CN118025088A - 用于自动制动车辆的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明车辆的驾驶辅助领域。本发明涉及一种用于自动制动车辆的方法，所述方法包括以下步骤：步骤S1：获取车辆的行驶速度；步骤S2：识别车辆与前方道路环境中的对象的碰撞风险，至少基于所述碰撞风险检查用于触发车辆的自动制动操作的风险条件是否成立；步骤S3：在所述风险条件成立的情况下，基于由车辆的行驶速度决定的预定最大制动程度以及由所述碰撞风险决定的期望制动程度控制车辆执行自动制动操作。本发明还涉及一种用于自动制动车辆的设备和一种机器可读的存储介质。

Description

用于自动制动车辆的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于自动制动车辆的方法、一种用于自动制动车辆的设备和一种机器可读的存储介质。

背景技术

随着车辆智能化进程的推进，越来越多的车辆配备了自动紧急制动系统(AEB，Autonomous Emergency Braking)，AEB系统能够感知即将发生的碰撞，并在必要时控制车辆实施自动制动。通常来说，AEB系统在中低速防碰撞方面具有不错的表现，但如果将现有制动策略直接迁移到高速区间，受到环境感知能力和系统响应时间的制约，自动紧急制动功能却频繁失效。

出于安全考虑，目前市场上的绝大部分车型在车速达到85kph以上时都不支持AEB防碰撞功能。但是，这也带来了其他风险。例如，当车速接近或超过现有硬件条件的工作范围时，AEB可能不会开启，如果驾驶员没有对潜在风险做出反应，则会造成严重交通事故。

在这种背景下，期待提供一种改进的自动紧急制动策略，以克服AEB技术在高速区间的技术瓶颈。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于自动制动车辆的方法、一种用于自动制动车辆的设备和一种机器可读的存储介质，以至少解决现有技术的部分问题。

根据本发明的第一方面，提供一种用于自动制动车辆的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S1：获取车辆的行驶速度；

步骤S2：识别车辆与前方道路环境中的对象的碰撞风险，至少基于所述碰撞风险检查用于触发车辆的自动制动操作的风险条件是否成立；以及

步骤S3：在所述风险条件成立的情况下，基于由车辆的行驶速度决定的预定最大制动程度以及由所述碰撞风险决定的期望制动程度控制车辆执行自动制动操作。

本发明尤其包括以下技术构思：在现有感知能力和系统软硬件配置无法在短期内获得大幅提升的前提下，通过修改工作逻辑，使预定最大制动程度与车速区间相适配，可以在高速情况下对车辆的高强度制动行为进行有效拦截。因此，不仅防止车辆在高速滑行时突然失控，而且也降低了后方追尾风险。由此，为AEB技术在高速区间的功能拓展奠定了可靠基础。

可选地，所述方法还包括以下步骤：

根据车辆的行驶速度选择在控制车辆执行自动制动操作期间应遵循的预定最大制动程度，其中：

·在车辆的行驶速度小于预设速度阈值的情况下，选择第一预定最大制动程度，在车辆的行驶速度大于预设速度阈值的情况下，选择第二预定最大制动程度，所述第一预定最大制动程度大于所述第二预定最大制动程度。

在车辆高速行驶时限制了允许的制动程度范围，避免因突然猛烈制动而导致车身失稳，同时由于驾驶员在高速行驶时对轻微制动更为敏感，因此可充分达到警示驾驶员的目的，而在低速区间则通过更大制动限度保留了完整制动效果。在总体上，使AEB功能能够更加安全有效地适配于不同车速区间。

可选地，所述预定最大制动程度包括在控制车辆执行自动制动操作期间所允许的最大减速度，所述期望制动程度包括为避免车辆与所述对象发生碰撞所需的期望减速度，其中，随着车辆的行驶速度增大，使所允许的最大减速度减小。由此，确保在中低速区间仍能使车辆迅速对前方障碍物及时做出反应，而在高速区间通过较缓和的减速防止车辆失控，也通过轻量级制动为驾驶员争取了更多反应时间。

可选地，所述预定最大制动程度包括在控制车辆执行自动制动操作期间所允许的最大速度降，所述期望制动程度包括为避免车辆与所述对象发生碰撞所需的期望速度降，其中，随着车辆的行驶速度的增大，使所允许的最大速度降减小。考虑到AEB功能在不同速度区间具有不同侧重点，一方面确保中低速区间仍能依赖AEB系统对车辆全力刹停，而在高速区间则旨在通过车辆刹车行为让驾驶员恢复接管，因此追求更柔和的制动效果是更为合理且舒适的。

可选地，所述步骤S3包括：如果所述期望制动程度小于所述预定最大制动程度，则以所述期望制动程度控制车辆执行自动制动操作，如果所述期望制动程度大于所述预定最大制动程度，则以所述预定最大制动程度控制车辆执行自动制动操作。由此，在遵循规定的最大制动程度的情况下，可按照具体的风险等级使制动强度在可控范围内合理波动，提升了自动制动策略的灵活性和安全性。

可选地，在所述步骤S2中，与车辆的行驶速度相关地检查用于触发车辆的自动制动操作的风险条件是否成立。

可选地，与车辆的行驶速度相关地检查风险条件是否成立包括：至少在所述碰撞风险大于风险阈值时确认风险条件成立，其中，相比于车辆的行驶速度小于预设速度阈值的情况，在车辆的行驶速度大于预设速度阈值时采用更小的风险阈值检查风险条件是否成立。

通过根据车速区间动态修改自动制动操作的触发条件，能够使风险等级适配于由速度限制出的预定最大制动程度，可通过更早的触发时机来弥补制动力欠缺带来的安全风险。

可选地，所所述步骤S2还包括：识别车辆的驾驶员对车辆与对象之间的潜在碰撞未进行反应的持续时间，至少在未进行反应的持续时间超过反应时间阈值时确认风险条件成立，其中，相比于车辆的行驶速度小于预设速度阈值的情况，在车辆的行驶速度大于预设速度阈值时采用更小的反应时间阈值检查风险条件是否成立。由此，在高速区间可通过更早的触发时机来弥补制动力欠缺带来的安全风险，在低速区间则通过对触发时机的更精准把控来避免过多误触发给乘员造成的干扰。

可选地，所述方法还包括以下步骤：

获取用于识别所述碰撞风险所使用的环境感知配置；以及

在所述步骤S3中附加地基于所述环境感知配置确定所述预定最大制动程度，其中：

相比于使用第一环境感知配置识别碰撞风险的情况，在使用第二环境感知配置识别碰撞风险时选择更大的预定最大制动程度，所述第一环境感知配置提供的感知能力低于所述第二环境感知配置提供的感知能力。

可选地，仅当车辆的行驶速度大于预设速度阈值时才附加地基于所述环境感知配置确定所述预定最大制动程度，当车辆的行驶速度小于预设速度阈值时，仅基于车辆的行驶速度确定预定最大制动程度。

传感器感知能力的差异与误识别率高低存在直接关联，这种差异在高速区间更为明显，通过结合环境感知配置为车辆定制精确可控的预定最大制动程度，可针对不同车型个性化地实现自动制动策略在高速区间的拓展。

可选地，所述方法还包括以下步骤：

针对所述对象在动态和静态方面执行分类；以及

在所述步骤S3中附加地根据所述分类的结果确定所述预定最大制动程度，其中：

·当所述对象涉及静态对象时，在车辆的行驶速度大于预设速度阈值时禁止触发车辆的自动制动操作；和/或

·当所述对象涉及动态对象时，针对车辆的行驶速度大于和小于预设速度阈值的情况均允许触发车辆的自动制动操作。

已经了解到，现有感知设备对静态目标的识别能力较差，通过在目标动态属性方面区分制动策略，可在极端天气条件下排除静态对象的误识别带来的干扰。

可选地，在步骤S2中，在车辆的行驶速度大于预设速度阈值的情况下，基于附加限制条件对用于触发车辆的自动制动操作的场景执行过滤，其中，仅在碰撞风险大于风险阈值且满足附加限制条件的情况下才确定所述风险条件成立。在高速时，由于传感器感知性能下降会导致误识别数量增加，自动制动操作很有可能会在风险等级较低时过早介入，此时通过设置附加限制条件可有效滤除非必要触发场景，从而避免过早或过晚释放自动制动操作。

可选地，在识别到以下各项中的至少一个的情况下确认满足所述附加限制条件：

车辆正在高速公路上行驶；

驾驶员的注意力集中度不满足预设要求；和/或

驾驶员对驾驶辅助功能和/或自动驾驶功能存在滥用行为。

由此，通过运行设计域的合理规划限制了触发自动制动操作的场景数量，提升了AEB功能在高速区间的整体表现。

根据本发明的第二方面，提供一种用于自动制动车辆的设备，所述设备用于执行根据本发明的第一方面所述的方法，所述设备包括：

获取模块，其被配置为能够获取车辆的行驶速度；

识别模块，其被配置为能够识别车辆与前方道路环境中的对象的碰撞风险，至少基于所述碰撞风险检查用于触发车辆的自动制动操作的风险条件是否成立；以及

控制模块，其被配置为能够在所述风险条件成立的情况下，基于由车辆的行驶速度决定的预定最大制动程度以及由所述碰撞风险决定的期望制动程度控制车辆执行自动制动操作。

根据本发明的第三方面，提供一种机器可读的存储介质，在所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序用于当在计算机上运行时执行根据本发明的第一方面所述的方法。

附图说明

下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图包括：

图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于自动制动车辆的设备的框图；

图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于自动制动车辆的方法的流程图；

图3在一个示例性实施例中示出了图2所示方法的一个方法步骤的流程图；

图4在另一示例性实施例中示出了图2所示方法的一个方法步骤的流程图；

图5在另一示例性实施例中示出了图2所示方法的一个方法步骤的流程图；

图6在另一示例性实施例中示出了图2所示方法的一个方法步骤的流程图；以及

图7针对低速行驶场景和高速行驶场景分别示出了在控制车辆执行自动制动操作期间车辆的减速度随时间的变化趋势。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不是用于限定本发明的保护范围。

图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于自动制动车辆的设备的框图。

参考图1，用于自动制动车辆的设备10包括获取模块11、识别模块12和控制模块13，这些模块在通信技术上彼此连接。在一个实施例中，设备10例如可以构造为车辆的AEB控制器或由AEB控制器包括。

获取模块11用于获取车辆的行驶速度。为此，获取模块11连接到车辆的状态传感器53。状态传感器53包括用于感测车辆的运动状态的多种传感器。例如，可借助状态传感器53感测车轮转速、加速度、制动压力、转向角度或车辆轨迹。车辆的状态传感器53虽在图1中被示出为一个，但也可想到使用多个状态传感器，并且这些多个状态传感器例如可分布式地布置在车辆的不同位置处。

识别模块12连接到诸如雷达传感器51和摄像头52的前向传感器，并根据它们的信号判断在车辆的行进方向上是否存在障碍物。在其他示例中，还可使用超声波传感器、激光测距传感器等其他传感器来实现障碍物探测。根据障碍物判定结果，识别模块12可结合车辆与障碍物之间的距离、相对运动关系、相对位置关系等估计碰撞风险。在识别模块12中，还可对碰撞风险执行评估，以判断用于触发车辆的自动制动操作的风险条件是否成立。

此外，识别模块12还可连接到车辆的人员监控传感器54，以借助附加限制条件对风险条件的成立情况进行校验。在一个示例性实施例中，作为附加限制条件的探测依据的测量数据包括但不限于：车辆加速踏板/制动踏板的操纵量、驾驶员的视点是否注视路面、驾驶员的双手是否保持在方向盘上、驾驶员的目光是否呆滞/分神、车辆是否在高速路段行驶。

控制模块13能够响应于风险条件的成立而基于由车辆的行驶速度决定的预定最大制动程度以及由碰撞风险决定的期望制动程度控制车辆执行自动制动操作。为此，控制模块13例如可以访问布置在车辆本地或外部(例如云端)的数据库，在该数据库中针对车辆的不同行驶速度和/或行驶速度区间存储有对应的预定最大制动程度。因此，当控制模块13从获取模块11接收到车辆目前的行驶速度时，其能够选择出与车辆当前行驶速度相适配的预定最大制动程度。另外，控制模块13还可从识别模块12获取关于碰撞风险的信息，然后根据车辆与前方对象之间的相对运动关系和相对位置关系生成为避免二者之间发生碰撞所需的期望制动程度，这例如可以以减速度/速度降序列或曲线的形式存在。接着，在控制模块13中生成制动请求，并将其提供给车辆的执行机构，以使车辆按照要求实施自动制动操作。在图1所示实施例中，控制模块13示例性地连接到多个执行机构，这例如包括车身电子稳定系统(ESP，Electronic Stability Program)21和警报输出机构22，由此一方面可为各车轮合理分配制动力，另一方面也可在车舱内向乘员输出可视和/或可听警报。

图2示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于自动制动车辆的方法的流程图。该方法示例性地包括步骤S1-S3，并且例如可以在使用图1所示的设备1的情况下实施。

在步骤S1中，获取车辆的行驶速度。

作为示例，可借助车辆轮速传感器检测车辆在执行制动操作之前的初始行驶速度。这种行驶速度可直接以实际速度数值(例如70kph)的形式存在，也可以以车辆当前所处的速度区间分级(低速区间/中速区间/高速区间)的形式存在。

在步骤S2中，识别车辆与前方道路环境中的对象的碰撞风险，至少基于所述碰撞风险检查用于触发车辆的自动制动操作的风险条件是否成立。

在上下文中，前方道路环境中的对象不仅指代位于本车辆正前方的交通对象或道路元素，而是还可包括位于本车辆侧前方的对象以及与本车辆之间存在间隔车的交通对象或道路元素。

作为示例，首先可以对雷达和摄像头的感知结果执行融合，以初步判断在车辆前方预定范围内是否存在对象。在探测到对象的情况下，可以在运动趋势和位置关系方面对所有探测到的对象执行过滤，以甄别出那些对车辆目前驾驶行为构成威胁的对象。举例而言，如果发现在车辆前方存在5个对象，则可根据这些对象是否位于车辆当前行车道内、是否具有离线趋势等来为这些对象分配兴趣等级。如果某一对象不在本车辆前方横向设定范围内，则可为该对象分配较低兴趣等级。接着，可对兴趣等级排序，并从中选取兴趣等级最高的对象估算碰撞风险。

为了基于碰撞风险辨别风险条件的成立情况，可借助车辆的运动状态传感器(例如，轮速传感器、加速度传感器或惯性传感器)获取车辆的运动状态。同时，还借助车载传感器探测前方对象的运动状态。在假设车辆和前方对象保持当前运动状态的情况下，基于车辆及前方对象的速度、加速度、运动方向和/或纵向间距等计算出车辆与前方对象之间的碰撞时间(TTC，Time To Collision)，通过将其与预设时间阈值比较可判断出风险条件是否成立。例如，如果所估计出的碰撞时间小于预设的时间阈值，则认为风险条件成立。又例如，也可由车辆与前方对象之间的纵向距离代表碰撞风险，并在该纵向距离小于预设的距离阈值时认为风险条件成立。

在步骤S3中，在风险条件成立的情况下，基于由车辆的行驶速度决定的预定最大制动程度以及由碰撞风险决定的期望制动程度控制车辆执行自动制动操作。

在上下文中，预定最大制动程度表示车辆在执行自动制动操作期间应遵守的最大制动程度。期望制动程度则表示为避免车辆与对象发生碰撞所需的实际制动程度。该期望制动程度一开始可能与预定最大制动程度接近，随着本车辆和前方对象的运动关系发生变化，实际制动程度也会随时间动态变化。借助该期望制动程度，预计在发生碰撞前可使车辆刹停或将速度降低至安全范围。

在一个实施例中，“制动程度”可由车辆的减速度和/或速度降表征。于是，最大制动程度对应于在车辆执行自动制动操作期间所允许的最大减速度和/或最大速度降，期望制动程度对应于为避免碰撞所需的期望减速度和/或期望速度降。

特别有利地，预定最大制动程度与车辆的速度水平成负相关关系，这意味着，随着车辆转换至更高速区间行驶，预定最大制动程度也会相应减小。在传统自动紧急制动策略中，完全依照风险等级或时间顺序发放预定最大制动程度，在高速区间中随着误识别率上升，车辆可能在短时间内迅速到达全力制动程度，从而频繁引起追尾或失稳。在此提出使车速区间与可释放的最大制动程度绑定，限制了急减速的出现次数，避免因误识别造成意外事故。

在自动制动操作期间，如果期望制动程度小于预定最大制动程度，则以期望制动程度控制车辆执行自动制动操作，如果期望制动程度超出预定最大制动程度，则以预定最大制动程度控制车辆执行自动制动操作。由此确保在启用自动制动操作的情况下，无论风险高低，始终能遵守由车辆速度水平限制出的最大制动程度。

图3在一个示例性实施例中示出了图2所示方法的一个方法步骤的流程图。在图3所示实施例中，图2中的方法步骤S3例如包括步骤S31-S39。在该实施例中，假设已判断出用于触发车辆的自动制动操作的风险条件成立。

在步骤S31中，针对所述对象在动态和静态方面执行分类，并判断该对象是否涉及动态对象。

如果在步骤S31中判断出该对象涉及静态对象，则在步骤S32中仅针对车辆的行驶速度小于预设速度阈值的情况允许启用自动制动操作，针对车辆的行驶速度大于预设速度阈值的情况禁止启用车辆的自动制动操作。这是因为，主流AEB采用雷达来感知环境，雷达角度分辨率有限，可能无法分辨金属板和车辆，这在高速环境下更为劣化。为避免由于二次反射等原因出现误识别(例如把弯道处的金属栏杆或隧道口的金属柱当成车辆)，在高速区间禁用针对静态对象的自动制动操作是更加安全的。

作为示例，对于静态对象，可针对车辆的行驶速度低于85kph的情况允许启用自动制动操作。在该速度区间下，可规定所允许的最大减速度为-8m/s²，最大速度降为60kph。

在步骤S33中，结合车辆的动态变化的行驶速度以及车辆与静态障碍物的距离计算出为避免碰撞至少所需的期望减速度和期望速度降。期望减速度和期望速度降例如以随时间变化的减速度曲线和速度降曲线的形式存在。

在步骤S39中，在综合上述预定最大制动程度和期望制动程度的情况下生成制动请求信号，以使车辆在遵循预定最大制动程度的前提下，按照实际交通情况执行自动制动操作。

在另一方面，如果在步骤S31中判断出所述对象涉及动态对象，则针对车辆的行驶速度大于和小于预设速度阈值的情况均允许触发车辆的自动制动操作。

具体地，对于动态对象而言，在步骤S34中可对车辆当前所处速度区间执行分类并判断车辆是否处于高速区间。作为示例，可规定预设速度阈值为85kph，在车辆的行驶速度低于85kph时认为车辆处于低速区间，在高于85kph时认为车辆处于高速区间。作为另一示例，还可借助附加速度阈值分别对低速区间的下限值和高速区间的上限值进行定义。例如规定，低速区间覆盖的速度范围为4kph-85kph，高速区间覆盖的速度范围为85kph-150kph，当车辆一开始的行驶速度未落入高速区间和低速区间中的任一个时，将自动制动操作置于锁定(禁用)状态。

如果在步骤S34中判断出车辆的初始行驶速度大于预设速度阈值(例如85kph)，则在步骤S35中选择在执行自动制动操作期间使车辆遵循第二预定最大制动程度。作为示例，规定在高速区间中所允许的最大减速度为-6m/s²，最大速度降为40kph。

如果在步骤S34中判断出车辆当前行驶速度小于预设速度阈值(例如85kph)，则确认车辆处于低速区间。此时在步骤S37中选择在自动制动车辆期间遵循第一预定最大制动程度，该第一预定最大制动程度大于为高速区间所选的第二预定最大制动程度。作为示例，规定在低速区间中所允许的最大减速度为-8m/s²，最大速度降为60kph。

在步骤S35或步骤S37中选择出适配于当前速度区间的预定最大制动程度后，可分别在步骤S36和步骤S38中按照碰撞风险计算出实际所需的期望制动程度。例如，可使用来自前向传感器的距离数据、从车辆状态传感器实时收集的速度数据、车辆的当前轨迹或其组合来综合计算出为避免与对象即将发生的碰撞所需的期望减速度和期望速度降。在一些实施例中，期望减速度和期望速度降例如可以以时间变化曲线的形式存在。

最后，在步骤S39中，在综合分析上述预定最大制动程度和期望制动程度的情况下生成制动请求信号，以控制车辆执行自动制动操作。作为示例，假设车辆当前所处速度区间所允许的最大减速度为-6m/s²，为消除碰撞风险实际所需的期望减速度为-4m/s²，此时，实际所需的制动程度未超出限制范围，则可直接按照期望减速度向制动执行机构请求提供对应的制动力。作为另一示例，在某一时刻(例如由于前车突然减速)，实际所需的期望减速度为-6.5m/s²，此时期望减速度大于-6m/s²，于是只能按照预定最大减速度向制动执行机构请求提供对应的制动力。对于后者情况，虽然所请求的制动力可能不足以彻底避免即将发生的碰撞，但这在高速区间下仍是更为优选的，因为车辆主动采取的制动行已经为驾驶员争取了更多反应时间，即使驾驶员未及时反应，相比于在高速区间完全禁用AEB功能的情况，这也可有效降低事故危险程度。不论对于上述哪种情况，通过车辆行驶速度对可释放的最大制动程度的这种限制，都不会由于突然的猛烈急刹而造成后方追尾或车辆失稳。

应指出的是，步骤S31-S32、S34、S35、S37虽然在图3中被示出为在已识别出风险条件成立的情况下执行，但在其他替代实施例中，按照速度选择预定最大制动程度的步骤也可在图2中的步骤S2之前执行或与步骤S2并行执行。

另外，在一个简化实施例中，可以省去上述步骤S31-S33，以不对物体动态属性进行甄别，而是针对所有对象均按照车速来发放最大制动程度。

现在结合图4来说明图2中的步骤S3的另一示例性实施例，该方法与图3所示方法的相同步骤具有相同参考标记S34、S37、S38和S39，对这些相同的步骤可参考上文结合图3所做出的说明，在此不再予以赘述。以下仅重点阐述图4与图3的区别。

如果在步骤S34中判断出车辆的行驶速度大于预设速度阈值，不再如图3所示那样直接选择适配于高速区间的预定最大制动程度，而是在步骤S34'中基于车辆的环境感知配置来对高速区间的预定最大制动程度进行细分。进一步而言，在步骤S34'中检查车辆配置符合第一环境感知配置还是第二环境感知配置，第一环境感知配置提供的感知能力低于第二环境感知配置提供的感知能力。

通常，车辆的环境感知配置可包括1V、1R、1R1V、3R1V等，其中，R和V分别指代雷达和摄像头，R和V前面的数字分别表示所配置的雷达和摄像头的数量。比如，1R1V表示由一个雷达和一个摄像头组成的环境感知系统，1R则表示仅由一个雷达组成的环境感知系统。

具体地，在步骤S34中已确认车辆处于高速区间的情况下，为确保行车安全可规定：无论车辆配置如何，在该速度区间内能够释放的最大减速度为-6m/s²，能释放的最大速度降为40kph。在此前提下，如果在步骤S34'中判断出车辆的环境感知配置为1R，则在步骤S351中规定：允许的最大减速度为-3.5m/s²，允许的最大速度降为30kph。如果在步骤S34'中判断出车辆的环境感知配置为1R1V，则可在步骤S352中规定：允许的最大减速度为-6m/s²，允许的最大速度降为40kph。接下来，可分别在步骤S361和步骤S362中按照实时变动的碰撞风险计算出实际所需的期望制动程度，并最终在步骤S39中控制车辆的制动。

通过比较图4和图3所示方法可以看出，图4所示方法具有以下有益特点：虽然已按照车速区间粗略地确定了制动程度的极限水平，但考虑到车辆环境感知能力上存在差异，还可对分配给高速区间的预定最大制动程度执行微调或细分，从而使车辆的自动制动性能个性化地适配于不同车辆配置需求。

图5在另一示例性实施例中示出了图2所示方法的一个方法步骤的流程图。在图5所示实施例中，图2中的方法步骤S2例如包括步骤S21-S27。

在步骤S21中，检查车辆的行驶速度是否大于预设速度阈值。在后续步骤中，针对车辆处于不同速度区间的情况，分别利用不同判断标准来评估风险条件是否成立。

具体而言，如果在步骤S21中判断出车辆的行驶速度大于预设速度阈值，则在步骤S22中检查车辆与对象的碰撞风险是否大于第一风险阈值(例如60％)。在一示例中，检查车辆与对象之间的碰撞时间TTC是否小于3秒。在另一示例中，检查车辆与对象之间的纵向距离是否小于50米。这里的碰撞时间和纵向距离间接地反映了碰撞风险的大小。

如果在步骤S22中判断出碰撞风险大于第一风险阈值，即，如果预测的碰撞时间TTC小于3秒，和/或，车辆与前方对象之间的纵向距离小于50米，则在步骤S23中判断出用于触发车辆的自动制动操作的风险条件成立。反之则在步骤S24中认为风险条件不成立，并继续在步骤S22中评估碰撞风险。

如果在步骤S21中判断出车辆的行驶速度小于预设速度阈值，则在步骤S25中检查车辆与对象的碰撞风险是否大于第二风险阈值(例如70％)，该第二风险阈值大于针对高速区间设置的第一风险阈值。在一示例中，检查车辆与前方对象之间的碰撞时间TTC是否小于2秒。在另一示例中，检查车辆与前方对象之间的纵向距离是否小于30米。

同理，如果在步骤S25中判断出碰撞风险大于第二风险阈值，则在步骤S26中判断出风险条件成立，反之则在步骤S27中判断出风险条件不成立并继续保持在步骤S25中评估碰撞风险。

通过上述实施例可看出，高速场景下不仅引起环境感知性能下降，而且伴随着突发情况增多，驾驶员通常很难在短时间内做出正确决策。因此，通过在高速场景下更早触发自动制动操作，可以给驾驶员争取更多反应时间，而且也可通过更早触发制动来降低由于预定最大制动程度被限制而产生的安全隐患。

然而，自动制动操作的过早介入也会导致误触发现象增多。由于在危险等级较小时就已开始制动车辆，容易造成车辆的频繁刹车给驾驶员的正常驾驶带来干扰。

为解决上述问题，还可借助附加限制条件对用于触发自动制动操作的场景执行过滤。在一替代实施例中，可以在上述步骤S22与S23之间执行一附加步骤：通过对行车环境和驾驶员行为的监控检查是否满足附加限制条件，并在满足的情况下才在步骤S23中确认风险条件成立。在一示例中，可在识别到以下各项中的至少一个的情况下确认满足附加限制条件：

-车辆正在高速公路上行驶；

-驾驶员的注意力集中度不满足预设要求；和/或

-驾驶员对驾驶辅助功能和/或自动驾驶功能存在滥用行为。

上文提到的滥用行为例如包括：驾驶员的双手离开方向盘、驾驶员的目光未保持在前方路面上、驾驶员正在进行与驾驶行为无关的其他活动。由此，从多角度验证了启用自动制动操作的必要性，显著减少了误触发概率。

图6在另一示例性实施例中示出了图2所示方法的一个方法步骤的流程图。在图6所示实施例中，图2中的方法步骤S2包括步骤S210-S240，这些步骤可与图5中所示方法或其步骤并行执行、相继执行或以本领域技术人员所能想到的任意方式组合执行。

在步骤S210中，将车辆当前的行驶速度与预设速度阈值(例如85kph)比较，并判断车辆是否处于高速区间。如果是的话，则在步骤S220中检查车辆的驾驶员针对车辆与对象之间的潜在碰撞未进行反应的持续时间是否大于第一反应时间阈值。例如，可以检查：从在车辆仪表中触发警报的时刻开始，车辆的制动踏板是否被踩下、车辆的方向盘是否被操纵转过了预设角度。第一反应时间阈值例如可被设置为1秒。

如果车辆以低于预设速度阈值的速度行驶，则在步骤S230中检查车辆的驾驶员针对车辆与对象之间的潜在碰撞未进行反应的持续时间是否大于第二反应时间阈值。第二反应时间阈值例如可被设置为1.5秒。

如果在步骤S220或S230中判断出驾驶员未进行反应的持续时间超过了对应的反应时间阈值，则在步骤S240中确认风险条件成立。这里，通过将第一反应时间阈值设置成小于第二反应时间阈值，可以在高速区间更早地触发车辆的自动制动操作，从而将误识别带来的影响最小化。

需要指出的是，虽然在图6描述的方法中并未提及驾驶员在规定时间内主动采取规避措施的情况，但是这种情况同样可被适当考虑。例如，可根据驾驶员主动提供的制动力是否充足来选择触发或不触发自动制动操作。

图7针对低速行驶场景和高速行驶场景分别示出了在控制车辆执行自动制动操作期间车辆的减速度随时间的变化趋势。

在图7中，横坐标表示时间，纵坐标表示车辆的减速度。另外，实线曲线簇701代表车辆在低速区间(例如行驶速度小于85kph时)执行自动制动操作期间的减速度随时间的变化趋势，点划线曲线簇702代表车辆在高速区间(例如行驶速度大于85kph时)执行自动制动操作期间的减速度随时间的变化趋势。

如图7所示，无论车辆行驶在低速区间还是高速区间，一旦风险条件成立，则车辆的减速度逐渐增大，直到达到目标减速度。对于低速区间设定允许的最大减速度d1max，对于高速区间设定允许的最大减速度d2max。随着车辆从低速区间转换到高速区间行驶，所允许的最大减速度也从d1max变为d2max。这表明，车辆速度越大，车辆在执行自动制动操作期间应遵循的预定最大制动程度越小。

此外，还在图7中的时间轴上标注出预测的碰撞发生时刻tc。当车辆处于高速区间时，在预测的碰撞时间为TTC2时就已触发自动制动操作，当车辆处于低速区间时，在预测的碰撞时间为TTC1时才触发自动制动操作，其中，TTC1小于TTC2。这表明，由于在高速区间更严重地限制了所允许的最大减速度，所以为弥补制动力上的不足，也可按照车速对风险阈值进行动态适配。进而，在高速区间，在碰撞风险较低时就认为风险条件成立，以使触发自动制动操作的时机提前。

根据一可选实施例，在实际触发自动制动操作之前，还可在某一时刻(例如碰撞风险尚未达到风险阈值但已达到警报阈值时)发起警报并经历一段警报时间T1、T2，如果在该警报时间T1、T2内驾驶员对潜在碰撞未进行反应，则在警报时间T1、T2耗尽后触发车辆的自动制动操作。对比可见，高速区间对应的警报时间T2明显短于低速区间对应的警报时间T1。这意味着，当车辆处于高速区间时，如果发现驾驶员未及时反应则更早触发自动制动操作，以实施提前减速。

需要指出的是，虽然在图7所示实施例中在警报阶段不提供对车辆的自动制动，但这仅仅是示例性的。同样可能的是，与警报同步地触发车辆的自动制动，或者在触发自动制动操作之前间隔地设置多个不同级别的警报阶段。

尽管这里详细描述了本发明的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本发明的范围构成限制。在不脱离本发明精神和范围的前提下，各种替换、变更和改造可被构想出来。

Claims (15)

1.一种用于自动制动车辆的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S1：获取车辆的行驶速度；

步骤S2：识别车辆与前方道路环境中的对象的碰撞风险，至少基于所述碰撞风险检查用于触发车辆的自动制动操作的风险条件是否成立；以及

步骤S3：在所述风险条件成立的情况下，基于由车辆的行驶速度决定的预定最大制动程度以及由所述碰撞风险决定的期望制动程度控制车辆执行自动制动操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：

根据车辆的行驶速度选择在控制车辆执行自动制动操作期间应遵循的预定最大制动程度，其中：

·在车辆的行驶速度小于预设速度阈值的情况下，选择第一预定最大制动程度，在车辆的行驶速度大于预设速度阈值的情况下，选择第二预定最大制动程度，所述第一预定最大制动程度大于所述第二预定最大制动程度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述预定最大制动程度包括在控制车辆执行自动制动操作期间所允许的最大减速度，所述期望制动程度包括为避免车辆与所述对象发生碰撞所需的期望减速度，其中，随着车辆的行驶速度增大，使所允许的最大减速度减小。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述预定最大制动程度包括在控制车辆执行自动制动操作期间所允许的最大速度降，所述期望制动程度包括为避免车辆与所述对象发生碰撞所需的期望速度降，其中，随着车辆的行驶速度的增大，使所允许的最大速度降减小。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述步骤S3包括：

如果所述期望制动程度小于所述预定最大制动程度，则以所述期望制动程度控制车辆执行自动制动操作，如果所述期望制动程度大于所述预定最大制动程度，则以所述预定最大制动程度控制车辆执行自动制动操作。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，在所述步骤S2中，与车辆的行驶速度相关地检查用于触发车辆的自动制动操作的风险条件是否成立。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，与车辆的行驶速度相关地检查风险条件是否成立包括：

至少在所述碰撞风险大于风险阈值时确认风险条件成立，其中，相比于车辆的行驶速度小于预设速度阈值的情况，在车辆的行驶速度大于预设速度阈值时采用更小的风险阈值检查风险条件是否成立。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述步骤S2还包括：

识别车辆的驾驶员对车辆与对象之间的潜在碰撞未进行反应的持续时间，至少在未进行反应的持续时间超过反应时间阈值时确认风险条件成立，其中，相比于车辆的行驶速度小于预设速度阈值的情况，在车辆的行驶速度大于预设速度阈值时采用更小的反应时间阈值检查风险条件是否成立。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：

获取用于识别所述碰撞风险所使用的环境感知配置；以及

在所述步骤S3中附加地基于所述环境感知配置确定所述预定最大制动程度，其中：

相比于使用第一环境感知配置识别碰撞风险的情况，在使用第二环境感知配置识别碰撞风险时选择更大的预定最大制动程度，所述第一环境感知配置提供的感知能力低于所述第二环境感知配置提供的感知能力。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，仅当车辆的行驶速度大于预设速度阈值时才附加地基于所述环境感知配置确定所述预定最大制动程度，当车辆的行驶速度小于预设速度阈值时，仅基于车辆的行驶速度确定预定最大制动程度。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：

针对所述对象在动态和静态方面执行分类；以及

在所述步骤S3中附加地根据所述分类的结果确定所述预定最大制动程度，其中：

·当所述对象涉及静态对象时，在车辆的行驶速度大于预设速度阈值时禁止启用车辆的自动制动操作；和/或

·当所述对象涉及动态对象时，针对车辆的行驶速度大于和小于预设速度阈值的情况均允许启用车辆的自动制动操作。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，在步骤S2中，在车辆的行驶速度大于预设速度阈值的情况下，基于附加限制条件对用于触发车辆的自动制动操作的场景执行过滤，其中，仅在碰撞风险大于风险阈值且满足附加限制条件的情况下才确定所述风险条件成立。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，在识别到以下各项中的至少一个的情况下确认满足所述附加限制条件：

车辆正在高速公路上行驶；

驾驶员的注意力集中度不满足预设要求；和/或

驾驶员对驾驶辅助功能和/或自动驾驶功能存在滥用行为。

14.一种用于自动制动车辆的设备，所述设备用于执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法，所述设备包括：

获取模块，其被配置为能够获取车辆的行驶速度；

识别模块，其被配置为能够识别车辆与前方道路环境中的对象的碰撞风险，至少基于所述碰撞风险检查用于触发车辆的自动制动操作的风险条件是否成立；以及

控制模块，其被配置为能够在所述风险条件成立的情况下，基于由车辆的行驶速度决定的预定最大制动程度以及由所述碰撞风险决定的期望制动程度控制车辆执行自动制动操作。

15.一种机器可读的存储介质，在所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序用于当在计算机上运行时执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法。