驾驶辅助系统和方法与流程

本发明涉及车辆领域。更具体地，本发明涉及用于车辆的驾驶辅助系统和方法。

背景技术：

当车辆向上行驶经过坡度较大的斜坡时，驾驶员需要将车辆的速度控制为合适的数值。如果车辆在斜坡上行驶时的速度过快，则驾驶员可能撞到斜坡上的障碍物或人，特别是在地下停车场出口，当驾驶员以较快的速度从斜坡行驶到水平地面时，在未能及时减小对油门的踩踏程度的情形下，车辆很可能以更快的速度在水平地面上行驶，尤其在接近水平地面的时候，车体倾斜，驾驶员的视野很难看到水平地面上的行人、车辆和障碍物，这可能导致发生事故。如果在斜坡上行驶时的速度过慢，无法实现节省行驶时间以及还可能引起拥堵。

因此，需要一种能够在车辆向上行驶经过斜坡时辅助驾驶员实现安全驾驶并且节省行驶时间的驾驶辅助系统和方法。

技术实现要素：

本发明的目的是一种能够在车辆向上行驶经过斜坡时辅助驾驶员实现安全驾驶并且节省行驶时间的驾驶辅助系统和方法。

根据本发明的一方面，提供一种驾驶辅助系统，包括：

第一检测单元，其用于检测车辆将要向上行驶经过的直线型斜坡相对于水平面的倾斜角度并且判断所述倾斜角度是否大于第一角度阈值，以及，当判断所述倾斜角度大于所述第一角度阈值时，确定所述直线型斜坡的开始位置、终止位置和与所述终止位置相距第一距离处的中间位置；和

执行单元，其用于在所述第一检测单元判断所述倾斜角度大于所述第一角度阈值时，执行对所述车辆的控制以使所述车辆在从所述开始位置行驶到所述中间位置期间以第一速度行驶以及在从所述中间位置行驶到所述终止位置期间以第二速度行驶，其中第一速度大于第二速度。

根据本发明的实施例，所述第一检测单元将所述倾斜角度大于所述第一角度阈值的第一位置确定为所述开始位置，以及，将所述倾斜角度小于第二角度阈值的第二位置确定为所述终止位置。

根据本发明的实施例，所述第一距离是所述车辆的重量和所述倾斜角度的函数。

根据本发明的实施例，所述第一检测单元包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器用于检测所述直线型斜坡相对于所述车辆的倾斜角度，所述第二传感器用于检测所述车辆相对于水平面的倾斜角度，所述倾斜角度为所述直线型斜坡相对于所述车辆的倾斜角度与所述车辆相对于水平面的倾斜角度之和。

根据本发明的实施例，所述第一传感器包括照相机、激光传感器、雷达传感器、超声波传感器，以及，所述第二传感器包括地平仪。

根据本发明的实施例，还包括第二检测单元，其用于在所述第一检测单元判断所述倾斜角度大于所述第一角度阈值时，检测所述车辆前方是否存在障碍物，以及，所述执行单元在所述第二检测单元检测到所述障碍物时，执行对所述车辆的制动。

根据本发明的实施例，所述第一角度阈值为30°，以及所述第二角度阈值为5°。

根据本发明的实施例，所述第一速度为10km/h，以及所述第二速度为3km/h。

根据本发明的另外方面，还提供一种车辆，其包括前述驾驶辅助系统。

根据本发明的另外方面，还提供一种驾驶辅助方法，包括以下步骤：

检测车辆将要向上行驶经过的直线型斜坡相对于水平面的倾斜角度；

判断所述倾斜角度是否大于第一角度阈值；

当判断所述倾斜角度大于所述第一角度阈值时，确定所述直线型斜坡的开始位置、终止位置和与所述终止位置相距第一距离处的中间位置；以及

执行对所述车辆的控制以使所述车辆在从所述开始位置行驶到所述中间位置期间以第一速度行驶以及在从所述中间位置行驶到所述终止位置期间以第二速度行驶，其中第一速度大于第二速度。

根据本发明的实施例，将所述倾斜角度大于所述第一角度阈值的第一位置确定为所述开始位置，以及，将所述倾斜角度小于第二角度阈值的第二位置确定为所述终止位置。

根据本发明的实施例，所述第一距离是所述车辆的重量和所述倾斜角度的函数。

根据本发明的实施例，检测所述直线型斜坡相对于所述车辆的倾斜角度和所述车辆相对于水平面的倾斜角度，所述倾斜角度为所述直线型斜坡相对于所述车辆的倾斜角度与所述车辆相对于水平面的倾斜角度之和。

根据本发明的实施例，使用第一传感器检测所述直线型斜坡相对于所述车辆的倾斜角度，以及使用第二传感器检测所述车辆相对于水平面的倾斜角度。

根据本发明的实施例，所述第一传感器包括照相机、激光传感器、雷达传感器、超声波传感器，以及，所述第二传感器包括地平仪。

根据本发明的实施例，在判断所述倾斜角度大于所述第一角度阈值时，检测所述车辆前方是否存在障碍物，以及，在检测到所述障碍物时，执行对所述车辆的制动。

根据本发明的实施例，所述第一角度阈值为30°，以及所述第二角度阈值为5°。

根据本发明的实施例，所述第一速度为10km/h，以及所述第二速度为3km/h。

附图说明

图1示出根据本发明的实施例的驾驶辅助系统的示意图。

图2示出根据本发明的实施例的驾驶辅助方法的流程图。

具体实施方式

以下将结合附图描述根据本发明的驾驶辅助系统和方法的具体实施方式。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的优选实施例，本发明的保护范围由权利要求书限定。

根据本发明的实施例的驾驶辅助系统可以安装在车辆上或应用于车辆，以辅助辅助驾驶员实现安全驾驶。

图1示出根据本发明的实施例的驾驶辅助系统的示意图。以下参照图1描述根据本发明的实施例的驾驶辅助系统。

如图1所示，根据本发明的驾驶辅助系统包括第一检测单元110和执行单元120。

以下，对上述单元进行详细介绍。

第一检测单元110用于检测车辆将要向上行驶经过的直线型斜坡相对于水平面的倾斜角度并且判断所述倾斜角度是否大于第一角度阈值，以及，当判断所述倾斜角度大于所述第一角度阈值时，确定所述直线型斜坡的开始位置、终止位置和与所述终止位置相距第一距离处的中间位置。

以下介绍直线型斜坡的倾斜角度的确定。

根据本发明的实施例，上述倾斜角度是指直线型斜坡相对于水平面的绝对倾斜角度，为此，第一检测单元110包括第一传感器和第二传感器，其中，第一传感器用于检测该直线型斜坡相对于车辆的倾斜角度，第二传感器用于检测车辆相对于水平面的倾斜角度，上述绝对倾斜角度即为直线型斜坡相对于车辆的倾斜角度与车辆相对于水平面的倾斜角度之和。在执行检测时，第一传感器对车辆将要向上行驶经过的直线型斜坡进行竖直探测，根据从直线型斜坡反射回来的探测信号计算该直线型斜坡的倾斜角度。为了方便描述，将第一传感器获得的倾斜角度定义为第一倾斜角度，以下描述第一传感器进行检测而获得第一倾斜角度的原理：针对第一倾斜角度的具体检测原理为，可以将该直线型斜坡视为由距水平面的距离不同的若干层平面叠加而形成，而该若干层平面与车辆之间的距离(即，该若干层平面的最靠近车辆的侧边与车辆之间的距离)各不相同，由此，通过第一传感器探测例如若干层平面中的两个平面而得到反馈信号，其中，该反馈信号能够表示上述两个平面与车辆之间的距离，接下来，对该反馈信号进行处理和分析以获得第一倾斜角度。根据本发明的实施例，第一传感器包括照相机、激光传感器、雷达传感器、超声波传感器。在第一传感器工作的同时，可以使用第二传感器检测车辆相对于水平面的倾斜角度，为了方便描述，将第二传感器获得的倾斜角度定义为第二倾斜角度。第一倾斜角度与第二倾斜角度相加即为车辆将要向上行驶经过的直线型斜坡相对于水平面的倾斜角度。根据本发明的实施例，第二传感器包括地平仪，本领域技术人员能够理解，第二传感器不限于地平仪，还可以包括能够对车辆相对于水平面的倾斜角度进行检测的其他任何装置，例如惯性导航装置。

根据本发明的实施例，第一检测单元110可以对直线型斜坡的倾斜角度进行分段检测，即，对直线型斜坡的不同部段的倾斜角度进行检测，这些部段至少包括直线型斜坡的开始部段和终止部段。当判断所述倾斜角度大于所述第一角度阈值时，确定所述直线型斜坡的开始位置、终止位置和与终止位置相距第一距离处的中间位置。应当理解，当第一检测单元110对直线型斜坡的倾斜角度进行分段检测时，如果获得的多个倾斜角度中有一个倾斜角度大于第一角度阈值，则需要继续确定直线型斜坡的开始位置、终止位置和中间位置。

以下介绍直线型斜坡的开始位置、终止位置和中间位置的确定方法。

当第一检测单元110判断倾斜角度大于第一角度阈值时，将倾斜角度大于第一角度阈值的第一位置确定为开始位置，本领域技术人员能够理解，该第一位置是指直线型斜坡中倾斜角度大于第一角度阈值的部段中最靠近车辆的部段的始点，以及，将倾斜角度小于第二角度阈值的第二位置确定为终止位置，本领域技术人员能够理解，该第二位置是指直线型斜坡中倾斜角度小于第二角度阈值的部段中最靠近车辆的部段的始点。根据本发明的实施例，第一检测单元110可以仅仅对直线型斜坡的一个部段的倾斜角度进行检测，并且在确定该倾斜角度大于第一角度阈值的情形下，再对直线型斜坡的倾斜角度进行分段检测，即，对直线型斜坡的不同部段的倾斜角度进行检测，并且这些部段至少包括直线型斜坡的开始部段和终止部段。在一个示例中，直线型斜坡的倾斜角度仅仅具有一个数值，即，直线型斜坡以恒定不变的倾斜角度与水平地面相连接，在这种情形下，第一检测单元110在探测直线型斜坡时，将未收到反馈信号的位置的倾斜角度定义为0度，并且将倾斜角度为0度的位置确定为终止位置。在另一个示例中，直线型斜坡在与水平地面平滑地连接，即，直线型斜坡在即将连接到水平地面时逐渐变得平缓，在这种情形下，第一检测单元110在探测直线型斜坡时，对收到的反馈信号进行处理和分析后得到数值不同的多个倾斜角度，并且将倾斜角度为例如3度的位置确定为终止位置。在第一检测单元110确定了终止位置之后，将与终止位置相距第一距离处的位置确定为中间位置。

根据本发明的实施例，所述第一距离是所述车辆的重量和所述倾斜角度的函数。在一个示例中，为重量为w1的车辆设置第一距离为d1，为重量为w2的车辆设置第一距离为d2，其中w1＞w2，并且d1＞d2，即，重量越重的车辆需要的第一距离越长。在另一个示例中，为在倾斜角度为a1的直线型斜坡上行驶的车辆设置第一距离为d3，为在倾斜角度为a2的直线型斜坡上行驶的车辆设置第一距离为d4，其中，a1＞a2，并且d3＜d4，即，在倾斜角度越大的直线型斜坡上行驶的车辆需要的第一距离越短。

执行单元120用于在第一检测单元110判断倾斜角度大于第一角度阈值时，执行对车辆的控制以使车辆在从开始位置行驶到中间位置期间以第一速度行驶以及在从中间位置行驶到终止位置期间以第二速度行驶，其中第一速度大于第二速度。本领域技术人员能够理解，通过向车辆的刹车和油门发送控制信号、或者通过向车辆的电动机发送控制信号实现对车辆的速度和加速度的控制。执行单元120的具体工作过程为，与第一检测单元110有线/无线通信，获得第一检测单元110对倾斜角度是否大于第一角度阈值的判断，并且在获得第一检测单元110判断倾斜角度大于第一角度阈值时，从第一检测单元110获得开始位置、终止位置和中间位置。在这种情形下，执行单元120执行对车辆的控制，使得车辆经过加速/减速后以第一速度到达开始位置并且之后以第一速度行驶到中间位置，在到达中间位置后经过减速到达第二速度并且之后以第二速度行驶到终止位置，接下来车辆减速并且最终停止，此时执行单元120完成对车辆的控制。

根据本发明的实施例，驾驶辅助系统100还包括第二检测单元，其用于在所述第一检测单元判断所述倾斜角度大于所述第一角度阈值时，检测所述车辆前方是否存在障碍物，以及，所述执行单元在所述第二检测单元检测到所述障碍物时，执行对所述车辆的制动。

根据本发明的实施例，所述第一角度阈值为30°，以及所述第二角度阈值为5°。根据本发明的实施例，所述第一速度为10km/h，以及所述第二速度为3km/h。本领域技术人员能够理解，以上数值仅仅是示例，本发明的驾驶辅助系统不限于此，本领域技术人员可以根据实际情况(例如，地区、用户、场景)设置以上数值。

根据本发明的实施例，根据本发明的驾驶辅助系统可以在驾驶员认为合适的时刻由驾驶员手动地启动。合适的时刻可以是，例如，当驾驶员在驾驶车辆期间发现前方将要向上行驶经过直线型斜坡、并且根据驾驶员的经验判断该直线型斜坡的倾斜角度超过30°时。驾驶员可以通过按压按钮、触摸、语音等输入指令来手动地启动该系统。作为替换例，根据本发明的驾驶辅助系统可以在满足触发条件时被自动地执行。触发条件可以是例如，当车辆启动时车辆的定位为地下车库(例如，通过车辆的导航设备得到)，应当注意，考虑到地下车库通常信号很差，此处车辆的定位也包括车辆导航设备中保存的最后的定位。

因此，根据本发明的驾驶辅助系统在车辆向上行驶经过斜坡期间，首先以较快速度行驶然后以较慢速度行驶并且最终以较慢的速度行驶到水平地面上，因此，根据本发明的驾驶辅助系统能够在车辆向上行驶经过斜坡时辅助驾驶员实现安全驾驶并且节省行驶时间的驾驶辅助系统。

图2示出根据本发明的实施例的驾驶辅助方法的示意图。以下参照图2介绍根据本发明的驾驶辅助方法。

在步骤s210，检测车辆将要向上行驶经过的直线型斜坡相对于水平面的倾斜角度。根据本发明的实施例，上述倾斜角度是指直线型斜坡相对于水平面的绝对倾斜角度，为此，检测该直线型斜坡相对于车辆的倾斜角度，以及检测车辆相对于水平面的倾斜角度，上述绝对倾斜角度即为直线型斜坡相对于车辆的倾斜角度与车辆相对于水平面的倾斜角度之和。在执行检测时，对车辆将要向上行驶经过的直线型斜坡进行竖直探测，根据从直线型斜坡反射回来的探测信号计算该直线型斜坡的倾斜角度。为了方便描述，将直线型斜坡相对于车辆的倾斜角度定义为第一倾斜角度，以下描述通过检测而获得第一倾斜角度的原理：针对第一倾斜角度的具体检测原理为，可以将该直线型斜坡视为由距水平面的距离不同的若干层平面叠加而形成，而该若干层平面与车辆之间的距离(即，该若干层平面的最靠近车辆的侧边与车辆之间的距离)各不相同，由此，通过探测例如若干层平面中的两个平面而得到反馈信号，其中，该反馈信号能够表示上述两个平面与车辆之间的距离，接下来，对该反馈信号进行处理和分析以获得第一倾斜角度。在检测第一倾斜角度的同时，可以检测车辆相对于水平面的倾斜角度，为了方便描述，将车辆相对于水平面的倾斜角度定义为第二倾斜角度。第一倾斜角度与第二倾斜角度相加即为车辆将要向上行驶经过的直线型斜坡相对于水平面的倾斜角度。

在步骤s220，判断所述倾斜角度是否大于第一角度阈值。根据本发明的实施例，预先存储第一角度阈值，并且从以上步骤中获得倾斜角度以与第一角度阈值进行比较。如果判断倾斜角度大于第一角度阈值，则根据本发明的驾驶辅助方法进行到步骤s230；如果判断倾斜角度小于第一角度阈值，则根据本发明的驾驶辅助方法进行到步骤s250。

当判断所述倾斜角度大于所述第一角度阈值时，在步骤s230，确定所述直线型斜坡的开始位置、终止位置和与所述终止位置相距第一距离处的中间位置。根据本发明的实施例，当判断倾斜角度大于第一角度阈值时，将倾斜角度大于第一角度阈值的第一位置确定为开始位置，本领域技术人员能够理解，该第一位置是指直线型斜坡中倾斜角度大于第一角度阈值的部段中最靠近车辆的部段的始点，以及，将倾斜角度小于第二角度阈值的第二位置确定为终止位置，本领域技术人员能够理解，该第二位置是指直线型斜坡中倾斜角度小于第二角度阈值的部段中最靠近车辆的部段的始点。根据本发明的实施例，可以仅仅对直线型斜坡的一个部段的倾斜角度进行检测，并且在确定该倾斜角度大于第一角度阈值的情形下，再对直线型斜坡的倾斜角度进行分段检测，即，对直线型斜坡的不同部段的倾斜角度进行检测，并且这些部段至少包括直线型斜坡的开始部段和终止部段。在一个示例中，直线型斜坡的倾斜角度仅仅具有一个数值，即，直线型斜坡以恒定不变的倾斜角度与水平地面相连接，在这种情形下，在探测直线型斜坡时，将未收到反馈信号的位置的倾斜角度定义为0度，并且将倾斜角度为0度的位置确定为终止位置。在另一个示例中，直线型斜坡在与水平地面平滑地连接，即，直线型斜坡在即将连接到水平地面时逐渐变得平缓，在这种情形下，在探测直线型斜坡时，对收到的反馈信号进行处理和分析后得到数值不同的多个倾斜角度，并且将倾斜角度为例如3度的位置确定为终止位置。在确定了终止位置之后，将与终止位置相距第一距离处的中间位置。根据本发明的实施例，所述第一距离是所述车辆的重量和所述倾斜角度的函数。在一个示例中，为重量为w1的车辆设置第一距离为d1，为重量为w2的车辆设置第一距离为d2，其中w1＞w2，并且d1＞d2，即，重量越重的车辆需要的第一距离越长。在另一个示例中，为在倾斜角度为a1的直线型斜坡上行驶的车辆设置第一距离为d3，为在倾斜角度为a2的直线型斜坡上行驶的车辆设置第一距离为d4，其中，a1＞a2，并且d3＜d4，即，在倾斜角度越大的直线型斜坡上行驶的车辆需要的第一距离越短。

在步骤s240，执行对车辆的控制以使车辆在从开始位置行驶到中间位置期间以第一速度行驶以及在从中间位置行驶到终止位置期间以第二速度行驶，其中第一速度大于第二速度。本领域技术人员能够理解，通过向车辆的刹车和油门发送控制信号、或者通过向车辆的电动机发送控制信号实现对车辆的速度和加速度的控制。执行对车辆的控制的具体工作过程为，获得在步骤s220中对倾斜角度是否大于第一角度阈值的判断，并且在获得判断倾斜角度大于第一角度阈值时，获得步骤s230中的开始位置、终止位置和中间位置。在这种情形下，执行对车辆的控制，使得车辆经过加速/减速后以第一速度到达开始位置并且之后以第一速度行驶到中间位置，在到达中间位置后经过减速到达第二速度并且之后以第二速度行驶到终止位置，接下来车辆减速并且最终停止，此时完成对车辆的控制。

在步骤s250，向驾驶员显示车辆将要向上行驶经过的直线型斜坡的倾斜角度，例如“前方斜坡的倾斜角度为10°”。可选地，还可以同时建议驾驶员在行驶经过该直线型斜坡时的速度。

根据本发明的实施例，使用第一传感器检测所述直线型斜坡相对于所述车辆的倾斜角度，以及使用第二传感器检测所述车辆相对于水平面的倾斜角度。

根据本发明的实施例，所述第一传感器包括照相机、激光传感器、雷达传感器、超声波传感器，以及，所述第二传感器包括地平仪。

根据本发明的实施例，在判断所述倾斜角度大于所述第一角度阈值时，检测所述车辆前方是否存在障碍物，以及，在检测到所述障碍物时，执行对所述车辆的制动。

根据本发明的实施例，所述第一角度阈值为30°，以及所述第二角度阈值为5°。根据本发明的实施例，所述第一速度为10km/h，以及所述第二速度为3km/h。本领域技术人员能够理解，以上数值仅仅是示例，本发明的驾驶辅助方法不限于此，本领域技术人员可以根据实际情况(例如，地区、用户、场景)设置以上数值。

在执行根据本发明的驾驶辅助方法之前，可以先由驾驶员确定开始执行该方法的合适的时刻。合适的时刻可以是，例如，当驾驶员在驾驶车辆期间发现前方将要向上行驶经过直线型斜坡、并且根据驾驶员的经验判断该直线型斜坡的倾斜角度超过30°时。驾驶员可以通过按压按钮、触摸、语音等输入指令来手动地启动该方法。作为替换例，根据本发明的驾驶辅助方法可以在满足触发条件时被自动地执行。触发条件可以是例如，当车辆启动时车辆的定位为地下车库(例如，通过车辆的导航设备得到)，应当注意，考虑到地下车库通常信号很差，此处车辆的定位也包括车辆导航设备中保存的最后的定位。

如前，尽管说明中已经参考附图对本发明的示例性实施例进行了说明，但是本发明不限于上述具体实施方式，本发明的保护范围应当由权利要求书及其等同含义来限定。