本發(fā)明涉及一種基于物體的車道保持輔助裝置,以及一種提供基于物體保持車道的輔助的方法。
背景技術(shù):
1、如今,車輛配備了越來(lái)越多的輔助裝置,不僅可以支持駕駛員,還可以提高道路安全性。特別是,自動(dòng)駕駛車輛依靠各種輔助功能來(lái)執(zhí)行各種任務(wù),甚至往往是冗余的。其中一種輔助裝置是車道保持系統(tǒng),可防止意外偏離行車道。
2、然而,傳統(tǒng)的車道保持輔助功能仍然容易出錯(cuò),或者可以由另一種或不同操作的車道保持輔助裝置補(bǔ)充,以提高交通安全性。此外,對(duì)于自動(dòng)駕駛操作,總是需要提供冗余駕駛功能的附加裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、因此,需要另外的車道保持輔助系統(tǒng)。
2、這些問(wèn)題中的至少一些可以通過(guò)權(quán)利要求1所述的車道保持輔助裝置或根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法克服。從屬權(quán)利要求是對(duì)獨(dú)立權(quán)利要求的主體的進(jìn)一步有利實(shí)現(xiàn)。
3、本發(fā)明涉及一種用于車輛的基于物體的車道保持輔助裝置。該車輛包括第一傳感器、第二傳感器和車道保持功能。第一傳感器被配置成能夠確定車輛相對(duì)于車道的相對(duì)位置。第二傳感器配置成能夠檢測(cè)相鄰車道中的物體的位置。車道保持功能配置成能夠使車輛保持在車道中的默認(rèn)線附近。車道保持輔助裝置包括控制單元,控制單元包括處理器和存儲(chǔ)有指令的存儲(chǔ)器,當(dāng)這些指令在處理器上執(zhí)行時(shí),會(huì)導(dǎo)致以下情況:
4、-當(dāng)車輛的一側(cè)與觸發(fā)線之間的距離小于指示車輛意外偏離車道的預(yù)定閾值時(shí),觸發(fā)轉(zhuǎn)向干預(yù);
5、-當(dāng)達(dá)到車道保持功能的默認(rèn)行駛線時(shí),完成轉(zhuǎn)向干預(yù);以及
6、-當(dāng)?shù)诙鞲衅鳈z測(cè)到相鄰車道中的物體時(shí),移位觸發(fā)線。
7、另外地或替代地,轉(zhuǎn)向干預(yù)只能在達(dá)到觸發(fā)線才激活和/或只要車輛尚未到達(dá)默認(rèn)線時(shí)保持。預(yù)定閾值也可能為零,即當(dāng)車輛側(cè)面位于觸發(fā)線處或觸發(fā)線上時(shí),實(shí)際上才會(huì)觸發(fā)轉(zhuǎn)向干預(yù)。到達(dá)默認(rèn)線后,車道保持輔助裝置可以關(guān)閉或進(jìn)入睡眠模式,直到下一次,即車輛再次接近觸發(fā)線時(shí)才需要激活。此外,車道保持輔助可以在車輛的兩側(cè)進(jìn)行。
8、根據(jù)實(shí)施例,車道保持輔助裝置可以利用車輛中已有的車道保持功能,通過(guò)考慮車輛周圍的物體來(lái)進(jìn)一步提高安全性。因此,車道保持輔助裝置可以為現(xiàn)有的車道保持輔助系統(tǒng)提供補(bǔ)充功能。
9、本領(lǐng)域技術(shù)人員將把“相鄰車道”的術(shù)語(yǔ)理解為并不是與整個(gè)車道相關(guān),而只與這些車道中的可能造成潛在碰撞危險(xiǎn)的物體所在的區(qū)域有關(guān)。例如,相鄰車道可能只在車輛后方和前方延伸一定距離。此外,在合適的坐標(biāo)系中,到物體的距離可以分為側(cè)向距離和縱向距離,其中,術(shù)語(yǔ)“側(cè)向距離”可以理解為車輛與物體之間垂直于車輛行駛方向測(cè)量的距離。同樣,術(shù)語(yǔ)“縱向距離”可以理解為車輛與物體之間在車輛行駛方向上測(cè)量的距離。到物體的距離可以通過(guò)傳感器、例如雷達(dá)或激光雷達(dá)裝置等進(jìn)行測(cè)量,因此可以分為縱向部分和側(cè)向部分。
10、可選地,車道和相鄰車道由車道標(biāo)線分隔開(kāi),在這種情況下,觸發(fā)線可能越出車道標(biāo)線(從車輛上看時(shí)),因此可位于相鄰車道內(nèi),特別是當(dāng)在相鄰車道中沒(méi)有檢測(cè)到物體時(shí)。因此,常規(guī)車道保持功能可以配置成在常規(guī)條件下將車輛保持在給定的車道內(nèi)。因此,根據(jù)實(shí)施例的車道保持輔助裝置不需要干預(yù)車道保持功能的正常運(yùn)行。只有當(dāng)車道偏離恰好是無(wú)意的,車道保持輔助裝置才可能被激活。為此,第一傳感器可以配置成測(cè)量與車道標(biāo)記的(最近)距離。該最近的距離可以再次分為側(cè)向距離和豎直距離(平行于重力測(cè)量)。
11、可選地,當(dāng)?shù)轿矬w的距離小于閾值或隨時(shí)間減小時(shí),存儲(chǔ)的指令被執(zhí)行時(shí)可能導(dǎo)致將默認(rèn)線向與物體背離的方向移位(例如朝向道路邊界)??蛇x地,距離可以是側(cè)向距離或?qū)嶋H距離,并且根據(jù)此限定可以相應(yīng)地調(diào)整閾值。有利地,默認(rèn)線的移位使得車輛保持在車道上。此外,默認(rèn)線的移位可以通信至車道保持功能,這樣它就不會(huì)干擾車道保持輔助裝置。當(dāng)?shù)轿矬w的距離再次大于閾值時(shí),默認(rèn)線可以被移動(dòng)到其原始位置。同樣,移動(dòng)可以再次通信至車道保持功能(特別是當(dāng)它作為單獨(dú)的輔助裝置在車輛中實(shí)現(xiàn)時(shí))。
12、物體可能位于車輛的一側(cè)(例如左側(cè)),而另外的物體可能位于車輛的相反側(cè)(例如右側(cè))。然后,可選地,存儲(chǔ)的指令被執(zhí)行時(shí)可能導(dǎo)致,在車輛一側(cè)的物體與車輛的相反側(cè)的另外的物體之間的中心區(qū)域(例如中間)移位默認(rèn)線。術(shù)語(yǔ)“中間”可以相對(duì)于側(cè)向限定,而不是在前部或后部。同樣,默認(rèn)線的移位可以再次通信至車道保持功能(特別是當(dāng)它作為單獨(dú)的輔助裝置在車輛中實(shí)現(xiàn)時(shí))。
13、可選地,觸發(fā)線和/或默認(rèn)線的移位的量可能與以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)相關(guān):
14、-到物體的縱向距離,
15、-到物體的側(cè)向距離,
16、-物體和車輛之間的相對(duì)速度,
17、-車輛的速度,
18、-確定物體與車輛碰撞可能性的其它動(dòng)態(tài)或運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)(例如加速度、物體的先前行為、彎道或拐彎的頻率),
19、-車道信息,例如車道寬度或彎道半徑,
20、-物體的類型(例如汽車、摩托車、公共汽車、多功能車、自行車),
21、-路邊的障礙物(例如樹(shù)木、道路標(biāo)記、防撞護(hù)欄、反光柱),
22、-來(lái)自相反方向的交通,
23、-交通密度。
24、交通密度可能決定了安全距離的增加,因此與低密度的交通情況相比,車道保持輔助裝置可能會(huì)在早期階段激活。有利地,觸發(fā)線和/或默認(rèn)線的移位可以基于上述參數(shù)動(dòng)態(tài)地執(zhí)行。它可以不斷變化,以確保與車輛周圍的所有物體保持足夠的安全距離。
25、應(yīng)該理解的是,實(shí)施例不依賴于對(duì)周圍物體的分類,而是在評(píng)估整個(gè)交通狀況時(shí)以動(dòng)態(tài)連續(xù)的方式考慮所有存在的物體,并基于此對(duì)觸發(fā)線或默認(rèn)線進(jìn)行調(diào)整。
26、又一實(shí)施例涉及車道保持系統(tǒng),其包括車道保持功能和如前所述的車道保持輔助,其中,車道保持功能被配置成使車輛保持在車道中的默認(rèn)線附近。又一個(gè)實(shí)施例涉及車輛,特別是多用途車輛(例如長(zhǎng)途車輛),其具有這樣的車道保持系統(tǒng)。根據(jù)另外的實(shí)施例,車道保持輔助裝置也可以在乘用車或任何其它類型的車輛中實(shí)現(xiàn)。
27、另外的實(shí)施例涉及一種用于保持車輛車道的由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法。車輛也包括第一傳感器、第二傳感器和車道保持功能。第一傳感器被配置成確定車輛相對(duì)于車道的相對(duì)位置。第二傳感器配置成檢測(cè)相鄰車道中物體的位置。車道保持功能配置成使車輛保持在車道內(nèi)。該方法包括:
28、-當(dāng)車輛的一側(cè)與觸發(fā)線之間的距離小于指示車輛意外偏離車道的預(yù)定閾值時(shí),觸發(fā)轉(zhuǎn)向干預(yù);
29、-當(dāng)達(dá)到車道保持功能的默認(rèn)行駛線時(shí),完成轉(zhuǎn)向干預(yù);以及
30、-當(dāng)?shù)诙鞲衅鳈z測(cè)到相鄰車道中的物體時(shí),移位觸發(fā)線。
31、這種方法也可以在軟件或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)。此外,只要達(dá)到預(yù)期的效果,步驟的順序就可以不同。本發(fā)明的實(shí)施例尤其可以通過(guò)軟件或作為軟件模塊在車輛的任何電子控制單元(ecu)中實(shí)現(xiàn)。因此,實(shí)施例還涉及具有程序代碼的計(jì)算機(jī)程序,當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序在處理器上執(zhí)行時(shí)用于執(zhí)行該方法。另外的實(shí)施例涉及一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)裝置,其包括程序代碼,當(dāng)程序代碼在數(shù)據(jù)處理單元上執(zhí)行時(shí)能夠?qū)嵤┥鲜龇椒ā?/p>
32、有利地,只有當(dāng)物體靠近觸發(fā)線時(shí),才能激活車道保持輔助。因此,沒(méi)有必要進(jìn)行持續(xù)和永久的調(diào)整,這樣就可以有利地避免許多不必要的變化。這反過(guò)來(lái)又提供了進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì),即車道保持輔助裝置也可以作為可用車道保持功能的備用系統(tǒng),該車道保持功能可以更頻繁地干擾,例如僅基于行車道標(biāo)記和/或不管車輛周圍的其它物體。
33、有利地,根據(jù)另外的實(shí)施例,默認(rèn)線的移位可以受車輛不得離開(kāi)特定車道的條件的約束。但這不是必需的。相反,如果交通安全允許,觸發(fā)線可能在相鄰車道內(nèi)。這將減少相互影響的次數(shù),特別是可以提高安全性,例如,如果對(duì)面車道上的物體靠近并代表碰撞風(fēng)險(xiǎn)。
34、因此,實(shí)施例提供一種車道保持輔助裝置,在考慮車輛的周圍物體(例如相鄰車道中的其它車輛)的情況下,將車輛保持在給定的行駛車道內(nèi),以防存在意外偏離車道的風(fēng)險(xiǎn)。此外,在啟動(dòng)轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)時(shí),也可以考慮車輛前方或后方的其它交通參與者。有利地,車道保持輔助裝置對(duì)于車輛周圍的所有物體提供了安全距離。