CN207503460U - 车辆避让装置、车辆及系统 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种车辆避让装置、车辆及系统,涉及车辆领域,该装置包括无线通信收发模块,用于基于V2X技术来获取车辆周围预设范围内的其他车辆的车辆信息并将所述其他车辆的车辆信息发送给处理模块;车辆信息获取模块,用于获取本车的车辆信息并发送给所述处理模块;所述处理模块,用于根据所述本车的车辆信息和所述其他车辆的车辆信息来判断本车是否需要进行避让,并在判定需要避让时控制车辆运动控制执行模块来执行避让操作;以及所述车辆运动控制执行模块。这样,就能够通过V2X技术获取车辆周围车道上的车况,在车辆前方出现紧急刹车的车辆时及时识别,并采取相对应的避让操作,避免因驾驶员人为判断的原因导致事故的发生。
Description
技术领域
本公开涉及车辆领域,具体地,涉及一种车辆避让装置、车辆及系统。
背景技术
驾驶员驾驶车辆在道路上行驶时,由于驾驶员的视线范围有限,在例如弯道、雾天、雨天等的情况下,当车辆前方出现紧急刹车的车辆时,驾驶员不容易及时地识别,且即使在及时发现前方紧急刹车的车辆,在进行相应地避让操作时也容易出现驾驶员反应时间过长、周围车况考虑不充分导致的车辆追尾等事故的发生,例如在制动避让时没有考虑到距离后方车辆的距离,制动过猛,导致与后方车辆发生碰撞,或者在变道避让时没有考虑左右两侧车道上的车辆的行驶状态,导致与左右两侧车道上的车辆发生碰撞。
实用新型内容
本公开的目的是提供一种车辆避让装置、车辆及系统,该装置能够通过V2X技术获取车辆周围的车况,在车辆前方出现紧急刹车的车辆时及时识别,并采取相对应的避让操作,避免事故的发生。
为了实现上述目的,本公开提供一种车辆避让装置,所述装置包括:
无线通信收发模块,用于基于V2X技术来获取车辆周围预设范围内的其他车辆的车辆信息并将所述其他车辆的车辆信息发送给处理模块,其中,所述其他车辆的车辆信息至少包括所述其他车辆的经纬度信息和车速信息;
车辆信息获取模块,用于获取本车的车辆信息并发送给所述处理模块,其中,所述本车的车辆信息至少包括所述本车的经纬度信息、车速信息和加速度信息;
所述处理模块,用于根据所述本车的车辆信息和所述其他车辆的车辆信息来判断本车是否需要进行避让,并在判定需要避让时控制车辆运动控制执行模块来执行避让操作;
所述车辆运动控制执行模块,用于在所述处理模块的控制下,控制车辆的制动系统或转向系统执行所述避让操作。
可选地,所述处理模块包括:
避让判定子模块,用于在判定本车行驶方向前方有车、且其与本车处于同一车道、且其加速度大于第一预设阈值时,判定本车需要进行避让,并将该车确定为目标避让车辆;
避让逻辑控制子模块,用于在所述避让判定子模块判定本车需要进行避让时,根据预设逻辑控制所述车辆运动控制执行模块来执行避让操作,其中,所述避让操作包括制动或变道。
可选地,所述车辆信息获取模块包括加速度传感器,用于实时获取本车的所述加速度信息。
可选地,所述车辆信息获取模块包括导航仪,用于实时获取本车的所述经纬度信息。
可选地,所述车辆信息获取模块包括速度传感器,用于实时获取本车的所述车速信息。
可选地,所述车辆信息获取模块通过控制器局域网络来获取所述本车的车辆信息。
可选地,所述装置还包括语音提示模块,用于在所述避让判定子模块判定本车需要进行避让时,根据所述目标避让车辆进行语音避让提示。
可选地,所述装置还包括导航显示模块,用于在所述避让判定子模块判定本车需要进行避让时,根据所述目标避让车辆的经纬度信息将所述目标避让显示车辆在所述导航界面中显示出来。
本公开还提供一种车辆,所述车辆包括以上所述的装置。
本公开还包括一种车辆避让系统,所述系统包括多个以上所述的车辆。
可选地,所述系统还包括无线通信基础设施,用于基于V2X技术实现所述多个车辆之间无线信息交互。
通过上述技术方案,能够通过V2X技术获取车辆周围车道上的车况,在车辆前方出现紧急刹车的车辆时及时识别,并采取相对应的避让操作,避免因驾驶员人为判断的原因导致事故的发生。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种车辆避让装置的示意框图。
图2是根据本公开一示例性实施例示出的一种车辆避让装置中处理模块的示意框图。
图3是根据本公开又一示例性实施例示出的一种车辆避让装置的示意框图。
图4是根据本公开一示例性实施例示出的一种车辆避让方法的流程图。
图5是根据本公开又一示例性实施例示出的一种车辆避让方法的流程图。
图6是根据本公开又一示例性实施例示出的一种车辆避让方法的流程图。
图7是根据本公开一示例性实施例示出的一种车辆避让系统的示意图。
附图标记说明
10无线通信收发模块 20车辆信息获取模块
30处理模块 40车辆运动控制执行模块
301避让判定子模块 302避让逻辑控制子模块
50语音提示模块 60导航显示模块
1车辆 2基站
3服务器
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种车辆避让装置的示意框图。如图1所示,所述装置包括:
无线通信收发模块10,用于基于V2X技术来获取车辆周围预设范围内的其他车辆的车辆信息并将所述其他车辆的车辆信息发送给处理模块30,其中,所述其他车辆的车辆信息至少包括所述其他车辆的经纬度信息和车速信息。车辆周围预设范围可以是例如以车辆为原点、1km为半径的圆形范围等。该无线通信收发模块10接收其他车辆的车辆信息时,可以是接收来自周围基站的其他车辆的车辆信息,该基站负责分发来自服务器的车辆信息,也可以是与周围的其他车辆进行信息交换,从周围的其他车辆上直接接收其车辆信息,只要是基于V2X车联网技术即可。无线通信收发模块10除了接收车辆周围其他车辆的车辆信息并将其发送给处理模块30之外,还会将本车的车辆信息发送给外界,例如,当车辆之间的信息交流是通过服务器、基站时,无线通信收发模块10会将本车的车辆信息通过无线网络通过基站发送到对应的服务器中,当车辆之间的信息交流是直接在车辆之间的无线通信中完成时,无线通信收发模块10会将本车的车辆信息直接发送给周围预设范围内的其他车辆。
本车的车辆信息是通过装置中的车辆信息获取模块20来获取的,该模块用于获取本车的车辆信息并发送给所述处理模块30,其中,所述本车的车辆信息至少包括所述本车的经纬度信息、车速信息和加速度信息。另外,本车的车辆信息还可以包括其他信息,例如方向盘转角、车辆挡位、制动踏板开合度、加速踏板开合度等等。
车辆信息获取模块20可以通过在控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)中提取来获取本车的车辆信息。另外,也可以通过其中包括的相应的传感器来直接获取。例如,在一种可能的实施方式中,车辆信息获取模块20包括加速度传感器,用于实时获取本车的所述加速度信息。在另一种可能的实施方式中,所述车辆信息获取模块20可以包括导航仪,用于实时获取本车的所述经纬度信息,导航仪可以基于任意导航系统,例如中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)、全球定位系统(GlobalPositioning System,GPS)等。导航仪除了能够获取本车的经纬度信息之外,还可以获取本车的车道信息等。在另一种可能的实施方式中,所述车辆信息获取模块20还可以包括速度传感器,用于实时获取本车的所述车速信息。上述用于获取本车的车辆信息的设备可以同时被包括于车辆信息获取模块20中,也可以包括其中的任意一者或多者。车辆信息获取模块20也可以通过在控制器局域网络中提取来获取一部分本车的车辆信息,同时通过其包括的例如上述设备来进行另一部分本车车辆信息的获取。
处理模块30在接收到无线通信收发模块10发送的车辆周围预设范围内的其他车辆的车辆信息以及车辆信息获取模块20获取的本车的车辆信息之后,就能根据这两者信息来控制车辆的避让,首先判断本车是否需要进行避让,然后在判定需要避让时控制车辆运动控制执行模块40来执行避让操作。
所述车辆运动控制执行模块40,用于在所述处理模块30的控制下,控制车辆的制动系统或转向系统执行所述避让操作,例如,在处理模块30判断本车需要进行避让,且避让方式为制动避让时,控制车辆制动系统进行制动,例如控制发动机转速、制动踏板开合度等来实现车辆的制动避让;在处理模块30判断本车需要进行避让,且避让方式为变道避让时,控制车辆转向系统进行转向,例如控制方向盘转角的角度、加速踏板开合度等来实现车辆的变道。
通过上述技术方案,就能够通过无线通信收发模块10来基于V2X技术获取车辆周围车道上的车况,并结合车辆信息获取模块20获取的本车的车辆信息,在车辆前方出现紧急刹车的车辆时及时识别,并采取相对应的避让操作,避免因驾驶员人为判断的原因导致事故的发生。
图2是根据本公开一示例性实施例示出的一种车辆避让装置中处理模块30的示意框图。如图2所示,所述处理模块30包括:
避让判定子模块301,用于在判定本车行驶方向前方有车、且其与本车处于同一车道、且其加速度大于第一预设阈值时,判定本车需要进行避让,并将该车确定为目标避让车辆。判定本车需要进行避让的多个条件没有执行上必然的先后关系,只要能够在满足位于本车行驶方向的前方、且与本车处于统一车道、且其加速度大于第一预设阈值的车辆出现时,能够判定本车需要进行避让即可。第一预设阈值可以是例如-3.5G。
避让逻辑控制子模块302,用于在所述避让判定子模块判定本车需要进行避让时,根据预设逻辑控制所述车辆运动控制执行模块40来执行避让操作,其中,所述避让操作包括制动或变道。预设逻辑可以为:在保证车辆不与目标避让车辆发生碰撞,且不与周围预设范围内的其他车辆发生碰撞的情况下,优先控制车辆运动控制执行模块40来执行车辆变道操作,若变道操作有碰撞危险,则执行车辆制动操作;或者,还可以为在保证车辆不与目标避让车辆发生碰撞,且不与周围预设范围内的其他车辆发生碰撞的情况下,优先控制车辆运动控制执行模块40来执行车辆制动操作,若制动操作有碰撞危险,则执行车辆变道操作。只要是能够使本车能够有效地对目标避让车辆进行避让的处理逻辑即可。例如,在一种可能的实施方式中,该预设逻辑可以为如下所示。
在以下情况下控制所述车辆运动控制执行模块40来执行变道操作:
(1)本车的相邻车道上不存在所述其他车辆,此时可以在保证行车安全的情况下,以任意加速度进行变道操作;
(2)所述相邻车道上存在所述其他车辆、且本车所在车道存在所述其他车辆在本车后方、且按照第二预设阈值的加速度进行减速时有碰撞危险、且按照第三预设阈值的加速度进行加速变道时没有碰撞危险,此时,可以按照第三预设阈值的加速度进行变道操作,也可以在保证本车不会发生碰撞的情况下以其他数值的加速度进行变道操作。
在以下情况下控制所述车辆运动控制执行模块40来执行制动操作:
(1)所述相邻车道上存在所述其他车辆、且本车所在车道不存在所述其他车辆在本车后方,此时,可以在保证行车安全的情况下以任意数值的加速度进行制动操作;
(2)所述相邻车道上存在所述其他车辆、且本车所在车道存在所述其他车辆在本车后方、且按照第二预设阈值的加速度进行减速时没有碰撞危险,此时,可以按照第二预设阈值的加速度进行制动操作,也可以在保证本车不会与后方车辆发生碰撞的情况下以其他数值的加速度进行制动操作;
(3)所述相邻车道上存在所述其他车辆、且本车所在车道存在所述其他车辆在本车后方、且按照第二预设阈值的加速度进行减速时有碰撞危险、且按照第三预设阈值的加速度进行加速变道时有碰撞危险,此时车况比较复杂,无法控制车辆进行正常制动或者正常变道,为了保证道路安全,在此情况下控制车辆进行制动,加速度数值可以为比第二预设阈值小的任意数值。
其中,第二预设阈值可以为例如-2G,第三预设阈值可以为例如1.2G。
当避让判定子模块301判定本车不需要进行避让时,不执行任何避让操作,即保持车辆目前的行驶状态。
通过上述技术方案,当避让判定子模块301判定车辆需要进行避让时,避让逻辑控制子模块302按照预设逻辑控制所述车辆运动控制执行模块40来令车辆的制动系统或转向系统来执行避让操作,这样就能识别出在车辆前方出现紧急刹车的车辆之后,及时采取相对应的避让操作,避免因驾驶员人为判断的原因导致事故的发生。
图3是根据本公开又一示例性实施例示出的一种车辆避让装置的示意框图。如图3所示,所述装置还包括语音提示模块50,用于在所述避让判定子模块判定本车需要进行避让时,根据所述目标避让车辆的车辆信息进行语音避让提示。例如,可以是简单的语音提示前方有紧急刹车车辆,请减速慢行,还可以是结合目标避让车辆与本车的相对位置,提示驾驶员前方预设距离处有紧急刹车车辆,请减速慢行等。根据目标避让车辆的车辆信息,还可以结合除该相对距离之外的其他信息来对驾驶员进行提示。
另外,如图3所示,该装置中包括导航显示模块60,用于在所述避让判定子模块判定本车需要进行避让时,根据所述目标避让车辆的车辆信息将所述目标避让车辆在所述导航界面中显示出来。例如,当确定目标避让车辆之后,根据目标避让车辆的经纬度信息将目标避让车辆显示在导航的界面中。其中,用于表示目标避让车辆的标记可以为车辆的平面图,也可以为不同颜色和/或闪烁的标记图形,当以不同颜色的标记图形来表示目标避让车辆时,可以用不同的颜色来表示目标避让车辆与本车之间的距离,例如,颜色越深表示目标避让车辆与本车的距离越近等。
语音提示模块50和导航显示模块60可以同时包括于车辆避让装置中。
通过上述技术方案,语音提示模块50和/或导航显示模块60可以对目标避让车辆进行提示,使得驾驶员能够及时知道该目标避让车辆,延长了留给驾驶员的反应时间,也使得车辆避让装置更加智能化。
图4是根据本公开一示例性实施例示出的一种车辆避让方法的流程图。如图4所示,所述方法包括:
步骤101,基于V2X技术来获取车辆周围预设范围内的其他车辆的车辆信息,其中,所述其他车辆的车辆信息至少包括所述其他车辆的经纬度信息和车速信息;
步骤102,获取本车的车辆信息,其中,所述本车的车辆信息至少包括所述本车的经纬度信息、车速信息和加速度信息;
步骤103,根据所述本车的车辆信息和所述其他车辆的车辆信息来判断本车是否需要进行避让,并在判定需要避让时控制本车进行避让。
在一种可能的实施方式中,所述根据所述本车的车辆信息和所述其他车辆的车辆信息来判断本车是否需要进行避让,并在判定需要避让时控制车辆进行避让包括:
在判定本车行驶方向前方有车、且其与本车处于同一车道、且其加速度大于第一预设阈值时,判定本车需要进行避让,并将该车确定为目标避让车辆;
在判定本车需要进行避让时,根据预设逻辑控制本车对所述目标避让车辆进行避让操作,其中,所述避让操作包括制动或变道。
图5是根据本公开又一示例性实施例示出的一种车辆避让方法的流程图。如图5所示,所述方法包括图4中所示的步骤101和步骤102,另外,所述方法还包括步骤201至步骤209。
在步骤201中,判断本车行驶方向前方是否有车且其与本车是否处于同一车道且其加速度是否大于第一预设阈值,如果是,则转至步骤202,如果否,则转至步骤203,在步骤203中,控制本车保持现状行驶;
在步骤202中,将该车确定为目标避让车辆,然后进行步骤204;
在步骤204中,判断本车的相邻车道上是否存在其他车辆,如果是,则转至步骤205,如果否,则转至步骤206;
在步骤206中,控制本车进行变道操作;
在步骤205中,判断本车所在车道是否存在其他车辆在本车后方,如果是,则转至步骤207,如果否,则转至步骤209;
在步骤209中,控制本车进行制动操作;
在步骤207中,判断按照第二预设阈值的加速度进行减速时是否有碰撞危险,如果是,则转至步骤208,如果否,则转至步骤209;
在步骤208中,判断按照第三预设阈值的加速度进行加速变道时是否有碰撞危险,如果是,则转至步骤209,如果否,则转至步骤206。
图6是根据本公开又一示例性实施例示出的一种车辆避让方法的流程图。如图6所示,所述方法除了包括图4中所示的步骤101至步骤103之外,还包括步骤301和/或步骤302。
在步骤301中,在判定本车需要进行避让时,根据所述目标避让车辆的车辆信息进行语音避让提示。
在步骤302中,在判定本车需要进行避让时,根据所述目标避让车辆的车辆信息将所述目标避让车辆在导航界面中显示出来。
本公开还提供一种车辆,所述车辆包括上述的车辆避让装置。
本公开还提供一种车辆避让系统,如图7所示,所述系统包括:多个以上所述的车辆1。多个车辆之间可以直接利用无线收发模块进行信息的交互。
在一种可能的实施方式中,所述系统还包括无线通信基础设施,用于基于V2X技术实现所述多个车辆1之间无线信息交互。该无线通信基础设施可以包括如图7所示的基站2和服务器3,用于为所述多个车辆1提供例如蜂窝网络来实现多个车辆1之间的信息交互。
关于上述实施例中的方法,其中各个步骤的具体执行方式已经在有关该装置的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (11)
1.一种车辆避让装置,其特征在于,所述装置包括:
无线通信收发模块,用于基于V2X技术来获取车辆周围预设范围内的其他车辆的车辆信息并将所述其他车辆的车辆信息发送给处理模块,其中,所述其他车辆的车辆信息至少包括所述其他车辆的经纬度信息和车速信息;
车辆信息获取模块,用于获取本车的车辆信息并发送给所述处理模块,其中,所述本车的车辆信息至少包括所述本车的经纬度信息、车速信息和加速度信息;
所述处理模块,用于根据所述本车的车辆信息和所述其他车辆的车辆信息来判断本车是否需要进行避让,并在判定需要避让时控制车辆运动控制执行模块来执行避让操作;
所述车辆运动控制执行模块,用于在所述处理模块的控制下,控制车辆的制动系统或转向系统执行所述避让操作。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述处理模块包括:
避让判定子模块,用于在判定本车行驶方向前方有车、且其与本车处于同一车道、且其加速度大于第一预设阈值时,判定本车需要进行避让,并将该车确定为目标避让车辆;
避让逻辑控制子模块,用于在所述避让判定子模块判定本车需要进行避让时,根据预设逻辑控制所述车辆运动控制执行模块来执行避让操作,其中,所述避让操作包括制动或变道。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述车辆信息获取模块包括加速度传感器,用于实时获取本车的所述加速度信息。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述车辆信息获取模块包括导航仪,用于实时获取本车的所述经纬度信息。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述车辆信息获取模块包括速度传感器,用于实时获取本车的所述车速信息。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述车辆信息获取模块通过控制器局域网络来获取所述本车的车辆信息。
7.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述装置还包括语音提示模块,用于在所述避让判定子模块判定本车需要进行避让时,根据所述目标避让车辆进行语音避让提示。
8.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述装置还包括导航显示模块,用于在所述避让判定子模块判定本车需要进行避让时,根据所述目标避让车辆的经纬度信息将所述目标避让显示车辆在所述导航界面中显示出来。
9.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括权利要求1至8中任一权利要求所述的装置。
10.一种车辆避让系统,其特征在于,所述系统包括多个权利要求9中所述的多个车辆。
11.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
无线通信基础设施,用于基于V2X技术实现所述多个车辆之间无线信息交互。
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GR01 | Patent grant | ||
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