，转向装置170可以暂时地或持续地控制车辆1的行驶方向。当生成车辆1的避让轨迹时，控制器150可以向作为转向致动器的转向装置170提供用于根据避让轨迹移动的驱动电流、驱动电压和控制指令。
高级驾驶员辅助系统100可以辅助驾驶员操作(驱动、制动和转向)车辆1。例如，高级驾驶员辅助系统100可以检测车辆1周围的环境(例如，另一车辆、行人、骑车人、车道、路标等)，并且可以响应于检测到的环境来控制车辆1的驱动和/或制动和/或转向。在下文中，物体包括所有的另一车辆、骑车人等，它们是可能与在周围环境中行驶的车辆1碰撞的物体。
控制器150可以通过车辆通信网络NT向制动装置160和/或转向装置170发送驱动控制信号、制动信号和转向信号。
高级驾驶员辅助系统100可以向驾驶员提供各种功能。例如，高级驾驶员辅助系统100可以提供车道偏离警告(lane departure warning，LDW)、车道保持辅助(lane keepingassist，LKA)、远光灯辅助(high beam assist，HBA)、自动紧急制动(automatic emergencybraking，AEB)、交通标志识别(traffic sign recognition，TSR)、智能巡航控制(smartcruise control，SCC)、盲点检测(blind spot detection，BSD)等。此外，高级驾驶员辅助系统100可以提供高速公路驾驶领航(highway driving pilot，HDP)，所述高速公路驾驶领航(highway driving pilot，HDP)用于保持车辆在高速公路上行驶的车道并控制车辆的速度，这是自动驾驶级别3。
高级驾驶员辅助系统100可以包括前部摄像机110、前部雷达120、多个角部雷达130(131、132、133和134)和角部LiDAR 140的至少一种。
前部摄像机110可以包括：前部摄像机和侧部摄像机，所述前部摄像机配置为确保面向车辆1前方的视野110a(见图2)，所述侧部摄像机用于确保面向车辆1侧方的视野。在该情况下，前部摄像机可以检测在前方视野中移动的物体或者在侧前方视野中在相邻车道中行进的物体。
前部摄像机110可以设置于车辆1的前挡风玻璃。前部摄像机可以拍摄车辆1前方并获得车辆1前方的图像数据。车辆1前方的图像数据可以包括有关位于车辆1前方的另一车辆、行人、骑车人、车道、路缘、护栏、行道树和路灯的至少一种的位置信息。
前部摄像机110获得图像数据，使得控制器150处理图像数据以检测包括在图像数据中的物体并获得与该物体相关的运动信息。
前部雷达120可以具有面向车辆1前方的感测区域120a。前部雷达120可以例如设置于车辆1的格栅或保险杠。
前部雷达120可以包括：发射天线(或发射天线阵列)和接收天线(或接收天线阵列)，所述发射天线向车辆1前方发出经发射的无线电波；所述接收天线接收由障碍物反射的经反射的无线电波。
前部雷达120可以从由发射天线发射的经发射的无线电波和由接收天线接收的经反射的无线电波获得前部雷达数据。
前部雷达数据可以包括与位于车辆1前方的物体(也就是说，另一车辆、行人或骑车人)相关的位置信息和速度信息。
前部雷达120可以基于经发射的无线电波和经反射的无线电波之间的相位差(或时间差)来确定与障碍物的相对距离，并且可以基于经发射的无线电波和经反射的无线电波之间的频率差来确定障碍物的相对速度。前部雷达120可以向控制器150发送前部雷达数据。
多个角部雷达130包括：设置在车辆1的右前侧的第一角部雷达131、设置在车辆1的左前侧的第二角部雷达132、设置在车辆1的右后侧的第三角部雷达133以及设置在车辆1的左后侧的第四角部雷达134。
第一角部雷达131可以具有面向车辆1的右前侧的感测区域131a。第一角部雷达131可以设置于车辆1的前保险杠的右侧。
第二角部雷达132可以具有面向车辆1的左前侧的感测区域132a，并且可以设置于车辆1的前保险杠的左侧。
第三角部雷达133可以具有面向车辆1的右后侧的感测区域133a，并且可以设置于车辆1的后保险杠的右侧。
第四角部雷达134可以具有面向车辆1的左后侧的感测区域134a，并且可以设置于车辆1的后保险杠的左侧。
第一角部雷达131、第二角部雷达132、第三角部雷达133以及第四角部雷达134的每个可以包括发射天线和接收天线。
第一角部雷达131、第二角部雷达132、第三角部雷达133以及第四角部雷达134可以分别获得第一角部雷达数据、第二角部雷达数据、第三角部雷达数据以及第四角部雷达数据。
第一角部雷达数据可以包括与位于车辆1的右前侧的物体相关的距离信息和速度信息。
第二角部雷达数据可以包括与位于车辆1的左前侧的物体相关的距离信息和速度信息。
第三角部雷达数据和第四角部雷达数据可以包括与位于车辆1的右后侧和车辆1的左后侧的物体相关的距离信息和速度信息。
第一角部雷达131、第二角部雷达132、第三角部雷达133以及第四角部雷达134可以分别向控制器150发送第一角部雷达数据、第二角部雷达数据、第三角部雷达数据以及第四角部雷达数据。
角部LiDAR 140(141和142)可以设置于车辆1，以具有车辆1的外部视野。例如，角部LiDAR 140可以安装于前保险杠、散热器格栅、发动机罩、车顶、车门、外后视镜、后背门、行李箱盖或挡泥板。
角部LiDAR 140包括设置于车辆1的右前侧的第一角部LiDAR141和设置于车辆2的左前侧的第二角部LiDAR 142。
角部LiDAR 140可以接收物体外表面上的许多点的数据并获得点云数据(所述点云数据是这些点的数据集合)，并且向控制器150提供基于点云数据的LiDAR数据。
控制器150可以处理前部摄像机110的图像数据、前部雷达120的前部雷达数据、多个角部雷达130的角部雷达数据以及角部LiDAR140的LiDAR数据，并且可以生成用于控制制动装置160和/或转向装置170的控制信号。
控制器150可以包括：处理器151，所述处理器151是用于处理前部摄像机110的图像数据的图像信号处理器，和/或用于处理雷达120和130的雷达数据的数字信号处理器，和/或用于生成制动信号的微控制单元(micro control unit，MCU)。
控制器150可以在执行自动驾驶模式的时候，当从前部摄像机110接收到图像信息(即，图像数据)时，执行图像处理以识别道路的车道；基于识别出的车道的位置信息，识别本车行驶的本车道并确定是否识别出本车道的全部对向车道；在确定出识别出全部对向车道时，基于识别出的对向车道控制自动驾驶。
控制器150可以在执行碰撞避免模式时，基于由前部摄像机110获得的图像信息来识别图像中的物体，并且可以通过将识别出的物体的信息与存储在存储器152中的物体信息进行比较来确定图像中的物体是固定的障碍物还是移动的障碍物。
控制器150可以基于前部摄像机110的图像数据和前部雷达120的前部雷达数据来检测车辆1前方的障碍物(例如，其他车辆、行人、骑车人、路缘、护栏、行道树、路灯等)。
除了前部摄像机110之外，控制器150可以基于角部LiDAR 140的LiDAR数据获得与物体相关的信息。
存储器152可以存储用于处理图像数据的程序和/或数据、用于处理雷达数据的程序和/或数据、以及用于处理器151的程序和/或数据，以生成制动信号和/或警告信号。
存储器152可以暂时地存储从前部摄像机110接收到的图像数据和/或从雷达120和130接收到的雷达数据，并且可以暂时地存储存储器152的图像数据和/或雷达数据的处理结果。
存储器152可以实施为以下至少一种：非易失性存储装置(例如，高速缓存、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦写可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)和闪存)、易失性存储装置(例如，随机存取存储器(RAM)和硬盘驱动器(HDD))以及存储介质(例如，CD-ROM)，但不限于此。
本发明可以利用传感器融合来组合安装于车辆的各种传感器，并且可以根据驾驶情况来利用具有不同传感器组合的传感器融合。根据车辆的运动和驾驶情况，车辆可以通过组合摄像机、雷达和LiDAR的至少两种传感器来有效地执行避让控制。为此，车辆可以根据传感器组合预先设置各种融合模式，从而即使在运动和驾驶情况突然改变时，也可以通过融合模式之间的转换来避开物体。将参考图3、图4、图5和图6描述预定融合模式的示例。
图3和图4示出了根据本发明示例性实施方案的车辆的第一融合模式下的检测区域。
在第一融合模式下，通过前部摄像机110与雷达120和130之间的融合来整合图像数据和雷达数据，以识别物体和周围环境。在该情况下，车辆1基本上利用前部摄像机110，并且可以利用前部雷达120和角部雷达130的任意一种来进行传感器融合。
图3示出了通过前部摄像机110和前部雷达120进行传感器融合的第一融合模式。在根据图3的第一融合模式下，通过整合前方图像数据和前方雷达数据来执行避让控制，以提高前方视野而非侧方视野的识别准确性。由于当在一般道路上行驶时，车辆1可能与前方停止的物体或以低速行进的物体发生碰撞，为了专注于前方视野，车辆1可以基于前部摄像机110和前部雷达120的第一融合模式来执行避让控制。
另一方面，由于当车辆1在高速公路上行驶或在诸如十字路口的道路上行驶时，侧方视野中发生碰撞的可能性高于前方视野中发生碰撞的可能性，可以通过前部摄像机110和角部雷达130来提高侧方视野的识别准确性。
图4示出了通过前部摄像机110和角部雷达130进行传感器融合的第一融合模式。
也就是说，车辆1可以根据车辆1当前行驶的道路类型来确定在第一融合模式下是利用前部雷达120进行传感器融合还是利用角部雷达130进行传感器融合。根据本发明各种示例性实施方案的车辆1可以在车辆1以低于预定速度的速度行驶时，根据车辆速度，基于包括前部雷达120的第一融合模式(图3)来执行避让控制，并且可以在车辆1以超过预定速度的速度行驶时，基于包括角部雷达130的第一融合模式(图4)来执行避让控制。
用于传感器融合的摄像机具有如下优点：易于安装、成本低廉并且配置为通过利用图像处理来识别物体的形状和颜色。然而，由于摄像机受到照度和对比度的影响，难以在夜间表现出正常的性能，也难以在雨天或雾中获得视野。此外，摄像机的缺点在于：由于图像处理过程是必要的，因此需要处理大量数据。
因此，当摄像机的识别变差时，本发明可以通过从包括前部摄像机110的第一融合模式改变为包括角部LiDAR 140的第二融合模式的方法而立即采取行动。
为此，前部摄像机110、前部雷达120、角部雷达130和角部LiDAR140的每种都可以电连接到处理数据的处理器151，并且可以通过开关进行连接以根据预定组合立即进行连接。
例如，开关可以包括第一端子和第二端子，以使得前部摄像机110和前部雷达120，或者前部摄像机110和角部雷达130通过第一端子电连接到处理器151，从而通过第一融合模式执行避让控制。此外，开关使得角部LiDAR 140和前部雷达120，或者角部LiDAR 140和角部雷达130通过第二端子电连接到处理器151，从而通过第二融合模式执行避让控制。
开关对应于能够通过第一端子和第二端子的任意一个进行选择性连接的实体装置，并且配置为根据控制器150的控制指令来改变第一端子与第二端子之间的电连接。
图5和图6示出了根据本发明示例性实施方案的车辆的第二融合模式下的检测区域。
图5示出了通过前部雷达120和角部LiDAR 140进行传感器融合的第二融合模式。在根据图5的第二融合模式下，通过整合前部雷达数据和角部LiDAR数据来执行避让控制，以提高前方视野而非侧方视野的识别准确性。由于当在一般道路上行驶时，车辆1可能与前方停止的物体或以低速行进的物体发生碰撞，为了专注于前方视野，车辆1可以基于通过前部摄像机120和角部LiDAR 140的第二融合模式来执行避让控制。
另一方面，由于当车辆1在高速公路上行驶或在诸如十字路口的道路上行驶时，侧方视野中发生碰撞的可能性高于前方视野中发生碰撞的可能性，可以通过角部雷达130和角部LiDAR 140来提高侧方视野的识别准确性。
图6示出了通过角部雷达130和角部LiDAR 140进行传感器融合的第二融合模式。
也就是说，车辆1可以根据车辆1当前行驶的道路类型来确定在第二融合模式下是利用前部雷达120进行传感器融合还是利用角部雷达130进行传感器融合。根据本发明各种示例性实施方案的车辆1可以在车辆1以低于预定速度的速度行驶时，根据车辆速度，基于包括前部雷达120的第二融合模式(图5)来执行避让控制，并且可以在车辆1以超过预定速度的速度行驶时，基于包括角部雷达130的第二融合模式(图6)来执行避让控制。
上面已经描述了用于实施根据本发明的处理器的配置和基本前提。在下文中，将描述基于上述第一融合模式和第二融合模式的控制方法的实施方案。
图7和图8是根据本发明示例性实施方案的车辆控制方法的流程图。
参考图7，控制器150识别当前的融合模式(步骤701)。控制器150通过检查连接处理器151和各种传感器的开关的端子状态来确定通过第一融合模式和第二融合模式的哪种模式来执行避让控制。在下文中，将基于正在执行第一融合模式的假设来描述实施方案。
控制器150确定车辆运动状态和周围情况(步骤702)。控制器150通过获得车辆运动状态中的速度信息来确定在第一融合模式下利用前部雷达120和角部雷达130的哪种传感器。控制器150可以在车辆1以低于预定速度的速度行驶时，基于包括前部雷达120的第一融合模式来执行避让控制，并且可以在车辆1以超过预定速度的速度行驶时，基于包括角部雷达130的第一融合模式来执行避让控制。
此外，在车辆1相对于周围情况具有较高可能性与横向方向上的物体发生碰撞的情况下(例如，在十字路口和高速公路上)，控制器150可以基于包括角部雷达130的第一融合模式来执行避让控制。
控制器150确定与物体发生碰撞的风险(步骤703)，并且当确定出车辆1存在碰撞的可能性时(步骤704)，检测前部摄像机的异常(步骤705)。本步骤是在改变为第二融合模式之前检查前部摄像机110的识别变差的步骤，以预防基于第一融合模式的误识别的避让控制。
当前部摄像机110的识别变差时，控制器150将第一融合模式改变为第二融合模式(步骤706)。控制器150可以通过连接处理器151和传感器的开关控制来改变融合模式。例如，控制器150可以控制开关，使得与传感器的电连接从第一端子变为第二端子。
根据本发明的各种示例性实施方案的控制器150可以在车辆1正在基于第一融合模式执行避让控制的时候，当检测到前部摄像机110的异常时，将第一融合模式改变为第二融合模式，并且可以在预定时间段内基于第二融合模式执行避让控制。
参考图8，当执行第二融合模式时，控制器150从第二融合模式开始的时间进行计时(步骤801)，并且基于第二融合模式执行避让控制(步骤802)。也就是说，车辆1通过利用雷达120和130以及角部LiDAR 140的传感器融合来执行避让控制。在该情况下，避让控制包括制动控制和转向控制的任意一种。
控制器150确定计时的时间是否已达到预定时间段(步骤803)，并且确定前部摄像机110的可靠性(步骤804)。控制器150可以获得第一融合模式的可靠性(也就是说，前部摄像机110的可靠性)，并且当第一融合模式的可靠性值小于或等于阈值时确定出前部摄像机110已发生异常。
参考图9，控制器150在处于从第一融合模式切换到第二融合模式的状态的切换区间开始计时，在预定时间段内持续测量第一融合模式的可靠性，并且在经过了预定时间段的情况下当可靠性超过阈值时再次切换到第一融合模式。
车辆1可以形成两种传感器融合的组合，并且通过第一融合模式和第二融合模式之间的实时比较来发现特定传感器的性能变差。也就是说，车辆1即使在特定融合模式存在异常时也可以通过提供预备的传感器融合模式来执行正常的避让控制，并且可以在没有发生由于外部环境引起的识别变差时切换到主融合模式，以减少处理传感器数据的运算量同时防止误识别。
在本发明的示例性实施方案中，可以根据传感器本身和外部环境的特性来确定可靠性。例如，前部摄像机110的可靠性可能由于传感器本身的缺陷而降低。此外，可以基于外部照度的变化来确定前部摄像机110的可靠性。例如，在照度较低的夜间，第一融合模式的可靠性可能降低，而在照度较高的白天，第一融合模式的可靠性可能增加。此外，由于当车辆1进入隧道时，隧道内的照度低于隧道外的照度，第一融合模式的可靠性可能降低。在该情况下，控制器150可以在车辆1进入隧道时检测照度变化，并且基于照度变化确定第一融合模式的可靠性。
此外，控制器150可以基于外部光源的数量来检测照度变化，并且基于照度变化确定第一融合模式的可靠性。例如，在黑暗的夜间环境中，可以基于从前方视野检测到的路灯来确定第一融合模式的可靠性。当外部有许多光源时，将确定较高的可靠性。
此外，控制器150可以基于外部天气检测前方视野的变化，并且基于前方视野确定第一融合模式的可靠性。
如上所述，作为确定第一融合模式的可靠性的结果，当持续检测到前部摄像机110的异常时(步骤805)，控制器150生成控制信号以生成系统警告(步骤807)。在该情况下，由于前部摄像机110的性能变差不是由于外部因素引起的，而是由于前部摄像机110本身的缺陷引起的，控制器150可以向驾驶员提供关于这一点的警告，以引导驾驶员恢复控制权。
当未检测到前部摄像机110的异常时，控制器150将第二融合模式改变为第一融合模式(步骤806)。
根据本发明的各种示例性实施方案的控制器150可以在预定时间段内获得第一融合模式的可靠性，并且当第一融合模式的可靠性在预定时间段内超过阈值时，将第二融合模式改变为第一融合模式。
根据本发明的另一示例性实施方案的控制器150可以在预定时间段内获得第一融合模式的可靠性，并且当第一融合模式的可靠性在预定时间段内小于或等于阈值时生成系统警告。
通过上述内容显而易见的是，根据本发明的一方面，即使在发生摄像机的识别变差时，也可以通过用另一传感器替代摄像机来应对各种情况下的碰撞风险。
公开的实施方案可以以存储可由计算机执行的指令的记录介质的形式来实施。指令可以以程序代码的形式存储，并且当由处理器执行时，程序模块可以创建为执行公开的实施方案的操作。记录介质可以实施为计算机可读记录介质。
计算机可读记录介质包括存储有计算机可读指令的任何类型的记录介质。例如，记录介质可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁带、磁盘、闪存、光学数据存储装置等。
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”、“内侧”、“外侧”、“向内地”、“向外地”、“内部”、“外部”、“内部的”、“外部的”、“向前”和“向后”被用于参考附图中所显示的示例性实施方案的特征的位置来描述这些特征。将进一步理解，术语“连接”或其派生词既指直接连接又指间接连接。
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。选择和描述示例性实施方案是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，以使本领域的其他技术人员能够制作和利用本发明的各种示例性实施方案及其各种替代的实施方案和修改的实施方案。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同形式所限定。

Claims (20)

1.一种车辆，其包括：
前部摄像机，其设置于车辆并具有车辆的前方视野，以获得用于检测前方视野中的物体的图像数据；
前部雷达，其设置于车辆并具有车辆的前方视野，以获得用于检测前方视野中的物体的第一雷达数据；
角部雷达，其设置于车辆并具有车辆的侧前方视野，以获得用于检测侧前方视野中的物体的第二雷达数据；
角部激光雷达，其设置于车辆并具有车辆的侧前方视野，以获得用于检测侧前方视野中的物体的激光雷达数据；以及
控制器，其配置为：通过处理图像数据、第一雷达数据和第二雷达数据来生成第一融合模式，或者通过处理第一雷达数据、第二雷达数据和激光雷达数据来生成第二融合模式；
其中，所述控制器进一步配置为：在基于第一融合模式执行车辆的避让控制的时候，当控制器检测到前部摄像机的异常时，将第一融合模式改变为第二融合模式，并且在预定时间段内基于第二融合模式执行避让控制。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器配置为：获得第一融合模式的可靠性，并且当第一融合模式的可靠性小于或等于阈值时，推断出前部摄像机已发生异常。
3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述控制器配置为：基于前部摄像机的外部照度的变化来确定第一融合模式的可靠性。
4.根据权利要求3所述的车辆，其中，所述控制器配置为：当车辆进入隧道时检测外部照度的变化，并且基于外部照度的变化来确定第一融合模式的可靠性。
5.根据权利要求3所述的车辆，其中，所述控制器配置为：基于多个外部光源检测外部照度的变化，并且基于外部照度的变化来确定第一融合模式的可靠性。
6.根据权利要求3所述的车辆，其中，所述控制器配置为：基于外部天气检测前方视野的变化，并且基于前方视野确定第一融合模式的可靠性。
7.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述控制器配置为：在预定时间段内获得第一融合模式的可靠性，并且当第一融合模式的可靠性在预定时间段内超过阈值时，将第二融合模式改变为第一融合模式。
8.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述控制器配置为：在预定时间段内获得第一融合模式的可靠性，并且当第一融合模式的可靠性在预定时间段内小于或等于阈值时，生成系统警告。
9.根据权利要求1所述的车辆，其进一步包括：
开关，其设置为使得控制器能够选择性地连接到所述开关的第一端子和第二端子的一者，
其中，所述第一端子将前部摄像机和前部雷达的每个、或者前部摄像机和角部雷达的每个电连接到控制器，
所述第二端子将角部激光雷达和前部雷达的每个、或者角部激光雷达和角部雷达的每个电连接到控制器。
10.根据权利要求9所述的车辆，其中，所述控制器连接到第一端子以生成第一融合模式，所述控制器连接到第二端子以生成第二融合模式。
11.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述控制器配置为：确定与物体发生碰撞的风险，并且当控制器推断出车辆存在碰撞的可能性时，所述控制器配置为检测前部摄像机的异常。
12.一种控制车辆的方法，所述方法包括：
由车辆的控制器通过处理图像数据和雷达数据来生成第一融合模式；
由所述控制器通过处理雷达数据和激光雷达数据来生成第二融合模式；
在基于第一融合模式执行避让控制的时候，当检测到前部摄像机的异常时，由所述控制器将第一融合模式改变为第二融合模式；
由所述控制器在预定时间段内基于第二融合模式执行避让控制。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，将第一融合模式改变为第二融合模式包括：获得第一融合模式的可靠性，并且当第一融合模式的可靠性小于或等于阈值时，推断出前部摄像机发生异常。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，推断出前部摄像机发生异常包括：基于前部摄像机的外部照度的变化来确定第一融合模式的可靠性。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，推断出前部摄像机发生异常包括：当车辆进入隧道时检测外部照度的变化，并且基于外部照度的变化来确定第一融合模式的可靠性。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，推断出前部摄像机发生异常包括：基于多个外部光源检测外部照度的变化，并且基于外部照度的变化来确定第一融合模式的可靠性。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，推断出前部摄像机发生异常包括：基于外部天气检测前方视野的变化，并且基于前方视野确定第一融合模式的可靠性。
18.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括：
在预定时间段内获得第一融合模式的可靠性；
当第一融合模式的可靠性在预定时间段内超过阈值时，将第二融合模式改变为第一融合模式。
19.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括：
在预定时间段内获得第一融合模式的可靠性；
当第一融合模式的可靠性在预定时间段内小于或等于阈值时，生成系统警告。
20.根据权利要求12所述的方法，其中，所述控制器配置为：确定与物体发生碰撞的风险，并且当控制器推断出车辆存在碰撞的可能性时，所述控制器配置为检测前部摄像机的异常。
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