车辆避撞装置和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种车辆避撞装置和方法，并且更具体地，涉及一种用于基于障碍物 的类型有区别地设定自动紧急制动的时刻和自动紧急转向的时刻，同时依次执行自动紧急 制动与自动紧急转向以避免与障碍物的潜在碰撞的技术。
【背景技术】
[0002] 传统的避撞装置配置为计算距离（以下，称为制动避让距离）以通过制动避免与 障碍物的碰撞，并且计算距离（以下，称为转向避让距离）以通过转向避免与障碍物的碰 撞，然后基于此，判断碰撞风险并且输出关于碰撞的警告或执行自动制动。制动避让距离利 用车辆的速度、车辆的加速度、相对速度、相对加速度、延迟时间以及目标纵向加速度值来 计算，并且转向避让距离利用车辆的速度、相对速度、延迟时间以及目标横向加速度值来计 算。通常，由于车辆的制动距离与速度的平方成正比，因此当车辆以相当高的速度行驶时， 单独通过制动控制来避撞可能是困难的。
【发明内容】
[0003] 因此，本发明提供一种车辆避撞装置和方法，其通过优化自动制动和自动转向之 间的时刻，通过基于障碍物的类型有区别地设定自动紧急制动的时刻和自动紧急转向的时 亥IJ，同时依次执行自动紧急制动与自动紧急转向以避免与障碍物的潜在的碰撞，来更平稳 地避开障碍物。
[0004] 本发明的目的不限于上述目的，并且，没有提及的本发明的其他目的和优点可通 过以下描述来理解，并且通过本发明的示例性实施例它们将变得显而易见。另外，可以看 出，本发明的目的和优点通过权利要求所描述的方法及其组合可以更容易地实现。
[0005] 根据本发明，车辆避撞装置可包括：障碍物识别器，其配置为识别障碍物是车辆还 是行人；信息采集器，其配置为采集计算最小制动时间和最小转向时间所需的信息；最小 制动时间计算器，其配置为计算避免与障碍物碰撞的最小制动时间；最小转向时间计算器， 其配置为计算避免与障碍物碰撞的最小转向时间；以及控制器，其配置为取决于障碍物识 别器识别的障碍物类型，基于最小转向时间依次操作车辆的制动和转向。该控制器可以配 置为操作所述障碍物识别器、信息采集器、最小制动时间计算器以及最小转向时间计算器。
[0006] 进一步地，根据本发明，车辆避撞方法可以包括：识别障碍物是车辆还是行人；采 集计算最小制动时间和最小转向时间所需的信息；计算避免与障碍物碰撞的最小制动时 间；计算避免与障碍物碰撞的最小转向时间；以及取决于障碍物类型基于最小转向时间依 次操作车辆的制动和转向。
[0007] 如上所述的本发明具有通过优化自动制动（自动紧急制动）和自动转向（自动紧 急转向）之间的时刻，通过基于障碍物的类型有区别地设定自动制动的时刻和自动转向的 时刻，同时依次执行自动制动与自动转向以避免与障碍物碰撞来更平稳地避开障碍物的作 用。
【附图说明】
[0008] 本发明的上述和其他目的、特征和其他优点结合附图从下面的【具体实施方式】中将 变得更清楚，其中：
[0009] 图1是根据本发明的示例性实施例的车辆避撞装置的示例性图表；
[0010] 图2是根据本发明的示例性实施例的车辆避撞方案的示例性图表；并且
[0011] 图3是根据本发明的车辆避撞方法的示例性流程图。
[0012] 附图标记列表：
[0013] 10:障碍物识别器
[0014] 20 :信息采集器
[0015] 30:最小制动时间计算器
[0016] 40 :最小转向时间计算器
[0017] 50:控制器
[0018] 301 :识别障碍物
[0019] 302 :采集计算最小制动时间和最小转向时间所需的信息
[0020] 303 :计算可避免与障碍物碰撞的最小制动时间
[0021] 304 :计算可避免与障碍物碰撞的最小转向时间
[0022] 305 :取决于障碍物类型基于最小转向时间依次控制其车辆的制动和转向
【具体实施方式】
[0023] 应该理解，本文使用的术语"车辆"或"车辆的"或其他类似术语总体上包括机动 车辆，例如包括运动型多用途车（SUV)的乘用车，公共汽车，卡车，各种商用车，包括各种小 船和轮船的船只，飞机等，并且包括混合动力车辆，电动车辆，燃料车辆，可充电混合动力车 辆，氢动力车辆和其他替代燃料（例如衍生自非石油资源的燃料）车辆。
[0024] 虽然示例性实施例描述为使用多个单元来执行示例性过程，应该理解，示例性过 程还可通过一个或多个模块来执行。此外，应该理解，术语控制器/控制单元指的是包含存 储器和处理器的硬件设备。存储器配置为存储模块，处理器特别配置为使所述模块执行下 文所述的一个或多个方法。
[0025] 此外，本发明的控制逻辑可实施为，计算机可读介质上的包含由处理器、控制器/ 控制单元等执行的可执行程序指令的非暂时性计算机可读媒体。计算机可读介质的实例包 括但不限于只读存储器（ROM)、随机存取存储器（RAM)、光盘（CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱 动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读记录介质也可分布在连接网络的计算机系 统，以便计算机可读介质以分布的方式存储和执行，例如，通过远程信息处理服务器或控制 器局域网络（CAN)。
[0026] 本文所用专业术语仅用于描述特定实施例，并且不旨在限制本发明。除非上下文 另有明确说明，本文所用的单数形式"一种/个（a/an)"、以及"该"也旨在包括复数对象。 应该进一步理解，当在本说明书中使用时，术语"包括"和/或"包含"指存在所述特征、整 数、步骤、操作、要素和/或部件，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、部 件和/或其集合的存在或添加。本文所用的术语"和/或"包括一个或多个所列相关条目 的任何及所有组合。
[0027] 除非上下文特别规定或明确说明，本文所用的术语"约"应理解为在本领域正常公 差的范围之内，例如在平均值的两个标准偏差之内。"约"可理解为在设定值的1〇%、9%、 8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0· 5%、0· 1%、0· 05%或0· 01%之内。除非另有明确的 上下文，本文提供的所有数值可由术语"约"修饰。
[0028] 前述目的、特征和优点通过如下参考附图的详细描述将变得更加明显，因此本领 域技术人员可以容易地实现本发明的技术精神。进一步地，在本发明的以下描述中，如果 判断对涉及本发明现有技术的具体说明不必要地模糊了本发明的要点，则省略对其详细描 述。以下将参考附图对本发明的示例性实施例进行详细说明。
[0029] 图1是根据本发明的示例性实施例的车辆避撞装置的示例性图表。如图1所示，车 辆避撞装置可以包括障碍物识别器10、信息采集器20、最小制动时间计算器30、最小转向 时间计算器40和控制器50。控制器50可以包括存储器和处理器，并且可以配置为操作所 述障碍物识别器10、信息采集器20、最小制动时间计算器30以及最小转向时间计算器40。
[0030] 障碍物识别器10可以配置为识别或判断障碍物是车辆还是行人。特别地，所述障 碍物识别器10可以配置为检测障碍物的宽度，并且然后，当宽度小于约Im时，障碍物可以 被识别为行人（包括摩托车、自行车、婴儿车），并且当宽度大于约Im时，障碍物可以被识别 为车辆。此外，信息采集器20可以配置为采集计算最小制动时间所需的信息、计算最小转 向时间所需的信息以及计算TTC(到碰撞的时间）所需的信息。TTC可以是利用车辆通信 网络将车辆（例如，驾驶的车辆，主车辆）与障碍物（例如，其他车辆，行人等）之间的距离 除以相关速度而确定的值。该信息可以通过与各种ECU(电子控制单元）交互工作而采集。 车辆通信可以包括CAN(控制器局域网）、LIN(局域互连网络）、FlexRay等。
[0031] 计算最小制动时间所需的信息可包括相对于障碍物的速度、纵向加速度、摩擦系 数、重力加速度等。特别地，摩擦系数通常是指在铺设道路上的摩擦系数（例如，常量）。计 算最小转向时间所需的信息可包括相对于障碍物的速度、横向加速度、与障碍物重叠的量、 摩擦系数、重力加速度等。特别地，与障碍物重叠的量可以是基于车辆的宽度障碍物所覆盖 的量（例如，障碍物和车辆彼此相邻对准的部分，其可以是部分重叠或完全重叠）。例如，当 车辆与障碍物对准（例如，障碍物和车辆彼此相邻）时，可以判断为完全重叠。进一步地， 计算TTC所需的信息可包括与障碍物的距离、相对于障碍物的速度等。最小制动时间计算 器30可以配置为通过下面的公式1计算使所述车辆避免与障碍物碰撞所需的最小制动时 间（tuB)。
[0032] 公式 1
[0034] 其中，分别地，Vral指相