CN116691672A - 驾驶员辅助系统以及驾驶员辅助方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的驾驶员辅助系统可以包括:障碍物检测部,检测车辆周边的障碍物并输出与检测到的障碍物相关的障碍物信息;车道检测部,检测车辆周边的车道并输出与检测到的车道相关的车道信息;速度检测部,检测车辆的行驶速度并输出与检测到的行驶速度相关的实际行驶速度信息;横摆角速度检测部,检测车辆的横摆角速度并输出与检测到的横摆角速度相关的横摆角速度信息;以及控制部,在执行巡航控制时基于横摆角速度信息而获取横摆角速度值和横摆加速度值,并且基于获取到的横摆角速度值、横摆加速度值和检测到的车道信息而判断车辆是否处于转弯行驶状态,若判断为车辆处于转弯行驶状态,则基于障碍物信息和实际行驶速度信息而控制车辆的加速。

Description

驾驶员辅助系统以及驾驶员辅助方法
技术领域
本发明涉及驾驶员辅助系统以及具备其的车辆,更详细地,涉及一种用于在执行巡航控制模式的过程中限制交叉路口等道路上突然加速的驾驶员辅助系统以及具备其的车辆。
背景技术
近年来,为了防止发生因驾驶员不注意所引起的事故,正在开发向驾驶员传递车辆的行驶信息,并且执行给驾驶员带来便利的自动驾驶的各种各样的驾驶员辅助系统(ADAS:Advanced Driver Assistance Systems)。
作为一例,已有通过在车辆上安装距离检测传感器来检测车辆周边的障碍物,并且将其向驾驶员预警的技术。
作为另一例,已有将行驶速度调节为恒速行驶的巡航控制(cruise control)技术。最近,随着技术的发展,正在开发不仅自动控制行驶速度,而且还能控制与其他车辆之间的距离、停止、慢速行驶等巡航控制技术。
作为又一例,已有如下技术:即,基于道路信息和当前位置信息而自主地行驶到目的地,并且在检测障碍物并避开检测到的障碍物的同时自主地行驶到目的地的自动驾驶技术。
对于这种巡航控制技术或自动驾驶技术而言,利用障碍物传感器等识别车辆前方的状况,并且根据识别到的车辆前方的状况操作引擎或制动器,由此在驾驶员不介入的情况下能够调整行驶速度和车间距离。
即,对于现有的巡航控制技术或自动驾驶技术而言,当车辆预测行驶状况时,通过障碍物传感器识别行驶在车辆前方的先行车辆,之后跟随先行车辆并调整车间距离和行驶速度。
在这种巡航控制或自动驾驶技术中,为了应对先行车辆的始料不及的脱离行驶路径的情况而控制了加速,此时,虽然先行车辆诸如在交叉路口上转弯等那样并没有脱离行驶路径等,但是会错误地判断为从车辆的正面离开并脱离了行驶路径,在该情况下发生了始料不及的加速,或者出现了与正在前方行驶的其他车辆发生碰撞的问题。另外,对于巡航控制或自动驾驶技术而言,发生了在先行车辆急刹车时与先行车辆发生碰撞的问题。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于,提供一种用于在执行巡航控制模式的过程中限制交叉路口等道路上突然加速的驾驶员辅助系统以及具备其的车辆。
用于解决问题的手段
根据本发明的一个方面的驾驶员辅助系统,可以包括:障碍物检测部,其用于检测车辆周边的障碍物,并且输出与检测到的障碍物相关的障碍物信息;车道检测部,其用于检测车辆周边的车道,并且输出与检测到的车道相关的车道信息;速度检测部,其用于检测车辆的行驶速度,并且输出与检测到的行驶速度相关的实际行驶速度信息;横摆角速度检测部,其用于检测所述车辆的横摆角速度,并且将与检测到的横摆角速度相关的横摆角速度(yaw rate)信息;以及控制部,其在执行巡航控制的过程中,基于所述横摆角速度信息而获取横摆角速度值和横摆加速度值,并且基于获取到的所述横摆角速度值、所述横摆加速度值以及检测到的所述车道信息而判断所述车辆是否处于转弯行驶状态,若判断为所述车辆处于转弯行驶状态,则基于所述障碍物信息和所述实际行驶速度信息而控制所述车辆的加速。
所述控制部可以基于检测到的所述车道信息而分别到处所述车辆和左侧车道之间的第一偏移以及所述车辆和右侧车道之间的第二偏移,并且可以基于所述第一偏移和所述第二偏移之差而判断所述车辆是否处于转弯行驶状态。
所述控制部可以基于所述障碍物信息而判断在车辆周边是否存在跟随目标车辆,若判断为在所述车辆周边不存在跟随目标车辆,则基于所述行驶速度信息而判断是否满足加速限制条件。
所述加速限制条件可以包括,所述车辆的行驶速度大于第一基准行驶速度且小于第二基准行驶速度的条件。
若所述控制部判断为满足所述加速限制条件,则可以基于限制加速度而控制加速,若所述控制部判断为不满足所述加速限制条件,则可以基于预设的巡航控制加速度而控制加速。
可以将所述车辆的行驶速度和基于所述障碍物信息而检测到的所述车辆的周边行驶的其他车辆的行驶速度之差,确定所述限制加速度。
所述驾驶员辅助系统还可以包括用于接收行驶方向指示杆的杆信号的杆信号接收部,所述控制部还可以基于是否经由所述杆信号接收部已接收转弯行驶指令而判断所述车辆是否处于转弯行驶状态。
若所述控制部判断为任意一个行驶方向指示灯被开启,则可以判断为已接收转弯行驶指令,若判断为两个行驶方向指示灯均被开启,则可以判断为事故备用灯被点亮。
所述控制部可以在控制所述车辆的加速时控制显示部、集群以及声音输出部中的至少一个,以输出减速请求信息。
若接收到与制动器踏板的施压相对应的压力信息,则所述控制部控制巡航控制模式的解除。
根据本发明的一个方面的驾驶员辅助方法,可以包括如下步骤:在执行巡航控制的过程中,基于由车辆的横摆角速度检测部检测到的横摆角速度信息而获取横摆角速度值和横摆加速度值;基于获取到的所述横摆角速度值和所述横摆加速度值以及由所述车辆的车道检测部检测到的车道信息而判断所述车辆是否处于转弯行驶状态;若判断为所述车辆处于转弯行驶状态,则基于由所述车辆的障碍物检测部检测到的障碍物信息以及由所述车辆的速度检测部检测到的所述车辆的实际行驶速度信息而控制所述车辆的加速。
判断所述车辆是否处于转弯行驶状态的步骤可以包括如下步骤:基于检测到的所述车道信息而分别导出所述车辆和左侧车道之间的第一偏移以及所述车辆和右侧车道之间的第二偏移,并且基于所述第一偏移和所述第二偏移之差而判断所述车辆是否处于转弯行驶状态。
控制所述车辆的加速的步骤可以包括如下步骤:基于所述障碍物信息而判断在所述车辆的周边是否存在跟随目标车辆,若判断为在所述车辆的周边不存在所述跟随目标车辆,则基于所述行驶速度信息而判断是否满足加速限制条件并控制加速。
所述加速限制条件包括所述车辆的行驶速度大于第一基准行驶速度且小于第二基准行驶速度的条件。
控制所述车辆的加速的步骤可以包括如下步骤:若判断为满足所述加速限制条件,则基于限制加速度控制加速,若判断为不满足所述加速限制条件,则基于预设的巡航控制加速度控制加速。
可以将所述车辆的行驶速度和基于所述障碍物信息而检测到的所述车辆的周边行驶的其他车辆的行驶速度之差作为基础,确定所述限制加速度。
判断所述车辆是否处于转弯行驶状态的步骤可以包括如下步骤:还基于是否经由杆信号接收部已接收转弯行驶指令而判断所述车辆是否处于转弯行驶状态,所述杆信号接收部用于接收行驶方向指示杆的杆信号。
判断所述车辆是否处于转弯行驶状态的步骤可以包括如下步骤:若判断为任意一个行驶方向指示灯被开启,则判断为已接收转弯行驶指令,若判断为两个行驶方向指示灯均被开启,则判断为事故备用灯被点亮。
控制所述车辆的加速的步骤可以包括如下步骤:在控制所述车辆的加速时控制显示部、集群以及声音输出部中的至少一个,以输出减速请求信息。
可以包括如下步骤:若接收到与制动器踏板的施压相对应的压力信息,则控制成解除巡航控制模式。
发明效果
根据本发明的一个方面的驾驶员辅助系统,在执行巡航控制模式的过程中,限制左转弯、右转弯以及掉头状况下的加速,从而能够消除自身车辆因对应于车辆周边的其他车辆的行驶路径的变更而突然加速所引起的驾驶员的不安感。
根据本发明的一个方面的驾驶员辅助系统,基于各种各样的判断要素而判断左转弯、右转弯以及掉头等行驶状态,从而能够提高判断的准确性。
根据本发明的一个方面的驾驶员辅助系统,在自身车辆的速度缓慢的情况下不限制加速,因此不会妨碍自身车辆周边的车流,而且能够使驾驶员不会感到压迫感。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的车辆的构成图。
图2是设置在根据本发明的实施例的车辆上的驾驶员辅助系统的构成图。
图3是概略性表示根据本发明的实施例的驾驶员辅助系统的摄像机和雷达的图。
图4是设置在根据本发明的实施例的车辆上的驾驶员辅助系统中的巡航控制装置的构成图。
图5是根据本发明的实施例的驾驶员辅助系统的车辆控制流程图。
图6是以根据本发明的实施例的驾驶员辅助系统的车辆控制流程图对车辆是否处于转弯行驶状态进行判断时的车辆控制流程图。
图7是根据本发明的实施例的车辆以巡航控制模式转弯行驶时输出横摆角速度的图表。
图8是根据本发明的实施例的车辆以巡航控制模式行驶时的道路环境的示意图。
图9是根据本发明的实施例的车辆以巡航控制模式行驶时的道路环境的示意图。
具体实施方式
在整个说明书中,相同的附图标记指代相同的构成要求。本说明书没有说明实施例的所有要素,而是省略了所公开的发明所属技术领域的一般内容或实施例之间重复的内容。说明书中使用的术语“部”、“模块”、“构件”、“块”可以通过软件或硬件实现,根据实施例,多个“部”、“模块”、“构件”、“块”可以作为一个构成要素来实现,或者一个“部”、“模块”、“构件”、“块”可以包含多个构成要素。
在整个说明书中,当某一部分与另一部分“连接”时,不仅包括直接连接的情况,还包括间接连接的情况,间接连接包括通过无线通信网络连接。
另外,当某一部分“包含”某一构成要素时,这意味着除非有特别相反的记载,否则可以还包括其他构成要素,而不是排除其他构成要素。
在整个说明书中,当某一构件位于另一构件“上”时,不仅包括某一构件与另一构件相接的情况,还包括两个构件之间存在又一构件的情况。
第一、第二等术语是为了将一个构成要素与另一构成要素进行区分而使用的,构成要素并不受上述术语限制。除非在上下文中有明确记载,否则单数表达也包括复数表达。
对于各步骤来说,识别符号是为了方便说明而使用的,识别符号不是说明各步骤的顺序,除非在上下文中明确地记载特定顺序,否则各步骤可以与所记载的顺序不同。
图1是根据本发明的实施例的车辆的构成图。
根据本发明的实施例的车辆1可以是执行对应于驾驶员的驾驶意愿而行驶的手动行驶模式和与其他车辆保持一定距离的同时以设定的速度行驶的巡航控制模式的车辆,并且可以是还执行基于车辆1的当前的位置信息和目的地信息而自主行驶到目的地的自动驾驶模式的车辆。
巡航控制模式是一种能够使车辆1以保持一定速度的状态持续行驶的模式,具有在长距离行驶时驾驶员的脚能够离开加速踏板的优点。
巡航控制也被称为主动巡航控制(ACC:Active Cruise Control)、自适应巡航控制(adaptive cruise control)、智能巡航控制(SCC:Smart Cruise Control)、高级智能巡航控制(Advanced Smart Cruise Control)、动态雷达巡航控制(DRCC:Dynamic radarcruise control)。
本发明的实施例的车辆1可以是内燃机车辆,也可以是环保车辆(eco-friendlyvehicle)。
在本实施例中,将内燃机车辆中的执行巡航控制模式的车辆作为一例进行说明。
如图1所示,车辆1包括引擎10、变速器20、制动装置30以及转向装置40。
引擎10包括缸筒和活塞,由此可以产生用于使车辆1行驶的动力。
变速器20包括多个齿轮,用于将由引擎10产生的动力传递到车轮。
制动装置30可以通过与车轮之间的摩擦来使车辆1减速,或者使车辆1停止。
转向装置40可以改变车辆1的行驶方向。
车辆1可以包括多个电气部件。
例如,车辆1还可以包括引擎管理系统(Engine Management System,EMS)11、变速器控制单元(Transmission Control Unit,TCU)21、电子式制动控制模块(ElectronicBrake Control Module)31、电子式转向装置(Electronic Power Steering,EPS)41、车身控制模块(Body Control Module,BCM)以及驾驶员辅助系统(Driver Assistance System,DAS)。
引擎管理系统11可以响应于由加速踏板所表现出的驾驶员的加速意愿或驾驶员辅助系统100的邀请而控制引擎10。例如,引擎管理系统11可以控制引擎10的扭矩。
变速器控制单元21可以响应于由变速杆(或者,也可以称为齿轮杆、换挡杆、变档杆)所表现出的驾驶员的变速指令和/或车辆1的行驶速度而控制变速器20。例如,变速器控制单元21可以调节从引擎10到车轮的变速比率。
电子式制动控制模块31可以响应于由制动踏板所表现出的驾驶员的制动意愿和/或多个车轮的滑移(slip)而控制制动装置30。例如,电子式制动控制模块31可以响应于车辆1制动时所检测的车轮的滑移而暂时解除车轮的制动(防抱死制动系统;Anti-lockBraking Systems(ABS))。
电子式制动控制模块31可以响应于车辆1转向时所检测的过度转向(oversteering)和/或转向不足(understeering)而选择性地解除车轮的制动(电子稳定控制系统;Electronic stability control(ESC))。
另外,电子式制动控制模块31可以响应于车辆1驱动时检测的车轮的滑移暂时制动车轮(牵引力控制系统;Traction Control System(TCS))。
电子式转向控制装置41可以响应于基于方向盘的驾驶员的转向意愿而对转向装置40的动作进行辅助,使得驾驶员能够容易操作方向盘。例如,电子式转向控制装置41可以辅助转向装置40的动作,以在低速行驶或泊车时减小转向力,而在高速行驶时增加转向力。
车身控制模块51可以向驾驶员提供便利,或者可以控制用于保障驾驶员安全的电气部件的动作。例如,车身控制模块51可以控制前照灯、刮水器、集群(cluster,仪表盘)、多功能开关以及方向指示灯等。
驾驶员辅助系统100可以辅助驾驶员针对车辆1的操作(驱动、制动以及转向)。例如,驾驶员辅助系统100可以检测车辆1周边的环境(例如,其他车辆、行人、骑自行车者(cyclist)、车道、道路标志等),并且可以响应于检测到的环境而控制车辆1的驱动和/或制动和/或转向。
驾驶员辅助系统100可以向驾驶员提供各种各样的功能。例如,驾驶员辅助系统100可以提供车道偏离预警(Lane Departure Warning,LDW)系统、车道保持辅助(LaneKeeping Assist,LKA)系统、远光灯辅助(High Beam Assist,HBA)系统、自动紧急制动(Autonomous Emergency Braking,AEB)系统、交通标志识别(Traffic Sign Recognition,TSR)系统、智能巡航控制(Smart Cruise Control,SCC)系统以及死角检测(Blind SpotDetection,BSD)系统等。
驾驶员辅助系统100可以包括自动驾驶控制装置,所述自动驾驶控制装置使车辆自动地识别道路环境并判断障碍物和行驶状况,并且避开障碍物的同时沿着规划好的行驶路径控制车辆1的行驶,由此能够使车辆1自动行驶到目的地。
驾驶员辅助系统100包括:用于获取车辆1周边的影像数据的摄像机模块101;以及用于获取车辆1周边的障碍物数据的雷达模块102。
摄像机模块101可以包括摄像机101a和控制器(Electronic Control Unit,ECU)101b,由此可以拍摄车辆1的周边并识别其他车辆、行人、骑自行车者、车道、道路标志等。
雷达模块102可以包括雷达102a和控制器102b,并且可以获取车辆1周边的障碍物(例如,其他车辆、行人、骑自行车者等)的相对位置以及相对速度等。
以上的多个电子部件可以车辆用通信网络(NT)彼此进行通信。例如,多个电气部件可以通过以太网(Ethernet)、媒体导向系统传输(MOST,Media Oriented SystemsTransport)、收发器(Flexray),控制器局域网(CAN,Controller Area Network)、本地互联网络(LIN,Local InterconnectNetwork)等收发数据。
驾驶员辅助系统100可以通过车辆用通信网络(NT)分别向引擎管理系统11、电子式制动控制模块31以及电子式转向控制装置41传输驱动控制信号、制动控制信号以及转向控制信号。
图2是设置在根据本发明的实施例的车辆上的驾驶员辅助系统的构成图,图3是概略性表示根据本发明的实施例的驾驶员辅助系统的摄像机和雷达的图。
本实施例的驾驶员辅助系统可以只想用于防止与行驶中的障碍物发生碰撞的防撞功能。此时,驾驶员辅助系统可以为了防止发生碰撞防止而控制制动。即,本实施例的驾驶员辅助系统可以是防撞装置,可以是制动控制装置。
如图2所示,车辆1可以包括引擎系统12、制动系统32、转向系统42以及驾驶员辅助系统100。
引擎系统12可以包括与图1一起说明的引擎管理系统11(参照图1)、引擎10(参照图1)、变速器控制单元21(参照图1)以及变速器20(参照图1),制动系统32可以包括电子式制动控制模块31(参照图1)和制动装置30(参照图1),转向系统42可以包括电子式转向装置41(参照图1)和转向装置40(参照图1)。
本实施例的驾驶员辅助系统100可以包括作为摄像机模块101的摄像机的前方摄像机110,可以包括作为雷达模块102的雷达的前方雷达120和多个角落雷达(Cornerradar)130(131、132、133、134)。
如图3所示,驾驶员辅助系统100可以包括用于确保面向车辆1前方的视野(fieldof view)110a的前方摄像机110、前方雷达120以及多个角落雷达130。
前方摄像机110可以设置于车辆1的前挡风玻璃。
前方摄像机110可以拍摄车辆1的前方,并且获取车辆1前方的影像数据。车辆1前方的影像数据可以包括与位于车辆1前方的其他车辆、行人、骑自行车者、车道、路缘石、护轮轨、行道树以及路灯中的至少一个相关的位置信息。
前方摄像机110可以包括多个透镜和图像传感器。图像传感器可以包括用于将光转换为电信号的多个光电二极管,多个光电二极管可以以二维矩阵配置。
前方摄像机110可以与第一控制部140电连接。例如,前方摄像机110可以通过车辆用通信网络(NT)与第一控制部140连接,或者可以通过硬线(hard wire)与第一控制部140连接,或者可以通过印刷电路板(Pri nted Circuit Board,PCB)与第一控制部140连接。
前方摄像机110可以将车辆1前方的影像数据传输给第一控制部140。
前方雷达120可以具有面向车辆1前方的检测视野(field of sensing)120a。前方雷达120例如可以设置于车辆1的发动机散热窗(grille)或保险杠(bumper)。
前方雷达120可以包括:向车辆1的前方辐射出发送电波的发送天线(或者,发送天线阵列);接收从障碍物反射的反射电波的接收天线(或者,接收天线阵列)。
前方雷达120可以从由发送天线发送的发送电波和由接收天线接收到的反射电波获取前方雷达数据。
前方雷达数据可以包括与位于车辆1前方的其他车辆或行人或骑自行车者相关的位置信息和速度信息。
前方雷达120可以基于发送电波和反射电波之间的相位差(或者,时间差)而算出与障碍物之间的相对距离,并且可以基于发送电波和反射电波之间的频率差而算出障碍物的相对速度。
例如,前方雷达120可以通过车辆用通信网络(NT)或硬线或印刷电路板来与第一控制部140连接。前方雷达120可以将前方雷达数据传递给第一控制部140。
多个角落雷达130可以包括:设置于车辆1的前方右侧的第一角落雷达131;设置于车辆1的前方左侧的第二角落雷达132;设置于车辆1的后方右侧的第三角落雷达133;以及设置于车辆1的后方左侧的第四角落雷达134。
第一角落雷达131可以具有面向车辆1的前方右侧的检测视野131a。第一角落雷达131可以设置在车辆1的前方保险杠的右侧。
第二角落雷达132可以具有面向车辆1的前方左侧的检测视野132a,并且可以设置在车辆1的前方保险杠的左侧。
第三角落雷达133可以具有面向车辆1的后方右侧的检测视野133a,并且可以设置在车辆1的后方保险杠的右侧。
第四角落雷达134可以具有面向车辆1的后方左侧的检测视野134a,并且可以设置在车辆1的后方保险杠的左侧。
第一角落雷达131、第二角落雷达132、第三角落雷达133以及第四角落雷达134分别可以包括发送天线和接收天线。
第一角落雷达131、第二角落雷达132、第三角落雷达133以及第四角落雷达134分别可以对应地获取第一角落雷达数据、第二角落雷达数据、第三角落雷达数据以及第四角落雷达数据。
第一角落雷达数据可以包括与位于车辆1的前方右侧的其他车辆、行人或骑自行车者(以下,称为“障碍物”)相关的距离信息和速度信息。
第二角落雷达数据可以包括与位于车辆1的前方左侧的障碍物相关的距离信息和速度信息。
第三角落雷达数据、第四角落雷达数据可以包括与车辆1的后方右侧和车辆1的后方左侧的障碍物相关的距离信息和速度信息。
第一角落雷达131、第二角落雷达132、第三角落雷达133以及第四角落雷达134分别可以通过车辆用通信网络(NT)或硬线或印刷电路板与第一控制部140连接。第一角落雷达131、第二角落雷达132、第三角落雷达133以及第四角落雷达134分别可以对应地将第一角落雷达数据、第二角落雷达数据、第三角落雷达数据以及第四角落雷达数据传递到第一控制部140。
第一控制部140可以包括摄像机模块101(参照图1)的控制器101b(参照图1)和/或雷达模块102(参照图1)的控制器102b(参照图1)和/或额外的集成控制器。
第一控制部140包括处理器141和存储器142。
处理器141可以处理前方摄像机110的前方影像数据、前方雷达120的前方雷达数据以及多个角落雷达130的角落雷达数据,并且可以生成用于控制制动系统32和转向系统42的制动信号和转向信号。
例如,处理器141可以包括:用于处理前方摄像机110的前方影像数据的图像信号处理器;和/或用于处理雷达120、130的雷达数据的数字图像处理器;和/或用于生成制动信号和转向信号的微控制单元(Micro Control Unit,MCU)。
处理器141可以基于前方摄像机110的前方影像数据和前方雷达120的前方雷达数据而检测车辆1前方的障碍物,例如为其他车辆、行人、骑自行车者、路缘石、护轮轨、行道树、路灯等。
具体地,处理器141可以基于前方雷达120的前方雷达数据而获取车辆1前方的障碍物的位置信息(距离和方向)以及速度信息(相对速度)。处理器141可以基于前方摄像机110的前方影像数据而获取车辆1前方的障碍物的位置信息(方向)以及类型信息,例如,障碍物是否为其他车辆或行人或骑自行车者或路缘石或护轮轨或行道树或路灯等。
另外,处理器141可以将基于前方影像数据而检测到的障碍物与由前方雷达数据而检测到的障碍物进行匹配,并且基于匹配结果而获取车辆1的前方障碍物的类型信息、位置信息以及速度信息。
处理器141可以基于前方障碍物的类型信息、位置信息以及速度信息而生成制动信号和转向信号。
例如,处理器141可以基于前方障碍物的位置信息(相对距离)和速度信息(相对速度)而计算出车辆1与前方障碍物发生碰撞为止的碰撞时间(Time to Collision,TTC),并且基于碰撞时间和预设的基准时间之间的比较结果而向驾驶员预警碰撞,或者将制动信号传输给制动系统32,或者将转向信号传输给转向系统42。
处理器141可以响应于比预设的第一基准时间更短的碰撞时间,输出基于音频和/或显示器的预警。
处理器141可以响应于比预设的第二基准时间更短的碰撞时间,将事先制动信号传输给制动系统32。
处理器141可以响应于比预设的第三基准时间更短的碰撞时间,将紧急制动信号传输给制动系统32。此时,第二基准时间小于第一基准时间,而第三基准时间小于第二基准时间。
处理器141可以基于前方障碍物的位置信息中的方向信息而将转向信号传输给转向系统42。
作为另一例,处理器141可以基于前方障碍物的速度信息(即,相对速度)而计算碰撞距离(Distance to Collision,DTC),基于碰撞距离和与前方障碍物为止的距离之间的比较结果而向驾驶员预警碰撞,或者将制动信号传输给制动系统32。
处理器141可以基于多个角落雷达130的角落雷达数据而获取位于车辆1侧方(前方右侧、前方左侧、后方右侧以及后方左侧)的障碍物的位置信息(距离和方向)以及速度信息(相对速度)。
存储器142可以储存:处理器141用于处理影像数据的程序和/或数据;用于处理雷达数据的程序和/或数据;处理器141用于生成制动信号和/或转向信号的程序和/或数据。
存储器142可以临时记录从前方摄像机110接收的影像数据和/或从雷达120、130接收到的雷达数据,并且可以临时记录处理器141的影像数据和/或雷达数据的处理结果。
存储器142不仅可以包括静态随机存储器(S-RAM)、动态随机存储器(D-RAM)等易失性存储器,而且还可以包括闪存、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、可擦可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory:EPROM)等非易失性存储器。
图4是设置在根据本发明的实施例的车辆上的驾驶员辅助系统中的巡航控制装置的构成图。
而且,巡航控制装置可以是第二控制部,并且也可以与输入部210、障碍物检测部220、车道检测部225、行驶信息检测部230、杆信号接收部240、通信部250、显示部260、集群261、声音输出部270以及储存部281进行通信。
驾驶员辅助系统100中的巡航控制装置200可以包括输入部210、障碍物检测部220、车道检测部225、行驶信息检测部230、杆信号接收部240、通信部250、显示部260、集群261、声音输出部270、第二控制部280以及储存部281,并且还可以包括引擎系统12、制动系统32以及转向系统42。
输入部210接收用户的输入。
输入部210可以接收巡航控制模式的开启(on)指令和关闭(off)指令,并将针对接收到的指令的信号传输给第二控制部280。
输入部210可以接收针对能够在车辆1上执行的功能中的任意一个功能的动作指令。例如,可以将广播功能、音频功能、视频功能、地图显示功能、导航功能、DMB(数字多媒体广播)功能、播放内容功能、网络搜索功能中的至少一个动作指令输入给输入部210。
输入部210也可以接收用于执行巡航控制模式的目标行驶速度。
输入部210可以接收用于告知与障碍物发生碰撞的可能性的碰撞危险通知模式的开启指令和关闭指令。
输入部210可以设置于车辆1内的汽车音响本体或仪表中心面板(cen terfascia),也可以设置于车辆用终端。输入部210可以是按钮、键、开关、操作杆、慢进拨盘等,可以设置为触摸板。
障碍物检测部220可以检测车辆1的前方以及左右侧方的障碍物,并且将与检测到的障碍物相关的障碍物信息传输给第二控制部280。其中,障碍物信息可以包括障碍物的位置信息,障碍物的位置信息可以包括距障碍物的距离信息和障碍物的方向信息。针对与障碍物之间的距离的距离信息可以是针对与障碍物之间的相对距离的距离信息。
这种障碍物检测部220可以包括前方雷达120、第一角落雷达131以及第二角落雷达132,还可以包括前方摄像机。
而且,障碍物检测部220还可以包括激光雷达传感器。激光雷达(Li DAR:LightDetection And Ranging)传感器是利用激光雷达(Laser Rada r)原理的非接触式距离检测传感器。激光雷达传感器可以包括:用于发射激光的发送部;以及用于接收被位于传感器范围内的物体的表面反射并返回的激光的接收部。
障碍物检测部220也可以包括超声波传感器。
超声波传感器在发射超声波一定时间之后检测被物体反射并返回的信号。这种超声波传感器可以在判别近距离范围内有无行人等障碍物的过程中使用。
障碍物检测部220也可以检测车辆1后方的障碍物。
车道检测部225检测车辆1周边的车道,并且将与检测到的车道相关的车道信息传输给第二控制部280。其中,车道信息可以包括车辆1行驶中的车道上的左侧和右侧车道的位置信息,车道的位置信息可以包括与车道的距离信息以及车道的方向信息。与车道之间的距离信息可以包括车辆1和左侧车道之间的距离信息以及车辆1和右侧车道之间的距离信息。
这种车道检测部225可以包括前方摄像机110。
车辆1可以包括用于检测诸如行驶速度信息、行驶方向信息、横摆角速度信息、减速信息以及加速信息的车辆1的行驶信息的行驶信息检测部230。即,行驶信息检测部230可以包括速度检测部231、横摆角速度检测部232、转向角检测部233以及压力检测部234。
速度检测部231可以包括多个车轮速度传感器。速度检测部231可以包括加速度传感器。速度检测部231可以包括多个车轮速度传感器和加速度传感器。
在速度检测部231为加速度传感器的情况下,第二控制部280可以基于由加速度传感器检测到的信息而获取车辆1的加速度,并且还可以基于获取到的加速度而获取车辆1的行驶速度。
在速度检测部231为加速度传感器和多个车轮速度传感器的情况下,第二控制部280可以基于由加速度传感器检测到的信息而获取车辆1的加速度,并且还可以基于由多个车轮速度传感器获取到的速度信息而获取车辆1的行驶速度。
横摆角速度检测部232用于检测车辆1的横摆力矩(yaw moment)。检测车辆1的垂直轴方向上的横摆角速度、即旋转角速度。
横摆角速度检测部232可以设置在车辆1的车体,并且可以设置在中心控制台或驾驶座的下部等,但并不限于这些位置。
在车辆1的内部可以设置有:用于调整行驶方向的方向盘;根据用户(即,驾驶员)的制动意愿被用户施压的制动器踏板;以及根据用户的加速意愿被用户施压的油门(accelerator)踏板,而且,还可以包括:设置于方向盘的周边,并且用于指示针对左转弯、右转弯以及掉头的转弯方向的行驶方向指示杆22。
转向角检测部233用于检测方向盘的角速度,所述方向盘用于检测车辆1的转向角。即,转向角检测部233可以包括角速度检测部。
压力检测部234用于检测施加到制动器踏板的压力。
车辆1还可以包括:用于检测施加于油门踏板(即,加速踏板)的压力的压力检测部。
杆信号接收部240接收与行驶方向指示杆22的操作方向相对应的杆信号,并且将接收到的杆信号传输给第二控制部280。
与操作方向相对应的杆信号可以包括针对左转弯的杆信号和针对右转弯的杆信号。
车辆1还可以包括灯信号接收部(未图示),所述灯信号接收部用于接收对应于行驶方向指示杆的操作而执行用于点亮或熄灭的行驶方向指示灯(转向灯)的信号。
即,行驶方向指示杆22还可以与左转弯指示灯和右转弯指示灯连接,并且执行如下功能:即,响应于与左转弯相对应的操作而点亮左转弯指示灯,并且响应于与右转弯相对应的操作而点亮右转弯指示灯的开关的功能。
行驶方向指示灯根据第二控制部280的指令基于导航信息和当前的位置信息而执行点亮和熄灭操作。
通信部250可以与周边的其他车辆进行通信,此时可以接收其他车辆的识别信息、当前的位置信息、行驶路径信息、目的地信息以及行驶速度信息中的至少一个,并且可以将车辆1的识别信息、当前的位置信息、行驶路径信息、目的地信息以及行驶速度信息中的至少一个传输给其他车辆。
显示部260用于显示针对执行中的功能的动作信息。例如,显示部260可以显示与电话通话相关的信息,或者可以显示经由终端(未图示)输出的目录(contents)的信息,或者可以显示与播放音乐相关的信息,而且还可以显示外部的广播信息。
显示部260可以显示地图信息,并且还可以显示与目的地为止的路径匹配的地图信息和道路引导信息。显示部260也可以显示针对作为行驶方向信息的直行、左转弯、右转弯以及掉头等的信息。
显示部260可以显示巡航控制模式的开启信息和关闭信息,并且可以显示碰撞危险通知模式的开启/关闭信息。
显示部260还可以显示道路的影像,或者可以显示行人的位置信息以及其他车辆的位置信息。
显示部260可以将用于告知与障碍物发生碰撞的碰撞危险信息显示为影像。
显示部260也可以将用于避开障碍物的减速信息和转向信息显示为影像。
显示部260也可以将用于防止与其他车辆发生碰撞的减速引导信息和转向引导信息显示为影像。
显示部260可以对应于第二控制部280的控制指令而显示影像,或者可以执行点亮以及熄灭。
显示部260可以是诸如LED(发光二极管)等的灯或诸如LCD(液晶显示器)等的平板显示器装置。
显示部260也可以是安装于车辆用终端上的显示面板。
显示部260可以包括安装于车辆1上的集群(cluster)261。
集群261可以包括用于指示碰撞危险信息的灯。这种集群261可以对应于第二控制部280的控制指令而对灯进行点亮或熄灭。
集群261可以显示针对碰撞危险信息的影像。
集群261可以包括转速表、速度表、冷却剂温度表、燃料表、转向信号灯、远光灯指示灯、警示灯、安全带警示灯、里程表、变速杆指示灯、开门警示灯、机油警示灯、低燃料警示灯等。
声音输出部270对应于第二控制部280的控制指令而输出声音,并且以与第二控制部280的控制指令相对应的级别(level)输出声音。
声音输出部270可以将预警信息以声音的方式输出,以对与障碍物的碰撞告知危险。这种声音输出部270可以是一个或两个以上的扬声器。
声音输出部270还可以输出用于请求减速的声音,以防止与前方的其他车辆发生碰撞。
若第二控制部280经由输入部210接收针对巡航控制模式的开启指令的开启信号,则执行巡航控制模式。
第二控制部280以在执行巡航控制模式时以预设的目标行驶速度行驶的方式控制,或者以由用户输入的目标行驶速度行驶的方式控制,并且基于由障碍物检测部220检测到的障碍物信息而控制减速或加速,而且控制输出碰撞危险信息。
其中,根据用户是否选择了碰撞危险通知模式,可以输出或不输出碰撞危险信息。
若第二控制部280在执行巡航控制模式的过程中基于由障碍物检测部220检测到的障碍物信息而判断为前方不存在障碍物,则控制成基于由速度检测部231检测到的行驶速度信息而以目标行驶速度行驶。
第二控制部280在执行巡航控制模式的过程中基于行驶在车辆1的行驶路径的周边的其他车辆的行驶信息而控制加速或减速。
第二控制部280在执行巡航控制模式的过程中基于由障碍物检测部220检测到的障碍物信息而获取与其他车辆之间的相对距离信息以及相对速度信息,并且基于获取到的与其他车辆之间的相对距离信息以及相对速度信息而获取第一目标减速度,而且基于第一目标减速度而控制制动。
第二控制部280也可以基于通信部250接收到的信息中的存在于车辆1的行驶路径上的障碍物得的障碍物信息而控制制动。其中,障碍物信息可以是与除了其他车辆之外的落石、行人、自行车或路障等障碍物相关的信息。
第二控制部280在执行巡航控制模式的过程中基于由障碍物检测部220检测到的障碍物信息、输入给输入部210的目标行驶速度、由速度检测部231检测到的行驶速度信息、传输给杆信号接收部240的杆信号而控制加速,并且控制成保持巡航控制模式。
第二控制部280在控制加速时基于预设的巡航控制加速度而控制引擎系统12的引擎控制部12a以及变速控制部12b中的任意一个动作。预设的巡航控制加速度基于目标行驶速度而确定,或者基于目标行驶速度和当前的行驶速度之差而确定。
第二控制部280在执行巡航控制模式的过程中基于由障碍物检测部220检测到的障碍物信息、输入到输入部210的目标行驶速度、由速度检测部231检测到的行驶速度信息、输入到杆信号接收部240的杆信号而对减速请求信息的输出进行控制,并且基于由压力检测部234检测到的压力信息而对巡航控制模式的解除进行控制。
第二控制部280还可以基于由转向角检测部233检测到的转向角信息或由横摆角速度检测部232检测到的横摆角速度信息而判断是否变更行驶方向,并且可以基于左右车轮的车轮速度之差而判断是否变更行驶方向。其中,行驶方向的变更可以包括行驶车道的变更。
第二控制部280可以基于执行巡航控制模式的过程中行驶方向的变更与否而对减速请求信息的输出进行控制。
第二控制部280可以在执行巡航控制模式的过程中基于导航信息而判断行驶方向,并且,若判断的行驶方向为左转弯、右转弯或掉头的方向,则控制输出减速请求信息,而且基于由压力检测部234检测到的压力信息而控制解除巡航控制模式。
第二控制部280在控制制动时基于与其他车辆发生碰撞为止的时间信息或与其他车辆之间的相对距离信息,对制动系统32内的预装填(pre-fill)部32a、预制动(prebraking)部32b以及紧急制动(emergency braking)部32c中的任意一个动作进行控制。
例如,第二控制部280可以基于第一制动距离、第二制动距离、第三制动距离和与其他车辆之间的相对距离信息,对预装填部32a、预制动部32b以及紧急制动部32c中的任意一个动作进行控制。
第一制动距离是用于控制预装填部32a的制动距离,第二制动距离是用于控制预制动部32b的制动距离,第三制动距离是用于控制紧急制动部32c的制动距离,这些分别可以是预设的制动距离。
参照流程图,稍后具体对设置在这种巡航控制装置上的第二控制部280的构成进行说明。
第二控制部280也可以由一个处理器实现。
第二控制部280可以是:储存用于对车辆1内的构成要素的动作进行控制的算法或实现算法的程序的数据的存储器(未图示);以及利用储存在存储器中的数据来执行前述动作的处理器(未图示)。此时,存储器和处理器分别可以由单独的芯片实现。或者,存储器和处理器也可以由单一芯片实现。
储存部281可以储存地图信息以及道路信息。
在地图信息中,可以包含道路的位置信息、道路周边的建筑物的位置信息等。在道路信息中,可以包含交叉路口或可进行左转弯、右转弯、掉头的道路周边的行道树的位置信息、建筑物的位置信息、施工物品等的装载信息、横幅的位置信息等。
储存部281可以储存针对目标行驶速度的信息。
储存部281可以储存:用于处理雷达数据的程序和/或数据;用于处理激光雷达数据的程序和/或数据;以及用于使第二控制部280生成制动信号和/或警示信号的程序和/或数据。
储存部281可以临时记录从前方摄像机110接收到的影像数据和/或从雷达120、130接收到的雷达数据,并且可以临时记录储存部281的影像数据和/或雷达数据的处理结果。
储存部281也可以按照每个制动系统制动部储存针对预设的制动距离的信息。
更具体地,储存部281可以储存针对预装填部32a的第一制动距离、预制动部32b的第二制动距离、以及紧急制动部32c的第三制动距离的信息。
储存部281可以储存与碰撞危险的警示相对应的声音的种类以及大小信息。
储存部281可以由诸如高速缓存、ROM(Read Only Memory;只读存储器)、PROM(Programmable ROM;可编程存储器)、EPROM(Erasable Programmable ROM;可擦除可编程存储器)、EPROM(Electrically Erasable Programmable ROM;电可擦除可编程存储器)以及闪存(Flash memory)等非易失性存储器元件、或诸如RAM(Random Access Memory;随机存取存储器)等易失性存储器元件、或硬盘驱动器(HDD,Hard Disk Drive)、CD-ROM(光盘驱动器)等储存介质中的至少一个实现,但并不限于此。
储存部281可以是由与第二控制部280相关前述的处理器和单独的芯片实现的存储器,也可以由处理器和单一芯片实现。
基于这种巡航控制装置的巡航控制模式的执行如下。以下,车辆1进行动作或控制的情况可以是安装于车辆1上的巡航控制装置的第二控制部280或巡航控制装置的其他构成要素进行动作或控制的情况。
若车辆1在执行巡航控制模式的过程中经由输入部210接收目的地信息,则基于由位置接收部获取到的当前的位置信息和目的地信息而探索从当前的位置到目的地为止的路径,并且将与探索到的路径相对应的路径信息匹配到地图信息并生成导航信息,而且基于所生成的导航信息而输出导航影像以及道路引导信息。
车辆1也可以基于执行导航模式时经由通信部接收到的道路环境信息而探索路径,并且将与探索到路径相对应的路径信息匹配到地图信息。
车辆1可以在以巡航控制模式行驶中基于输入到位置接收部的位置信息而获取当前的位置信息,并且基于获取到的当前的位置信息而对基于行驶的导航信息的输出进行控制。这种车辆1可以在执行导航模式时基于导航信息而获取与车辆1的行驶路径相关的行驶路径信息。
车辆1可以基于由多个车轮速度传感器检测到的多个车轮速度而获取车辆1的行驶速度,并且可以基于由加速度传感器检测到的加速度而获取车辆1的行驶速度,而且可以基于由多个车轮速度传感器检测到的多个车轮速度和由加速度传感器检测到的加速度而获取车辆1的实际行驶速度信息。
车辆1可以在执行巡航控制模式时基于目标行驶速度信息和实际行驶速度信息而控制加速和减速,并且基于由障碍物检测部220检测到的障碍物信息而控制减速或加速。其中,障碍物可以是行驶在车辆1前方的其他车辆,还可以包括除了存在于道路上的其他车辆以外的障碍物。
车辆1可以基于障碍物信息对碰撞危险信息的输出进行控制。其中,可以根据用户是否选择了碰撞危险通知模式,输出或不输出碰撞危险信息。
更具体地,车辆1可以基于由障碍物检测部220检测到的障碍物信息而对在车辆1的行驶路径内行驶的其他车辆进行识别。例如,车辆1可以基于由前方雷达检测到的障碍物信息而识别出作为其他车辆的跟随目标车辆。
车辆1可以在执行巡航控制模式时基于由障碍物检测部220检测到的障碍物信息而对跟随目标车辆进行跟随的同时行驶。其中,跟随行驶是指,以将与跟随目标车辆之间的距离保持为一定距离的状态行驶的情况。
此时,车辆1可以基于与跟随目标车辆之间的距离信息而获取与前方的跟随目标车辆之间的相对距离信息。
而且,车辆1可以基于由前方摄像机11获取到的影像信息而对在前方行驶的跟随目标车辆进行识别,并且还可以基于由障碍物检测部220检测到的障碍物信息而获取被前方摄像机识别到的与跟随目标车辆之间的相对距离信息以及相对速度信息。
车辆1可以基于获取到的与跟随目标车辆之间的相对距离信息和车辆1的行驶速度信息而获取与跟随目标车辆之间的相对速度信息。即,车辆1可以确认基于时间经过的与跟随目标车辆之间的相对距离信息的变化,并且基于变化了的相对距离信息和车辆1的行驶速度信息而获取与跟随目标车辆之间的相对速度。
车辆1可以基于前方的跟随目标车辆的相对距离信息和相对速度信息而获取与跟随目标车辆之间的碰撞时间(Time to Collision,TTC),基于碰撞时间和预设的基准时间之间的比较结果而向驾驶员告知碰撞危险,或者控制制动。
车辆1可以响应于比预设的第一基准时间更短的碰撞时间,对基于声音输出部以及显示部中的至少一个的碰撞危险信息的输出进行控制。
响应于比预设的第二基准时间更短的碰撞时间,车辆1可以控制制动。其中,第二基准时间可以是比第一基准时间更短的时间。
即,若与跟随目标车辆的碰撞时间为第一基准时间以下且大于第二基准时间,则车辆1控制显示部和声音输出部中的至少一个的动作,以输出碰撞危险信息,若与跟随目标车辆的碰撞时间为第二基准时间以下,则车辆1控制制动,以进行防碰撞控制。
作为另一例,车辆1可以基于前方的跟随目标车辆的相对速度信息而获取与跟随目标车辆之间的碰撞距离(Distance to Collision,DTC),并且可以基于碰撞距离和与前方的跟随目标车辆的距离之间的比较结果而向驾驶员告知碰撞危险,或者控制制动。
即,若车辆1和跟随目标车辆之间的距离为第一基准距离,则车辆1控制显示部和声音输出部中的至少一个动作,以输出碰撞危险信息,若车辆1和跟随目标车辆之间的距离为第二基准距离,则车辆1控制制动,以防止发生碰撞。其中,第二基准距离可以是比第一基准距离更短的距离。第一基准距离和第二基准距离可以是预先储存的信息。
若车辆1判断为通过制动无法防止发生碰撞,则获取跟随目标车辆的方向,并且可以基于获取到的跟随目标车辆的方向而输出与为了防止发生碰撞的车辆1的行驶方向相对应的引导信息。
如此地,车辆1可以在执行巡航控制模式的过程中对跟随目标车辆2进行跟随的同时行驶,并且在防止与跟随目标车辆发生碰撞状态下继续行驶。
车辆1可以在因行驶中的跟随目标车辆改变行驶车道等理由而无法识别跟随目标车辆的情况下加速,由此能够以目标行驶速度继续行驶。
此时,如在交叉路口转弯的情况那样,当沿着与前方的跟随目标车辆不同的方向行驶,或者因车辆1的行驶方向变更而无法识别跟随目标车辆时,若当前的车辆1的实际行驶速度和目标行驶速度之差较大,则可能会因加速值较大而与前方的其他车辆或障碍物发生碰撞,并且可能会因加速而使驾驶员增加不安感。
另外,如上所述那样,在车辆1加速时以适合转弯的速度摆脱,或者在前方存在有其他障碍物的情况下,驾驶员可以执行制动。如上所述,当驾驶员采取制动并解除巡航控制,由此之后处于行驶安全的状态时,会存在驾驶员再次设定巡航控制模式的繁琐。
因此,根据本发明的实施例的驾驶员辅助系统,在执行巡航控制的过程中,可以基于车辆1的横摆角速度信息而获取横摆角速度值和横摆加速度值,并且基于获取到的横摆角速度值、横摆加速度值以及检测到的车道信息而判断车辆1是否处于转弯行驶状态,若判断为车辆1处于转弯行驶状态,则基于障碍物信息和实际行驶速度信息而控制车辆1的加速。
图5根据本发明的实施例的驾驶员辅助系统的车辆控制流程图。
如上所述,根据本发明的实施例的车辆1可以在执行巡航控制模式时基于由多个车轮速度传感器检测到的多个车轮速度而获取车辆1的实际行驶速度,并且可以基于由加速度传感器检测到的加速度而获取车辆1的实际行驶速度,而且可以基于由多个车轮速度传感器检测到的多个车轮速度和由加速度传感器检测到的加速度而获取车辆1的实际行驶速度信息。
车辆1可以在执行巡航控制模式时基于目标行驶速度信息和实际行驶速度信息而控制加速和减速并继续行驶,使得实际行驶速度达到目标行驶速度。
车辆1可以基于由障碍物检测部220检测到的障碍物信息而控制减速或加速。即,车辆1可以基于由障碍物检测部220检测到的障碍物信息而判断是否在前方存在有正在行驶的跟随目标车辆,若判断为不存在跟随目标车辆,则控制成以目标行驶速度行驶,若判断为存在有跟随目标车辆,则对跟随目标车辆进行跟随行驶。
此时,车辆1可以基于由障碍物检测部检测到的障碍物信息而获取与跟随目标车辆之间的相对距离信息,并且可以基于获取到的与跟随目标车辆之间的相对距离信息和车辆1的实际行驶速度信息而调节行驶速度的同时继续行驶。
车辆1可以在执行巡航控制(步骤310)的过程中根据横摆角速度信息而获取横摆角速度值和横摆加速度值,并且可以基于获取到的横摆角速度值、横摆加速度值以及检测到的车道信息而判断车辆1是否处于转弯行驶状态(步骤320)。若判断为车辆1不处于转弯行驶状态(步骤320,否),则如上所述基于巡航控制模式的加速度(以目标行驶速度行驶或跟随行驶)而进行减速或加速并继续行驶(步骤351)。用于判断车辆1是否处于转弯行驶状态的具体方法将会后述。
若判断为车辆1处于转弯行驶状态(步骤320,是),则车辆1基于障碍物检测部230的障碍物信息而对在车辆1周边是否存在有跟随目标车辆进行判断(步骤330)。若判断为在车辆1周边存在有跟随目标车辆(步骤330,是),则如上所述车辆1基于巡航控制模式的加速度(跟随行驶)而控制减速或加速并继续行驶(步骤351)。
若判断为车辆1处于转弯行驶状态,并且在车辆1周边不存在有跟随目标车辆(步骤330,否),则基于行驶速度信息而判断是否满足加速限制条件(步骤340)。
若车辆1判断为满足加速限制条件(步骤340,是),则基于限制加速度而控制加速(步骤352),若判断为不满足加速限制条件(步骤340,否),则如上所述基于巡航控制模式下的加速度(以目标行驶速度行驶)而控制减速或加速并继续行驶(步骤351)。
在本发明的实施例中,加速限制条件可以包括:车辆1的行驶速度大于第一基准行驶速度且小于第二基准行驶速度的条件。即使在车辆1的实际行驶速度非常低的情况(小于第二基准行驶速度)下,若限制车辆1的加速度,则也可能会因车辆1妨碍交通流(trafficflow),而且也可能会使驾驶员感到压迫感。与此相反地,车辆1的速度非常高的情况(大于第一基准行驶速度)下,仅仅通过限制车辆1的加速度无法防止转弯行驶时发生事故。当车辆1的速度较高时,驾驶员仅仅依靠巡航控制而转弯行驶时发生碰撞的可能性变高,因此,根据本发明的实施例的车辆1不限制加速度,从而驾驶员自行踩踏制动器而引导车辆减速。
如图5所示,车辆1判断是否处于转弯行驶状态(步骤320),若判断为处于转弯行驶状态,则基于障碍物信息而判断在车辆1周边是否存在有跟随目标车辆(步骤330),若判断为在车辆1周边不存在跟随目标车辆,则判断是否满足加速限制条件(步骤340),若判断为满足加速限制条件,则基于限制加速度而控制加速(步骤352)。因此,在车辆1处于转弯行驶状态,并且不存在跟随目标车辆,而且是加速限制条件的情况下,基于限制加速度而执行针对加速的控制,而不是现有的巡航控制加速度,从而能够防止在转弯行驶时突然加速。
此时,可以根据车辆1的速度和基于障碍物信息而检测到的车辆1周边行驶的其他车辆的速度之差,确定限制加速度。其中,其他车辆是在车辆1周边行驶的非跟随目标车辆的车辆。即,基于其他车辆的速度和车辆1的当前速度之差而确定限制加速度,从而能够在不妨碍车辆1周边的车流的情况下继续行驶。其中,该周边可以包括车辆的前方,其他车辆的速度可以是其他车辆的纵向速度。在一实施例中,限制加速度可以由在其他车辆的速度和车辆1的速度之差上乘以预设的转换系数的值来设定。
另一方面,在未检测到车辆1周边行驶的其他车辆的情况下,或者在其他车辆的速度低于车辆1的当前速度的情况下,限制加速度可以是0m/s2
车辆1在执行加速限制控制时向用户输出用于请求减速的减速请求信息(步骤360)。此时,可以通过显示部、集群以及声音输出部中的至少一个来输出减速请求信息。
车辆1可以对在转弯行驶中是否接收到制动指令进行判断(步骤371)。
若车辆1判断为在转弯行驶中接收到了制动指令,则控制减速,并解除巡航控制模式(步骤372)。
即,若车辆1通过压力检测部234接收了与制动器踏板的施压相对应的压力信息,则可以控制解除巡航控制模式。
之后,车辆1在用户对巡航控制模式进行重新设定之前执行手动驾驶模式,并且在执行手动驾驶模式的过程中巡航控制模式被重新设定(步骤373),则执行巡航控制模式。
车辆1可以在执行巡航控制模式的过程中基于横摆角速度信息而判断转弯行驶是否结束(步骤380),若判断为转弯行驶结束(步骤380,是),则解除加速限制控制(步骤390)。之后,车辆1可以以巡航控制模式继续行驶。
图6是以根据本申请的实施例的驾驶员辅助系统的车辆控制流程图对车辆是否处于转弯行驶状态进行判断时的车辆控制流程图。
参照图6,可以确认到用于判断车辆1是否处于转弯行驶状态(步骤320)的具体方法。
车辆1可以在执行巡航控制(步骤310)中基于横摆角速度信息而获取横摆角速度值和横摆加速度值,并且可以基于获取到的横摆角速度值、横摆加速度值以及检测到的车道信息而判断车辆1是否处于转弯行驶状态(步骤320)。
参照图6,车辆1基于是否通过杆信号接收部240来接收到转弯行驶指令而判断所述车辆1是否处于转弯行驶状态(步骤321)。在车辆1没有接收到转弯行驶指令的情况(步骤321,否)下,判断为车辆1并不处于转弯行驶状态(步骤327),而在车辆1接收到了转弯行驶指令的情况(步骤321,是)下,转到下一个判断(步骤322)。
此时,若车辆1判断为任意一个行驶方向指示灯被开启,则判断为已接收转弯行驶指令,若判断为两个行驶方向指示灯均被开启,则判断为事故备用灯(emergency lamp;应急灯)被点亮。
若车辆1判断为接收了转弯行驶指令(步骤321,是),则基于由横摆角速度检测部232检测到的横摆角速度值而判断所述车辆1是否处于转弯行驶状态(步骤322)。
如图7所示,当车辆1向左转弯行驶时,横摆角速度值作为正值输出,当车辆1向右转弯行驶时,横摆角速度值作为负值输出。车辆1在横摆角速度值的大小不是预设的基准值以上的情况(步骤322,否)下,车辆1判断为不处于转弯行驶状态(步骤327),而在横摆角速度值的大小是基准值以上的情况(步骤322,是)下,转到下一个判断(步骤323)。当车辆1转弯行驶时,横摆角速度值会输出不是0的值,但是,在由横摆角速度检测部232检测到的横摆角速度值中包含噪声(noise),因此,只有在横摆角速度值的大小、即横摆角速度值的绝对值为预设的基准值以上的情况下才判断为车辆1处于转弯行驶状态。
若车辆1判断为横摆角速度值的大小为基准值以上(步骤322,是),则基于由横摆角速度检测部232检测到的横摆角速度值的方向而判断所述车辆1是否处于转弯行驶状态(步骤323)。如图7所示,根据车辆1的行驶方向,横摆角速度值的正负号(sign)变得不同。因此,车辆1在根据横摆角速度值的正负号而判别的转弯方向与接收到的转弯行驶指令的方向不一致的情况(步骤323,否)下,判断为车辆1不处于转弯行驶状态(步骤327),而在转弯方向与接收到的转弯行驶指令的方向一致的情况(步骤323,是)下,转到下一个判断(步骤324)。
若车辆1判断为根据横摆角速度值的正负号而判别的转弯方向与转弯行驶指令一致(步骤323,是),则基于由横摆角速度检测部232检测到的横摆加速度而判断所述车辆1是否处于转弯行驶状态(步骤324)。如图7所示,由于横摆角速度发生变化,因此车辆1对与横摆角速度值的微分值(或差值)相对应的横摆加速度是否从正值变更为负值,或者横摆加速度是否从负值变更为正值进行判断,从而可以对车辆1是否正在向左转弯行驶或向右转弯行驶进行判断。因此,车辆1根据横摆加速度的正负号的变化而判别的转弯方向与接收到的转弯行驶指令的方向不一致的情况(步骤324,否)下,判断为车辆1不处于转弯行驶状态(步骤327),而在转弯方向与接收到的转弯行驶指令的方向一致的情况(步骤324,是)下,转到下一个判断(步骤325)。
若车辆1判断为根据横摆加速度的正负号的变化而判别的转弯方向与转弯行驶指令一致(步骤324,是),则基于检测到的车道信息而分别导出车辆1和左侧车道之间的第一偏移(offset)以及车辆1和右侧车道之间的第二偏移,并且基于第一偏移和第二偏移之差而判断车辆1是否处于转弯行驶状态(步骤325)。
即使在车辆1接收了转弯行驶指令,并且横摆角速度值、横摆角速度的正负号以及横摆加速度的正负号的变化与基准相一致的情况下,车辆1也可能会不处于转弯行驶状态。例如,在车辆1掉头,或者车辆1改变车道的情况下,也与转弯行驶状态相同地经由杆信号接收部240接收转弯行驶指令,并且横摆角速度值、横摆角速度的正负号以及横摆加速度的正负号的变化表现出与转弯行驶类似。在本发明中,可以基于由车道检测部255检测到的车道信息而判断转弯行驶与否,由此能够提高判断的准确性。
在车辆1掉头或改变车道的情况下,车辆1横跨车道并行驶,因此车辆1和左侧车道之间的第一偏移之差以及车辆1和右侧车道之间的第二偏移之差将会急剧发生变化。
图8和图9是根据本发明的实施例的车辆以巡航控制模式行驶时的道路环境的示意图。
在图8中,示出了欲掉头的车辆1正在行驶的状况。在车辆1沿着行驶车道行驶的情况下(以实线表示),车辆1和左侧车道之间的第一偏移EL1与车辆1和右侧车道之间的第二偏移ER1几乎保持为相同。
之后,当车辆1为了掉头而转弯(车辆1')时,第一偏移EL2变小,第二偏移ER2变大,由此第一偏移EL2和第二偏移ER2之差变大。
在图9中,欲改变车道的车辆1正在行驶的状况。相同地,在车辆1沿着行驶车道行驶的情况下(以实线表示),车辆1和左侧车道之间的第一偏移EL1与车辆1和右侧车道之间的第二偏移ER1几乎保持为相同。
之后,当车辆1为了改变车道而转弯(车辆1")时,第一偏移EL3变大,第二偏移ER3变小,由此第一偏移EL3和第二偏移ER3之差变大。
与此相反,交叉路口上进行左转弯或右转弯的车辆1沿着行驶车道行驶,之后进入到交叉路口,并且在没有车道之后才进行转弯,因此会保持第一偏移和第二偏移之差。
因此,车辆1可以基于车辆1和左侧车道之间的第一偏移以及车辆1和右侧车道之间的第二偏移之差而判断车辆1是否转弯行驶。在第一偏移和第二偏移之差超出预设范围的情况下,车辆1可以判断为不处于转弯行驶状态。由于车辆1是难以保持在车道的正中央行驶的,因此在第一偏移和第二偏移之差保持为设定范围内的情况下,车辆1优选判断为不是掉头或改变车道(变道)。
即,车辆1在第一偏移和所述第二偏移之差超出预设范围的情况下(步骤325,否),判断为车辆1不处于转弯行驶状态(步骤327),而在保持为预设范围内的情况下(步骤325,是),判断为车辆1处于转弯行驶状态(步骤326)。
如上所述,在车辆1接收转弯行驶指令,横摆角速度值、横摆角速度的正负号以及横摆加速度的正负号的变化与基准一致,并且车辆1保持与左右车道之间的偏移的情况下,可以判断为车辆1处于转弯行驶状态,在除此以外的情况下,可以判断为不处于转弯行驶状态。
根据本发明的实施例,当车辆1在转弯行驶中低速行驶时,若限制加速,则可能会妨碍交通流,并且使驾驶员感到压迫感,与此相反地,若在高速行驶中限制加速,则能够消除发生事故的可能性变高的问题。
另外,驾驶员在依靠巡航控制模式进行左转弯以及右转弯时引导驾驶员减速,从而能够进行安全行驶。
在现有技术中,当在交叉路口上欲进行左转弯或右转弯的情况下,若位于前方的跟随目标车辆消失,则车辆进行加速,从而可能会增加了驾驶员的不安感。另外,在现有技术中,在当前车辆的实际行驶速度和目标行驶速度之差较大的情况下,加速度值变大,从而可能会增加了与前方车辆发生碰撞的危险。
对此,本发明在这种状况下对车辆的加速进行限制,由此能够给驾驶员带来心理上的安全感,而且能够降低与前方的车辆发生碰撞的可能性。
如上所述,参照附图说明了所公开的实施例。在所公开的发明所属的技术领域中普通技术人员可以理解,在不改变所公开的发明的技术思想或必要的特征的情况下,可以以与所公开的实施例不同的形式实施所公开的发明。所公开的实施例是示例性的,并且不应被解释为限定性的。

Claims (20)

1.一种驾驶员辅助系统,其特征在于,包括:
障碍物检测部,用于检测车辆周边的障碍物,并且输出与检测到的障碍物相关的障碍物信息;
车道检测部,用于检测车辆周边的车道,并且输出与检测到的车道相关的车道信息;
速度检测部,用于检测车辆的行驶速度,并且输出与检测到的行驶速度相关的实际行驶速度信息;
横摆角速度检测部,用于检测所述车辆的横摆角速度,并且输出与检测到的横摆角速度相关的横摆角速度信息;以及
控制部,在执行巡航控制的过程中,基于所述横摆角速度信息而获取横摆角速度值和横摆加速度值,并且基于获取到的所述横摆角速度值、所述横摆加速度值以及检测到的所述车道信息而判断所述车辆是否处于转弯行驶状态,若判断为所述车辆处于转弯行驶状态,则基于所述障碍物信息和所述实际行驶速度信息而控制所述车辆的加速。
2.根据权利要求1所述的驾驶员辅助系统,其特征在于,
所述控制部基于检测到的所述车道信息而分别导出所述车辆和左侧车道之间的第一偏移以及所述车辆和右侧车道之间的第二偏移,并且基于所述第一偏移和所述第二偏移之差而判断所述车辆是否处于转弯行驶状态。
3.根据权利要求1所述的驾驶员辅助系统,其特征在于,
所述控制部基于所述障碍物信息而判断所述车辆的周边是否存在跟随目标车辆,若所述控制部判断为在所述车辆的周边不存在所述跟随目标车辆,则基于所述行驶速度信息而判断是否满足加速限制条件并控制加速。
4.根据权利要求3所述的驾驶员辅助系统,其特征在于,
所述加速限制条件包括所述车辆的行驶速度大于第一基准行驶速度且小于第二基准行驶速度的条件。
5.根据权利要求3所述的驾驶员辅助系统,其特征在于,
若所述控制部判断为满足所述加速限制条件,则基于限制加速度控制加速,
若所述控制部判断为不满足所述加速限制条件,则基于预设的巡航控制加速度控制加速。
6.根据权利要求5所述的驾驶员辅助系统,其特征在于,
将所述车辆的行驶速度和基于所述障碍物信息而检测到的所述车辆的周边行驶的其他车辆的行驶速度之差异作为基础,确定所述限制加速度。
7.根据权利要求1所述的驾驶员辅助系统,其特征在于,
还包括杆信号接收部,所述杆信号接收部用于接收行驶方向指示杆的杆信号,
所述控制部还基于是否经由所述杆信号接收部已接收转弯行驶指令而判断所述车辆是否处于转弯行驶状态。
8.根据权利要求7所述的驾驶员辅助系统,其特征在于,
若所述控制部判断为任意一个行驶方向指示灯被开启,则判断为已接收转弯行驶指令,
若所述控制部判断为两个行驶方向指示灯均被开启,则判断为事故备用灯被点亮。
9.根据权利要求1所述的驾驶员辅助系统,其特征在于,
所述控制部在控制所述车辆的加速时控制显示部、集群以及声音输出部中的至少一个,以输出减速请求信息。
10.根据权利要求1所述的驾驶员辅助系统,其特征在于,
若接收到与制动器踏板的施压相对应的压力信息,则所述控制部控制成解除巡航控制模式。
11.一种驾驶员辅助方法,其特征在于,包括如下步骤:
在执行巡航控制过程中,基于由车辆的横摆角速度检测部检测到的横摆角速度信息而获取横摆角速度值和横摆加速度值;
基于获取到的所述横摆角速度值和所述横摆加速度值以及由所述车辆的车道检测部检测到的车道信息而判断所述车辆是否处于转弯行驶状态;
若判断为所述车辆处于转弯行驶状态,则基于由所述车辆的障碍物检测部检测到的障碍物信息以及由所述车辆的速度检测部检测到的所述车辆的实际行驶速度信息而控制所述车辆的加速。
12.根据权利要求11所述的驾驶员辅助方法,其特征在于,
判断所述车辆是否处于转弯行驶状态的步骤包括如下步骤:
基于检测到的所述车道信息而分别导出所述车辆和左侧车道之间的第一偏移以及所述车辆和右侧车道之间的第二偏移,并且基于所述第一偏移和所述第二偏移之差而判断所述车辆是否处于转弯行驶状态。
13.根据权利要求11所述的驾驶员辅助方法,其特征在于,
控制所述车辆的加速的步骤包括如下步骤:
基于所述障碍物信息而判断在所述车辆的周边是否存在跟随目标车辆,若判断为在所述车辆的周边不存在所述跟随目标车辆,则基于所述行驶速度信息而判断是否满足加速限制条件并控制加速。
14.根据权利要求13所述的驾驶员辅助方法,其特征在于,
所述加速限制条件包括所述车辆的行驶速度大于第一基准行驶速度且小于第二基准行驶速度的条件。
15.根据权利要求13所述的驾驶员辅助方法,其特征在于,
控制所述车辆的加速的步骤包括如下步骤:
若判断为满足所述加速限制条件,则基于限制加速度控制加速,若判断为不满足所述加速限制条件,则基于预设的巡航控制加速度控制加速。
16.根据权利要求15所述的驾驶员辅助方法,其特征在于,
将所述车辆的行驶速度和基于所述障碍物信息而检测到的所述车辆的周边行驶的其他车辆的行驶速度之差作为基础,确定所述限制加速度。
17.根据权利要求11所述的驾驶员辅助方法,其特征在于,
判断所述车辆是否处于转弯行驶状态的步骤包括如下步骤:
还基于是否经由杆信号接收部已接收转弯行驶指令而判断所述车辆是否处于转弯行驶状态,所述杆信号接收部用于接收行驶方向指示杆的杆信号。
18.根据权利要求17所述的驾驶员辅助方法,其特征在于,
判断所述车辆是否处于转弯行驶状态的步骤包括如下步骤:
若判断为任意一个行驶方向指示灯被开启,则判断为已接收转弯行驶指令,若判断为两个行驶方向指示灯均被开启,则判断为事故备用灯被点亮。
19.根据权利要求11所述的驾驶员辅助方法,其特征在于,
控制所述车辆的加速的步骤包括如下步骤:
在控制所述车辆的加速时控制显示部、集群以及声音输出部中的至少一个,以输出减速请求信息。
20.根据权利要求11所述的驾驶员辅助方法,其特征在于,包括如下步骤:
若接收到与制动器踏板的施压相对应的压力信息,则控制成解除巡航控制模式。
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