包括由安装在相对车辆侧上的车辆传感器感测的警告的驾驶员辅助系统的制作方法

本发明涉及车辆监控系统和驾驶员辅助系统。特别是，本文描述的系统和方法涉及车道变换辅助（LCA）技术。

背景技术：

车道变换辅助（LCA）系统为驾驶员提供关于在邻近车道中的物体（例如，车辆）的信息。该信息辅助驾驶员安全地转变到邻近车道中。如下文所描述的，LCA系统包括安装至主（host）车辆的每侧的传感器单元。每个传感器单元中的传感器均定位为具有包括邻近车道中的至少一个（例如，紧邻主车辆的左侧的车道或者紧邻主车辆的右侧的车道）的视野。然后当在分别的邻近车道中检测到与其最接近的车辆时，每个传感器单元提供接近车辆警告（CVW）指示或者警告。然而，在某些情况下这种布置是无效的，例如，当道路弯曲或者另外地传感器中的一个被阻隔时。

技术实现要素：

如本文所描述的，LCA系统的其它构造使用设置在或者邻近主车辆的后部的两个大体上水平地间隔开的传感器以确定靠近车辆的存在。更加具体地，每个传感器确定在与其最接近的紧密邻近车道中的还以及在主车辆的另一侧的紧密邻近车道（即，最接近另一个传感器的车道）中的靠近车辆的存在。当传感器在与其最接近的车道中感测到靠近车辆时，向车辆操作者提供警告。当传感器单元检测到靠近车辆处于另一个邻近车道（即，最接近另一个传感器的车道）中时，该传感器单元向设有另一个传感器的传感器单元提供警告信号。类似地，传感器单元配置为从另一个传感器单元接收指示在邻近车道中的靠近车辆的警告信号。响应于在邻近车道中检测到靠近车辆、并且还相应于从另一个传感器单元接收到指示在邻近车道中的靠近车辆的警告信号，传感器单元控制警报的触发。

在一个实施例中，用于为主车辆提供靠近车辆警告的辅助系统包括：可位于临近主车辆的后角的第一后传感器单元，该第一后传感器单元包括电子控制单元和传感器。该电子控制单元配置为：获取主车辆驾驶路径信息；从该驾驶路径信息确定与从主车辆的左侧向后方延伸的紧密邻近车道相对应的区域、以及与从主车辆的右侧向后方延伸的紧密邻近车道相对应的区域；检测在从主车辆的侧面向后方延伸的最接近后传感器单元的紧密邻近车道中的接近物体，并且响应于检测到该接近物体提供附近车道警告信号；以及检测在从主车辆的侧面向后方延伸的最接近后传感器单元的紧密邻近车道中的接近物体，并且响应于检测到该接近物体提供相对车道警告信号。

在另一个实施例中，本发明提供一种用于通过获取主车辆驾驶路径信息，确定在邻近车道中的接近物体何时靠近主车辆的方法；从该驾驶路径信息确定从主车辆的左侧、右侧和向后方延伸的紧密邻近车道的位置；通过位于临近主车辆的后角的第一后传感器单元，检测在主车辆的侧面的最接近第一后传感器单元的紧密邻近车道中的接近物体，并且提供附近车道警告信号；以及通过第一后传感器单元，检测在主车辆的侧面的与第一后传感器单元相对的紧密邻近车道中的接近物体，并且向第二后传感器单元提供相对车道警告信号，该第二后传感器单元位于临近主车辆的后角与第一后传感器单元相对。

在另一个实施例中，本发明提供一种用于向主车辆提供接近物体警告的驾驶员辅助系统。该系统包括：右后传感器单元，该右后传感器单元配置为位于临近主车辆的右后角，该右后传感器单元包括右电子控制单元和右传感器；左后传感器单元，该左后传感器单元配置为位于临近主车辆的左后角，该左后传感器单元包括左电子控制单元和左传感器。该左电子控制单元配置为：获取主车辆驾驶路径信息；从该驾驶路径信息确定从主车辆的左侧和右侧以及从主车辆的位置向后方延伸的紧密邻近车道的位置；利用左传感器检测位于主车辆的向后方、向左方和向右方的物体的距离和速度；确定在邻近左车道中的接近物体并且提供左车道警告信号；以及确定在邻近右车道中的接近物体并且向右后传感器单元提供相对车道警告限号。

另一个实施例包括警报单元，该警报单元用于响应于左车道警告信号输出在邻近左车道中的接近物体的指示，以及其中，左后传感器单元向右后传感器单元提供右车道警告信号。在一些实施例中，右后传感器单元的右电子控制单元还配置为：获取主车辆驾驶路径信息；从该驾驶路径信息确定与从主车辆的右侧向后方延伸的紧密邻近车道相对应的区域、以及与从主车辆的左侧向后方延伸的紧密邻近车道相对应的区域；利用右传感器检测位于主车辆的向后方、向右方和向左方的物体的距离和速度以便确定接近物体的存在；确定在邻近右车道中的接近物体并且提供右车道警告信号；以及确定在邻近左车道中的接近物体的存在并且向左后传感器单元提供相对车道警告信号。

在一些实施例中，当转向量使得传感器的传感器输出从道路临近的防护轨或壁反射时，传感器单元的其中一个传感器不能感测在最接近车道中的接近物体。在一些情况下，由于另一个传感器的视野未被阻隔，所以另一个传感器可以感测在最接近第一传感器的车道中的车辆。

在一些实施例中，警报提供可见警报，并且当激活主车辆的转向信号时，提供可听消息，该可听消息指示接近物体正位于紧密邻近车道中，该紧密邻近车道与主车辆的转向信号选择的车道变换相对应。

通过考虑具体实施方式和附图，本发明的其它方面将变得显而易见。

附图说明

图1是根据一个实施例的车辆驾驶员辅助系统的框图。

图2是图1的驾驶员辅助系统的传感器单元的框图。

图3是配备有图1的驾驶员辅助系统的主车辆在多车道公路上的第一情景示例的俯视图。

图4是使用图1的驾驶员辅助系统确定接近车辆警告条件的方法的流程图。

图5是配备的主车辆的情景示例的俯视图，其中，左后传感器单元不能检测在邻近左车道中的车辆。

具体实施方式

在对本发明的任何实施例进行详细地说明之前，应理解的是，本发明在其应用上不限于在如下描述中指出的或者在附图中图示的构造的细节和部件的布置。本发明能够实现其它实施例并且能够以多种方式进行实施或执行。

图1图示了用于主车辆（诸如，四轮汽车或者卡车）的驾驶员辅助系统100。该系统100包括左后传感器单元102和右后传感器单元104。进一步地，该系统包括电子稳定控制单元（ESC）106和警告单元108。CAN总线110在后传感器单元102和104、ESC106以及警告启动单元108之间提供通信。多个其它车辆子系统也连接至CAN总线110并且彼此通信。此外，在一些其它构造中，在左后传感器单元102与右后传感器单元104之间设置了直接通信线（由图1中的虚线111示出）并且不需要通过CAN总线110进行通信。

图2是单个后传感器单元102的框图。图2中图示的该后传感器单元被标记为左后传感器单元102。然而，右后传感器单元104包括类似部件。后传感器单元102包括电子控制单元114和传感器116。

在一些构造中，电子控制单元（ECU）114包括处理器，该处理器具有储存在诸如ROM（只读存储器）等存储器模块中的可执行程序。ECU114还包括RAM（随机存取存储器）以便储存来自其它车辆单元的通过CAN总线110接收的信息。ECU114的非暂时性计算机可读存储器模块包括易失性存储器、非易失性存储器或者其组合，并且在多个构造中，还可以储存操作系统软件、应用/指令数据、以及其组合。

在图2的示例中的传感器116包括雷达传感器。每个雷达传感器感测接近物体的方向、距离并且测量其速度，以便确定该物体在距离上正接近主车辆120。接近物体的速度通过支持雷达传感器116的主车辆120的速度进行调节。在其它构造中，传感器116可以包括其它传感器技术，包括：例如，光检测和测距（LIDAR）传感器或者视频传感器。

图3图示了配备有驾驶员辅助系统100的车辆120。左后传感器单元102设置为临近车辆的左后缘或者角，并且右后传感器单元104设置为临近车辆的右后缘或者角。每个后传感器单元102和104的传感器116均具有大约150度或者更小的视野。每个传感器116定位为使得其视野包括在车辆120的相应侧上的紧密邻近车道以及在车辆120的相对侧上的紧密邻近车道。每个分别的传感器116的视野在图3中由虚线表示。

图3的示例示出了位于从主车辆120向后的三辆车辆，车辆122位于主车辆120的左边两个车道，车辆124位于主车辆的左边一个车道，并且第三车辆126位于主车辆的右边。由于传感器116的定位和视野，左后传感器单元102能够在其视野中检测到所有三个车辆122、124和126。右后传感器单元104能够检测在主车辆120的邻近侧上的车辆126并且也能够检测在主车辆120的相对侧上的邻近车道中的车辆124。然而，位于主车辆120的左边两个车道处的车辆122在右后传感器单元104的视野内未被检测到。同样应注意，每个传感器的视野不覆盖在该主车辆的相对侧上接近主车辆的后方的范围如另一个传感器所覆盖那样。例如，左后传感器116能够感测到在车辆的左后侧附近的接近区域（close-in area）A中的物体。然而，右后传感器不能够检测到在区域A（如在图3中由限定出每个传感器的视野的虚线所示出）中的物体。

图4是流程图200，该流程图200图示了一个方法，其中，图1的驾驶员辅助系统100的单个传感器单元监控在邻近车道中的车辆并且将来自后方的位于紧密邻近车道中的接近或者快速靠近车辆警告给驾驶员。在图4的示例中，每个后传感器单元独立于另一个后传感器单元进行操作。这样，尽管图4具体地涉及左后传感器单元102的电子控制单元（ECU）114的操作，但右后传感器单元104以基本上相同的方式进行操作。在图4中示出的步骤是为了图示的目的，并且因此这些步骤的顺序可以按照许多情况进行改变，同时对由ECU114进行的程序执行没有任何影响。

ECU114从电子稳定控制单元ESC106和其它数据装置获取主车辆路径驾驶数据或者信息（步骤202）。ESC106（以及在一些实施例中，安全气囊装置）传送偏航率（yaw-rate）信号，该偏航率信号是车辆的偏航角的改变率。通过将偏航率信号与时间结合起来，可以确定偏航角的变化。进一步地，ESC106将主车辆速度传送至ECU114。ECU114通过将车辆速度与时间结合整合以确定行驶距离。因此，ECU114从偏航角以及主车辆速度确定主车辆的行驶路径。紧密邻近相邻车道的中间是垂直地或者向侧方地远离行驶路径的车道宽度。基于所获取的车辆路径数据或者信息，ECU114能够确定从主车辆的当前位置向侧方和向后方的紧密邻近驾驶车道的位置（步骤204）。ECU114从传感器116接收数据并且确定从车辆的向侧方和向后方的物体的存在和相对速度（或者速率）（步骤206）。

ECU114将传感器数据与紧密邻近车道的确定的位置进行比较（步骤208）。基于该比较，左后传感器单元102的ECU114确定是否有任何靠近车辆位于最接近右后传感器单元104的紧密右车道中并且正以接近速度靠近，导致如果主车辆120改变车道的话，可能会发生碰撞（步骤210）。如果是这样，则左后传感器单元102向右后传感器单元104发送相对车道警告信号（步骤212）以便其进行处理。在该示例中，通过CAN总线110从左后传感器单元102传输至右后传感器单元104的信号是关于在邻近右车道是否有车辆正在靠近的二进制（即，是/否）信号（步骤212）。然而，在一些其它构造中，该信号可以根据，例如，在邻近右车道中的接近车辆的靠近速度而包括不同的警告状态。应注意，在该示例中，后传感器单元104和106通过CAN总线110传输的信息量不会向另一传感器单元传输实际传感器信号。相反，传感器数据由后传感器单元分别处理并且在CAN总线110上将更小的信号传输至另一个后传感器单元。

在将信号发送至右后传感器单元104之后，ECU114确定是否有物体正位于紧密左车道中并且以接近速度进行操作并且从而靠近主车辆120（步骤214）。如在图4中示出的，即使在紧密右车道中未检测到靠近物体，程序也前进至步骤214。

当检测到在紧密左车道中的靠近物体时（步骤214），ECU114启动警告（步骤216）。警告是通过向警告单元108发送警告信号生成的。警告单元108向主车辆120上的显示器输出可见警告，指示车辆正从主车辆的紧密左车道和向后方地靠近。在一些构造中，左后传感器单元的ECU114向警告单元108传输数据，指示直至与靠近车辆碰撞的距离或者时间。在一些构造中，警告单元108提供的警告是钟声或者可听消息。

ECU114还监控由右后传感器单元104输出的进入的警告信号，该信号指示在紧密左车道中的靠近物体。当接收到“是”信号时，ECU114如上文所描述那样启动警告（步骤216）。无论是否生成警告，ECU114都再次获取主车辆路径数据（步骤202）并且重复该例程。

使用左后传感器单元102检测在紧密邻近左车道中接近主车辆的物体并且将指示该物体的信号提供至右后传感器单元104，该操作不是简单地重复。在图3和图5中图示的情景图示了：在后传感器不能检测到靠近车辆时，该重叠机构可以如何提供重要的驾驶员辅助信息。

如上文所讨论的，在图3的示例中，右后传感器104能够检测在邻近右车道中的靠近车辆126并且也能够检测在邻近左车道中的靠近车辆124。类似地，左后传感器102也能够检测在两个邻近车道中的靠近车辆124和126。

相反，图5图示了如下情景，其中，右后传感器单元104检测在左邻近车道中的左后传感器单元102不能感测到的靠近物体。在图5的示例中，主车辆120正沿着紧的或者急的向左弯道行驶。由于障碍130阻隔了左后传感器单元102输出的雷达信号，所以左后传感器单元102不可检测在邻近左车道中的车辆128。在该示例中，阻隔左后传感器102的视野的障碍130是防护轨。然而，后传感器单元中的任一个的视野均可类似地由路面上的或者积聚在传感器本身上的泥土、冰或者雪阻隔。此外，在一些条件下，防护轨或者其它物体可能反光，从而使雷达信号反射不准确。在这种情况下，由在主车辆的相对侧上的后传感器单元生成的或者从其接收的警告信号能够提供警告信息，否则会检测不到该警告信息。

在上文描述的示例中，当在紧密邻近车道中检测到靠近车辆时，ECU114向警告单元108（或者向另一个后传感器单元）发送警告信号。然而，在一些构造中，其它情景条件或者驾驶员的动作可以影响警告单元108的行为。例如，在一些构造中，仅仅当主车辆120激活转向信号并且在与该主车辆的转向信号指示的车道变换相对应的紧密邻近车道中感测到接近物体时，才提供可听消息。当未操作转向信号时，仅仅提供可见警告，例如，通过发光二极管输出可见警告。

因此，除其他事项之外，本发明提供了系统和方法以监控和指示在主车辆的紧密邻近车道中的靠近车辆。此外，尽管上述示例描述了一种布置以用于感测并警告驾驶员接近的车辆，但本发明的其它构造可以利用不同的布置。本发明的多个特征和优点在如下权利要求书中列出。