专利名称：用于自动车道对中的转向超驰控制结束的检测系统和方法
技术领域：
本发明涉及基于例如车辆测量到的转向角、车道偏移量和其它数据的组合自动启动车辆自动转向控制系统的方法和系统。
背景技术：
许多车辆配备有自动和/或半自动驾驶系统、应用和/或特征。自动和半自动驾驶系统可以提供自动驾驶控制，其减少了驾驶员操控车辆所需的动作。例如，巡航控制系统是一种常用的半自动驾驶应用。巡航控制系统的运行可通过自动控制车辆节气门来维持驾驶员输入的速度。自动车道对中方法和应用，例如，可在车辆运动过程中由驾驶员启动，并可保持车辆的位置处于车道的中间。自适应车道对中系统，可以保持恒定的车道偏移量，或者车辆相对于该车辆正在行驶着的道路上的车道的位置。自适应车道对中系统通过减少驾驶员的输入而维持车辆相对于道路的位置，可以减少驾驶员的疲劳，并提高安全性。 在设计车道对中系统时会考虑到安全性。为了符合安全要求，自适应车道对中应用可在任何时候被驾驶员超驰控制。当驾驶员超驰控制车道对中系统时，该系统将车辆的转向控制全部转交给驾驶员。车道对中系统通常保持切断的状态，直到驾驶员亲手再次启动系统。如果驾驶员在驾驶时频繁地避开小障碍物、变换车道或者以其它方式调整车辆行驶方向，则车道对中系统可反复地被切断和被驾驶员手动重启动。反复地切断和手动重启动车道对中系统会导致驾驶员疲劳，会转移驾驶员对其它重要驾驶功能的注意力，还会使得驾驶员放弃使用车道对中系统。
发明内容
一种方法和系统，其可以测量一个或多个车辆动态测量值或者动态量，并基于该一个或多个车辆动态测量值来启动车辆自动控制系统。一个或多个车辆动态测量值可包括转向角测量值、车道偏移量测量值、车速、车辆横摆率、车辆加速度或其它测量值。车辆自动控制系统可包括自动车道对中系统、车道保持辅助或其它车辆自动转向控制系统。本发明进一步提供下述解决方案。解决方案I :一种方法，包括测量车辆的一个或多个车辆动态测量值；以及基于所述一个或多个测量到的车辆动态测量值来启动车辆自动控制系统。解决方案2 :如解决方案I所述的方法，其中，所述一个或多个车辆动态测量值包括车辆转向角测量值和车道偏移量测量值。解决方案3 :如解决方案I所述的方法，包括基于所述一个或多个测量到的车辆动态测量值，计算预定时间段内的一个或多个车辆平均动态测量值；以及基于所述计算得到的一个或多个车辆平均动态测量值，计算一个或多个车辆动态车辆测量值阈值。
解决方案4 :如解决方案I所述的方法，其中，基于所述一个或多个测量到的车辆动态测量值来启动车辆自动控制系统包括确定所述一个或多个测量到的车辆动态测量值是否超过一个或多个车辆动态测量值阈值。解决方案5 :如解决方案I的方法，其中，车辆自动控制系统包括自动车道对中系统。解决方案6 :如解决方案I所述的方法，其中，基于所述一个或多个测量到的车辆动态测量值来启动车辆自动控制系统包括确定车辆的路径是否稳定。解决方案7 :如解决方案I所述的方法，包括在启动车辆自动控制系统之前提供警报。解决方案8 一种系统，包括车辆自动转向系统； 一个或多个传感器；以及控制器，用于采用所述一个或多个传感器测量车辆的一个或多个车辆动态测量值；以及基于所述一个或多个测量到的车辆动态测量值,启动所述车辆自动转向系统。解决方案9 :如解决方案8所述的系统，其中，所述一个或多个车辆动态测量值包括车辆转向测量值和车道偏移量测量值。解决方案10 :如解决方案8所述的系统，其中所述控制器用于基于所述一个或多个测量到的车辆动态测量值，计算预定时间段内的一个或多个车辆平均动态测量值；以及基于所述一个或多个计算得到的车辆平均动态测量值，计算一个或多个车辆动态测量值阈值。解决方案11 :如解决方案8所述的系统，其中，为了基于所述一个或多个测量到的车辆动态测量值来启动车辆自动转向系统，所述控制器确定所述一个或多个测量到的车辆动态测量值是否超过一个或多个计算得到的车辆动态测量值阈值。解决方案12 :如解决方案8所述的系统，其中，所述车辆自动转向系统包括自动车道对中系统。解决方案13 :如解决方案8所述的系统，其中，如果车辆的路径稳定，则所述控制器启动所述车辆自动转向系统。解决方案14 :如解决方案8所述的系统，其中，所述控制器在启动所述车辆自动转向系统之前提供一个或多个警报。解决方案15 : —种方法,包括在车辆内采用与车辆相关联的多个传感器评估多个车辆行驶条件；以及如果评估的车辆行驶条件指示车辆的操作者没有超驰控制自动驾驶应用，则启动自动驾驶应用。解决方案16 :如解决方案15所述的方法，其中，所述多个车辆行驶条件包括车辆转向角条件和车辆相对一个或多个道路特征的相对位置。解决方案17 :如解决方案15所述的方法，其中，所述多个传感器是转向角传感器和摄像机。
解决方案18 :如解决方案15所述的方法，包括基于所述一个或多个评估的车辆行驶条件，确定预定时间量内的一个或多个车辆平均行驶条件值；以及基于所述一个或多个确定的车辆平均行驶条件值，确定一个或多个车辆行驶条件阈值。解决方案19 :如解决方案15所述的方法，其中，所述的如果评估的车辆行驶条件指示车辆的操作者没有超驰控制自动驾驶应用，则启动自动驾驶应用，包括评估所述一个或多个测量到的车辆行驶条件是否超过一个或多个车辆行驶条件阈值。解决方案20 :如解决方案15所述的方法，其中，所述自动驾驶应用包括自适应车道对中。
本发明的主题特别指明并清楚限定在说明书的结尾部分。然而，本发明同时作为操作的管理和方法，与其目的、特征和优势相结合，在结合附图的下述详细说明中将得到最好的理解，其中附图I是依据本发明的一个实施例的具有自动转向启动系统的车辆的示意图；附图2是依据本发明的一个实施例的车辆自动转向启动系统的示意图；附图3是依据本发明的一个实施例的车辆自动转向启动系统工作过程的示意图；附图4是依据本发明的一个实施例的车辆转向角相对于时间的曲线图；附图5是依据本发明的一个实施例的车道偏移量相对于时间的曲线图；附图6是依据本发明的一个实施例的方法的流程图；以及附图7是依据本发明的一个实施例的方法的流程图。应当意识到，为了示例的简单、清楚，附图中的部件并没必要按比例绘制。例如，为了显示清楚，一些部件的直径可相较于其它部件被扩大。另外，作为合适的考虑，附图中的附图标记可重复出现以指示相同或相似的部件。此外，附图中的一些方框可组合为单一功倉泛。
具体实施例方式在接下来的详细描述中，提供了大量的具体细节，以便彻底理解本发明。然而，本领域技术人员可知，本发明可在没有这些具体细节下实施。在其它情况下，为了不使本发明难以理解，公知的方法、步骤和部件就不作详细描述了。除非特别指明，从下述详述中可清楚得知，在整个说明书中，使用例如“处理”、“估算”、“存储”、“确定”、“评估”、“计算”、“测量”、“提供”、“转让”或类似术语的讨论指的是计算机或计算系统、或相似的电子计算装置的动作和/或处理过程，其处理代表计算系统寄存器和/或存储器内部的诸如电子量的物理量的数据和/或将该数据转换成类似地代表计算系统存储器、寄存器或其它这种信息存储、传送或显示装置内部的物理量的其它数据。自动、半自动或自动转向控制特征(例如，自动车道对中、自适应车道对中等)可在减少驾驶员的输入(例如方向盘的移动)下维持或控制车辆相对于道路的位置。然而，为了遵从安全性的需求，驾驶员可能需要重新获得对车辆转向控制的全部控制，并解除或切断转向控制系统。例如，在另一车辆转弯进入驾驶员的车道、车辆前部具有障碍物、车辆邻近护栏、驾驶员变换车道或在其它情况下，驾驶员可以重新获得车辆的控制。一旦驾驶员超驰控制自动转向控制系统，驾驶员之后就可手动重新激活或重新启动自动转向控制系统。如果驾驶员频繁地切断自动转向控制系统，对驾驶员来说频繁地重新启动自动转向控制系统将变得麻烦。在本发明的一个实施例中，车辆可配备有自适应或自动车道对中特征或应用。自适应车道对中特征可以维持固定的车道偏移或车辆相对于其行驶的道路的车道位置。计算机视觉传感器(例如，摄像机)、LIDAR传感器或其它类型的传感器可以测量数据，允许自适应车道对中特征确定车道偏移量或车辆相对于道路特征的相对位置，所述道路特征例如是车道标记、路肩、路中护栏、道路边缘或其它物体或特征。车辆相对于道路特征的相对位置可以基于例如全球定位系统(GPS)位置数据和车辆的地图数据库、前向摄像机测量到的相对于道路特征的距离和/或其它信息而确定。自适应车道对中特征可以基于确定的车辆相对位置来控制车辆的转向，以维持固定的或相对固定的(例如，IOcm的分辨率)车道偏移量或车道内的车辆位置。
在本发明的一个实施例中，车辆可配备有自动车道保持辅助应用或特征。车道保持辅助应用可以自动控制车辆的转向，来确保车辆处于预定的车道或道路的路径上。在一些实施例中，车道保持辅助应用可以不控制车辆的转向，直到车辆开始移出车道，此时车道保持辅助系统会自动控制转向，以保持车辆位于车道内。车道保持辅助特征的作用可以是确定车辆相对于道路特征(例如车道标记、路肩、路中护栏或其它道路特征)的相对位置，并调整转向控制，以保持车辆位于车道内。车辆相对于道路特征的相对位置可基于车辆GPS位置数据、车辆测量到的相对于道路特征的距离或其它信息来确定。车道保持辅助特征可以基于确定出的车辆相对位置来控制车辆转向，以确保车辆位于车道内。本发明的实施例可基于传感器(例如，摄像机、转向角传感器、加速计、速率陀螺、速度计或其它传感器)测量到的车辆的转向角、车道偏移量、方位角、车道曲率和/或其它信息(例如，速度、加速度、横摆率、其它驾驶员输入等)来确定是否启动、激活、触发、重新激活或重新启动车辆自动控制系统。例如本发明的实施例可以应用在车辆的驾驶员手动超驰控制车辆自动转向系统之后。车辆自动系统可测量预定时间段内或期间的转向角、车辆相对于道路的相对位置、加速度、速度、横摆率、和/或其它因素。如果，例如，测量到的转向角和/或车辆相对于道路的相对位置维持在预定的阈值或范围内持续预定的时间段(例如,5秒或其它时间段)，则表示车辆稳定，自动转向启动方法或系统可自动地启动、触发或激活车辆自动转向系统(例如，自适应车道对中特征、车道保持辅助特征或其它特征)。也可使用其它的阈值。依据本发明的实施例，自动转向启动系统可以在车辆行驶过程中，使用与车辆相关联的传感器在预定间隔(例如，每10毫秒或其它时间段)测量、评估、和/或估计车辆的转向角。该系统可以基于测量到的或估算的转向角条件或信息来计算预定时间段(例如，5秒或其它时间段)内转向角的平均值。在一些实施例中，该计算到的转向角平均值可以是运行平均值(ruruning average)、移动平均值(moving average)或滚动平均值(rollingaverage)。运行平均值可以相对应于计算时间或其它时间段之前的时间段(例如，5秒或其它时间)。该系统可在预定间隔(例如，每10毫秒或其它时间)计算在当前时间、时刻或时间步长测量的转向角和计算的转向角平均值之间的差值。如果计算出来的测量的转向角和计算的转向角平均值之间的差值处于一定范围、极限和/或边界(例如，加/减(±)2°或其它值)持续了预定的时间量(例如，5秒或其它时间段)，则车辆可被认为处于稳定的状态行驶，并且车辆自动转向系统、车辆自动控制系统或车道对中系统可以被自动启动。类似地，如果计算出来的测量的转向角和计算的转向角平均值之间的差值超过或处于一定范围、极限和/或边界(例如，加/减2°或其它值)之外，车辆可被认为不在稳定的状态行驶，并且自动转向系统或车道对中系统不被启动。依据本发明的实施例，自动转向启动系统可以在预定的间隔(例如，每10毫秒或其它时间)使用与车辆相关联的传感器(例如，摄像机、LIDAR传感器)测量、评估和/或估算车辆相对于道路上的特征(例如，车道标记、路肩、路中护栏或其它驾驶相关特征)的相对位置。自动转向启动系统可基于车道偏移量和车辆相对于道路或道路特征(例如，车道标记)的相对位置确定车道位置。例如，与车辆相关联的计算机视觉传感器(例如，前向摄像机)可检测道路上的车道标记，并测量车道偏移量。自动转向启动系统可基于车道偏移量、方位角、车道曲率和其它传感器测量到的数据，计算车道相对于车辆中心的位置。车道偏移量可以是车辆相对于车道边界标记(例如，车道标记、路肩、道路边缘或其它特征)的相对位置和/或车辆在车道内的相对位置。该系统可在预定时间段内或期间，例如5秒或 其它时间段，计算车辆的车道平均偏移量值。在一些实施例中，计算得到的车道平均偏移量值可以是运行平均值、移动平均值或滚动平均值。运行平均值可相对应于计算时间或其它时间段之前的时间段(例如，5秒或其它时间)。该系统可在预定间隔(例如，每10毫秒或其它时间)计算在当前时间、时刻或时间步长测量的车道偏移量和计算的车道偏移量平均值之间的差值。测量得到的车道偏移量和计算得到的车道偏移量平均值之间的差值代表车辆偏离稳定车辆行驶的程度。如果计算出的测量到的车道偏移量和计算得到的平均车道偏移量之间的差值在一定范围、阈值、极限和/或边界(例如，加/减IOcm或其它值)内持续预定的时间量(例如，5秒或其它时间段)，则车辆可被认定为处于相对于道路特征稳定的行驶状态，自动转向系统可被自动地启动。相似的，如果计算出的在当前时间、时间步长或时刻测量的车道偏移量和计算得到的平均车道偏移量之间的差值超过一定范围、阈值、极限和/或边界(例如，加/减IOcm或其它值)，则车辆可被认定为不在稳定的状态行驶，自动转向系统可以不被启动。附图I是依据本发明的一个实施例的具有自动转向启动系统的车辆的示意图。车辆10 (例如汽车，卡车或其它车辆)可包括车辆自动转向启动系统100。车辆自动转向启动系统100可结合或独立于一个或多个车辆自动转向应用、特征、系统或方法90，例如自适应车道对中、低速车道对中、车道保持辅助或者其它应用而进行操作。车辆自动转向系统、车辆自动控制系统或自动驾驶应用90可以是系统100的部件。车辆自动转向系统90可与系统100分离。车辆自动转向系统90启动时，可以完全地或部分地控制车辆的转向，并减少驾驶员通过方向盘82和/或转向系统84的转向控制输入，该方向盘82和/或转向系统84可具有电动助力转向系统(EPS)和/或其它部件。一个或多个传感器可附接于或联接于车辆10。计算机视觉传感器(例如，摄像机)24、LIDAR或激光雷达(LADAR)、传感器20、雷达传感器22、成像器或其它远程传感装置可以获得数据，允许系统100确定车辆相对于道路特征的相对位置，道路特征例如车道标记、路肩、路中护栏、道路边缘或其它物体或特征。在一个实施例中，系统100可以使用一个或多个摄像机24感测到的数据确定车辆10相对于道路特征的相对位置。例如，三角测量方法、图像处理算法或其它方法可被使用。随着车辆10相对于道路特征移动，摄像机24可以捕获道路特征(例如，车道标记)的多个图像。系统100可确定摄像机24所在直线相对于道路特征的一个角度或多个角度、从摄像机24到车道标记的偏移距离、车道标记的定位角、道路曲率和其它测量到的数据。系统100可使用这些测量到的数据和多个图像以及三角测量计算方法或图像处理算法中确定的角度，来确定车辆相对于道路特征的相对位置。摄像机24相对于车辆10的中心点的具体位置和视角可以是已知的，并用于所述计算中。基于车辆10相对于道路特征的相对位置，系统100可以确定或计算车道标记偏移量或在车道内的车辆位置。在一个实施例中，摄像机24可以是前向的(例如，朝向通常行驶的方向)，可通过挡风玻璃28成像，并且可以例如安装在后视镜26上。摄像机24也可以是后向的(例如，与通常行驶的方向相反)。摄像机24也可以布置在其它的位置(例如，乘客厢50的外侧， 车辆10的后部，或其它位置)以及相对于车辆10的任何方向上。一个以上的摄像机24可以被使用，从不同的视点获得图像。LIDAR传感器20和/或雷达传感器22可以确定车辆相对于道路特征(例如，车道标记、路肩)的相对位置。该相对位置可以被用于确定车辆车道偏移量或位置。LIDAR传感器20和/或雷达传感器22优选地被安装于车辆的前部或后部，但也可以被安装于车辆10的侧面或其它任何位置。一个或多个传感器20、22、24可以通过例如有线连接(例如，控制器局域网总线CAN总线、Flexray总线、以太网)40或无线连接将感测的数据(例如，图像)传至车辆自动转向启动系统100。多于一个的传感器20、22、24可以被；联接至车辆以从不同的视线点获取物体位置的信息。在本发明的一个实施例中，车辆自动转向启动系统100是或具有计算装置，其安装在车辆的仪表板上、乘客厢50里或行李箱60中，并且可以是常规车辆位置系统(例如GPS和地图数据库)的一部分、与其相关联、从其接收位置信息或者包括该常规车辆位置系统。在替换的实施例中，车辆自动转向启动系统100可位于车辆的其它部分中，可位于车辆的多个部分中，或可以将其功能的全部或一部分远程地布置(例如，在远程服务器中或手持计算装置例如蜂窝手机中)。在本发明的一个实施例中，车辆10可具有车辆动态或驾驶员输入测量装置。该车辆动态测量装置可具有一个或多个转向角传感器70 (例如，连接至方向盘82或转向系统84的其它部件)、加速计72、速度计74、轮速传感器76、惯性测量单元(IMU) 78、转向扭矩传感器80、横摆率传感器86或其它装置。这些装置可以测量车辆的动态数据或驾驶员输入，包括转向角、转向方向、横向(即，角或向心)加速度、纵向加速度、横摆率、速度、车轮旋转以及车辆10的其它车辆动态特性。测量到的车辆动态或驾驶员输入信息可以通过例如有线连接(例如，控制器局域网总线CAN总线、Flexray总线、以太网)40或无线连接传送至系统100。车辆动态或驾驶员输入数据可被系统100或其它系统使用，基于车辆的位置来计算转向角、定位推算(dead reckoning)以及其它计算。虽然讨论了多种传感器和输入，但是在特定的实施例中，可以仅使用传感器或输入的一个子集(例如，一个)类型。附图2是依据本发明的一个实施例的车辆自动转向启动系统的示意图。车辆自动转向启动系统100可具有一个或多个处理器或控制器110、存储器120、长期存储器130、输入装置或区域140以及输出装置或区域150。输入装置或区域140可以是，例如，触摸屏、电容输入装置、键盘、麦克风、指针装置、按键、开关、转向信号柄开关或其它装置。输出装置或区域150可以是，例如，显示器、屏幕、视频装置例如扬声器或耳机或其它装置。输入装置或区域140和输出装置或区域150可以组合成为，例如触摸屏显示和输入，其可以是系统100的一部分。系统100可具有GPS系统180、与之关联或连接至该GPS系统，或包括其它用于接收或确定位置信息(例如，用于车辆10)的系统。GPS系统180可以设置在车辆10内与系统100分隔开的位置，且不需要被使用。系统100可具有一个或多个数据库170，该数据库可具有，例如，车辆动态或驾驶员输入信息(例如，转向角阈值或范围、车道偏移量阈值以及其它车辆动态测量或参数阈值)；传感器测量的车辆动态数据(例如，测量的转向角、车道偏移量、车辆位置、横摆率、力口速度、速度和其它测量的车辆动态数据)；车辆动态测量次数；以及道路特征(例如，车道标 记、路肩、路中护栏等)的地理或三维(3D)位置信息。数据库170可全部或部分地存储在存储器120、长期存储器130或其它装置的一个或两个中。系统100可具有地图数据175，但是这些数据可以远程获取且可独立于系统100存储。地图数据也可以存储在数据库170中。地图数据175可包括之前由车辆10测量的道路特征(例如，车道标记、车道曲率、车道分叉、车道并入、路肩等)的3D位置、几何形状和/域外观。地图数据不需要被使用。处理器或控制器110可以是，例如，中央处理单元(CPU)、芯片或其它合适的计算或可计算装置。处理器或控制器110可包括多个处理器，并且可以包括通用处理器和/或专用处理器，例如图形处理芯片。处理器Iio可以执行例如存储在存储器120或长期存储器130中的代码或指令来实施本发明的实施例。存储器120可以是或可包括，例如，随机存取存贮器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SD-RAM)、双倍数据速率(DDR)存储器芯片、闪存存储器、易失存储器、非易失存储器、高速缓冲存储器、缓存器、短期记忆单元、长期记忆单元或其它合适的记忆单元或存储单元。存储器120可以是或包括多个存储单元。长期存储器130可以是或可以包括，例如，硬盘驱动器、软磁盘驱动器、光盘(CD)驱动器、可录CD(CD-R)驱动器、通用串行总线(USB)装置或其它合适的可移动和/或固定的存储单元，也可包括多个这些单元或其组合。附图3是依据本发明的一个实施例的车辆自动转向启动系统的示意图。配备有一个或多个传感器的车辆10 (例如，汽车或其它类型的车辆)可在自动转向应用启动时运动。在行驶时，车辆10可沿着车辆路径220行驶。车辆10可遇到位于车辆路径220中或接近车辆路径220的行驶状况、障碍物或道路特征，例如，道路210上停止的车辆、路面坑洼290、道路修建或其它状况。响应于驾驶状况220，驾驶员可切断自动转向系统90并且手动转动车辆10。在时刻230，车辆自动转向系统90可被切断。车辆自动转向启动系统100可持续测量车辆的动态测量值、行驶状况或参数，例如车辆转向角和/或车道偏移量。例如，可以基于车辆相对于道路特征，例如车道标记270、路肩280、其它道路特征的相对位置来确定车道偏移量。在一些实施例中，系统100可在自动转向系统90启动时测量转向角和车道偏移量。系统100可在预定的间隔或时间步长(例如，每10毫秒或其它时间)持续测量车辆转向角和车道偏移量。在时刻230和时刻240之间，驾驶员可以改变转向角和/或车辆10相对于道路的位置，车辆转向角和车道偏移量由此可能是不稳定的。时刻240后，一旦驾驶员的输入是稳定的，车辆可以回到固定的或几乎固定的转向角和车道偏移量。时刻240可以是车辆10超过驾驶状况210的时刻。车辆10在时刻240到时刻250之间可以保持固定或相对固定的转向角和车道偏移量。时刻240和250之间的时间段可以是例如5秒或其它时间段。系统100可基于测量到的车辆转向角和车道偏移量数据来计算从时刻240到时刻250期间的平均转向角和平均车道偏移量。一旦车辆行驶或车辆路径是稳定的、或者位于相对直线的或平滑(例如，弯曲的)路径,并且持续预定的时间量,则系统100可启动、激活或重新启动自动转向特征90。在一个实施例中，为了确定车辆稳定性或路径平滑性，系统100可计算从时刻240到时刻250期间测量到的车辆转向角偏离平均转向角的程度。系统100可计算从时刻240到时刻250期间测量到的转向角偏离平均转向角的最大值。如果从时刻240到时刻250期间计算的转向 角偏离值和/或计算的转向角偏离最大值相对于计算得到的转向角平均值位于预定的阈值或范围内，例如，加/减2°或其它的值，则系统100可认定路径是平滑的，或者行驶或路径是稳定的，并且可启动车辆自动转向特征90。依据本发明的另一个实施例，系统100可在一个时间段(例如，从时刻240到时刻250)内计算测量到的车道位置偏离计算得出的平均车道位置的程度，从而确定车辆行驶的稳定性。系统100可计算从时刻240到时刻250期间测量到的车道偏移量偏离平均车道偏移量的最大值。如果从时刻240到时刻250期间计算得到的车道偏移量偏离值和/或最大车道偏移量偏离值相对于计算得到的平均车道偏移值在预定的阈值或范围内，例如，加/减IOcm或其它值，则系统100可启动车辆自动转向控制特征。在本发明的一些实施例中，如果从时刻240到时刻250期间，计算得到的转向角偏离值、车辆行驶值或条件以及计算得到的车道偏移量偏离值在计算得到的转向角平均偏离值、车辆行驶值或条件和/或计算得到的车道偏移值的预定阈值内，则系统100可启动车辆自动转向特征。在一些实施例中，系统100可使用其它车辆动态或驾驶员输入测量值、行驶条件或参数，包括，例如，横摆率、加速度、横向和纵向速度和其它车辆动态测量值或行驶条件，来确定车辆或路径的稳定或恒定性。系统100可使用相似的用于转向角和车道偏移量的系统或方法，测量车辆动态测量值、计算车辆平均动态测量值，并且计算测量的车辆动态测量偏离车辆平均动态测量值的程度。附图4是依据本发明的一个实施例的车辆转向角相对于时间的曲线图。附图4可代表依据本发明的一个实施例的车辆自动转向启动系统或方法的操作和/或功能的示例。曲线图300可代表例如当车辆自动转向控制系统90被切断时的车辆在手动方向盘操作期间的转向角。曲线图部分(曲线段)310可代表时间段内或期间车辆的转向角，以度(° )为单位。曲线图部分320可代表车辆自动转向控制系统90的状态，例如，车辆自动控制系统90是启动还是切断。例如，如果曲线图部分320高，则车辆自动转向控制系统90可被激活，而如果曲线图部分320低，则车辆自动转向控制系统90可被停用。曲线图部分330(是曲线图部分320的一部分)可代表车辆自动转向控制系统切断或停用事件。车辆自动转向控制系统的切断事件可发生在例如，驾驶员控制方向盘来避免驾驶状况或障碍物290。曲线图部分340 (是曲线图部分320的一部分)可代表例如当系统100激活、重新激活或重新启动车辆自动转向控制系统90时的车辆自动转向控制系统的激活、启动或触发事件。车辆自动转向控制激活事件340也可发生在驾驶员启动自动转向控制系统90时。系统100可在预定的间隔或时间步长(例如，每10毫秒或其它时间)持续地或周期性地测量车辆转向角。系统100可在预定的时间段，例如5秒或其它时间段内，基于测量到的车辆转向角数据计算转向角平均值。计算得到的转向角平均值可以是例如运行平均值、移动平均值或滚动平均值。运行平均值可相对应于计算时间或其它时间段之前的时间段(例如，5秒或其它时间)。下阈值车辆转向角350可代表更低的阈值、边界或极限转向角。上阈值车辆转向角360可代表更高的阈值、边界或极限转向角。下阈值350和上阈值360可由系统100基于计算得到的转向角平均值和预定的转向角偏离参数或测量值来确定。下阈值350可以例如是低于计算得出的转向角平均值一预定的转向角偏离参数或测量值(例如2°或其它值或百分比)的转向角值。上阈值360可以例如是大于计算得到的转 向角平均值一预定的转向角偏离参数或测量值(例如2°或其它值或百分比)的转向角值。其它的阈值也可使用。下阈值350和上阈值360在一些实施例中可以是与计算得到的转向角平均值不相关和/或独立于此计算或确定的。系统100可确定在一时间段(例如，5秒)内测量的车辆转向角值是否在或位于下阈值350和上阈值360之间。如果代表测量的转向角的曲线图部分310位于下阈值350和上阈值360之间持续预定的时间段(例如，5秒或任何其它时间)，则系统100可认定车辆行驶的路径或路径是稳定，并激活车辆自动转向控制系统90。由此，如果车辆行驶路径是稳定的，或大致是稳定的，且持续预定的时间段，则系统100可激活自动转向控制系统90。如果代表测量的转向角的曲线图部分310在预定的时间段内低于下阈值350或高于上阈值360，则车辆自动转向控制系统90不会被激活，并且驾驶员可保持对车辆转向的控制。其它的阈值也可被使用。附图5是依据本发明的一个实施例的车道偏移量相对于时间的曲线图。附图5可代表依据本发明的一个实施例的车辆自动转向启动系统或方法的操作和/或功能的示例。曲线图400可代表例如车辆自动转向控制系统90被切断时，车辆在手动转向操作期间的车道偏移量。车道偏移量可通过例如前向摄像机24测量。曲线图部分410可代表一段时间内的车道偏移量。曲线图部分420可代表车辆自动转向控制系统90的状态，例如，车辆自动控制系统90是启动还是被切断。例如，如果曲线图部分420是高的，则车辆自动转向控制系统90可被激活，而如果曲线图部分420是低的，则车辆自动转向控制系统90可被停用。曲线图部分430 (是曲线图部分420的一部分)可代表车辆自动转向控制系统切断或停用事件。车辆自动转向控制系统切断事件，例如，可发生在驾驶员控制方向盘和/或车辆转向系统的时候，作为示例，以避免驾驶状况或障碍物210。曲线图部分440 (是曲线图部分420的一部分)例如，可以代表例如在系统100激活、重新激活或重新启动车辆自动转向控制系统90时的车辆自动转向控制系统激活、启动或触发事件。车辆自动转向系统激活事件440也可在例如驾驶员激活、重新激活或重新启动自动转向控制系统90 (例如，按下按键)时，不基于车辆动态测量而发生。
系统100，例如可在预定的间隔或时间步长(例如，每10毫秒或其它时间)持续地或周期性地测量车道偏移量。系统100可在预定的时间段内，例如，5秒或其它时间段，基于测量到的车道偏移量数据来测量(使用传感器)和计算平均车道偏移量值。该计算得到的平均车道偏移量值在一个实施例中可以是运行平均值、移动平均值或滚动平均值。运行平均值相对应于计算时间或其它时间段之前的时间段(例如，5秒或其它时间)。下阈值车道偏移量450可代表更低的阈值、边界或极限车道偏移量。上阈值车道偏移量460可代表更高的阈值、边界或极限车道偏移量。下阈值450和上阈值460可以由系统100基于计算得到的平均车道偏移量和预定的车道偏移量偏离参数或测量值来确定。下阈值450例如可以是低于计算得出的车道偏移量平均值一预定的车道偏移量偏离参数或测量值(例如，IOcm或其它值或百分比)的车道偏移量值。上阈值460，例如，可以是大于计算得到的平均车道偏移量值一预定的车道偏移量偏离参数或测量值(例如，IOcm或其它值或百分比)的车道偏移量值。下阈值450和上阈值460，在一些实施例中，可以是与计算得到的平均车道偏移量不相关和/或独立于此计算或确定的。系统100可确定一定时间段内(例如，5秒或其它时间)测量的车道偏移量值是否位于下阈值450和上阈值460之间。如果曲线图部分410(代表测量的车道偏移量)位 于下阈值450和上阈值460之间持续预定的时间段(例如，5秒或任何其它时间段)，则系统100可认定车辆行驶或路径是稳定，并激活车辆自动转向控制系统90。如果曲线图部分410 (代表测量的车道偏移量)在预定的时间段(例如，5秒或任何其它时间段)内，低于下阈值450或高于上阈值460，则车辆自动转向控制系统90不会被激活，并且驾驶员可保持对车辆转向的控制。附图6是依据本发明一个实施例的方法的流程图。这些操作可通过车辆定位系统100或其它与车辆10相关联或与之分离的系统来执行。如方框502、504所示，当车辆自动转向控制系统90被切断、不被启动或不被激活时，系统或进程可被初始化。如方框506所示，车辆的操作者或驾驶员可执行一动作(例如，按下按键、激活开关等)来启动自动转向控制系统90。如方框508所示，系统100可以确定自动转向控制系统是否可用并且可被激活。如方框510所不，如果自动转向系统90可用，则系统可被启动。当启动时，自动转向系统90可接着通过调整转向触发器(致动器)自动控制车辆行驶的方向和/或方位。如方框512所示,在自动转向系统90被启动的任何时候,例如,通过施加转矩到方向盘上、转动方向盘超过预定的阈值角度、或其它动作，使得车辆的操作者可以超驰控制、切断或停用自动转向系统90。如方框514所示，转向控制系统可将车辆的控制交给操作者或驾驶员。当操作者手动控制车辆转向时，系统100可获得转向角测量值。如方框516所示，基于转向角测量值，在预定时间段内，例如5秒或其它时间段内的转向角平均值可由系统100计算得到。测量的转向角测量值和计算得到的转向角平均值之间的差值、或者车辆转向角偏离值，可由系统100计算得到，如方框516所示。如方框518所示，基于车道偏移量测量值，预定时间段(例如，5秒或其它时间段)内的平均车道偏移量可由系统100计算得到。测量的车道偏移量测量值和计算得到的平均车道偏移量之间的差值、或车道位置偏离量，可由系统100计算得到，如方框518所示。如上所述，在一些实施例中，仅使用转向角或车道偏移量中的一种；在其它的实施例中，也可使用两者的组合和/或其它因素。
如方框520所示，可由系统100确定车辆行驶条件或动态或驾驶员输入是否稳定。稳定性的确定可通过确定预定时间段内计算得到的车辆转向角偏离量和车道位置偏离量是否小于预定的车辆转向角和车辆转向角偏离阈值。如方框520所示，如果在预定的时间段内，一个或多个计算得到的车辆转向角和/或车道偏移量偏离值大于预定的转向角和/或车辆车道对中阈值，则车辆是不稳定的，并且车辆自动转向控制系统90可保持停用或被切断。如果在预定的时间段内，计算得到的车辆转向角和车道偏移量偏离值小于预定的转向角和车辆车道对中阈值，则可确定车辆的行驶或动态或驾驶员输入是稳定的，并且自动转向控制系统的超驰控制可以结束，如方框522所示。如方框522和510所示，如果车辆被确定为是稳定的(例如，如果确定车辆的操作者没有超驰控制车辆转向系统90)，则可自动地启动、激活或触发自动转向控制系统90。警报、指示、警告或信号可通过由100在启动自动转向控制系统90之前或之后提供给驾驶员。警报可以是，例如，听觉警报、灯光、信号、通知或其它形式的警报。其它或不同系列的操作也可使用。附图7是依据本发明的一个实施例的方法的流程图。 在操作600中，一个或多个车辆的车辆动态测量值可以被测量。该一个或多个车辆动态测量值可以，例如，由转向扭矩传感器(例如，图I中的转向扭矩传感器80)、计算机视觉传感器(例如，图I中的摄像机24)、激光雷达装置(例如，图I中的LIDAR传感器20)或其它装置来测量。在操作610中，车辆自动控制系统(例如，图I中的系统90)可基于所述一个或多个测量到的车辆动态测量值被激活。所述一个或多个车辆动态测量值可包括，例如，车辆转向角测量值、车道偏移量测量值、车辆横摆率、车辆横向加速度、车辆纵向加速度或其它车辆动态测量值。在操作620中，系统100可在激活车辆自动控制系统90之前提供警报。该警报可以输出给，例如，驾驶员或车辆自动控制系统90。该警报可通知驾驶员车辆自动控制系统90可被启动或即将启动。其它或不同系列的操作也可使用。本发明的实施例可包括执行这里所描述的操作的装置。这些装置的结构可根据所需的目的来具体设计，或可包括计算机或处理器，其被存储在计算机中的计算机程序可选择性地激活或重新配置。这些计算机程序可存储于计算机可读或处理器可读非暂时存储介质、任何类型的盘，包括软盘、光盘、CD-ROM、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁卡或光卡、或任何种类的适合存储电子指令的媒介类型。应当了解，可使用多种编程语言来完成这里所述的本发明的教导。本发明的实施例可包括诸如非暂时计算机或处理器可读非暂时存储媒介的物体，作为示例，例如存储器、磁盘驱动器或USB闪存编码，其包括或存储指令，例如，计算机可执行指令，其被处理器或控制器执行时，使得处理器或控制器执行这里公开的方法。这些指令可使得处理器或控制器执行实施这里所公开的方法的程序。这里所讨论的多种实施例的特征可结合这里所讨论的其它实施例一起使用。前述本发明实施例的描述用于示例和说明的目的。这些并不全面，也不用于限制本发明于公开的细节。本领域技术人员可在上述教导的启示下，进行多种修改、变形、替换、改变以及等同。因此，可以理解所附的权利要求用于覆盖所有 这些落入本发明的本质精神内的修改和改变。
权利要求
1.一种方法，包括 测量车辆的一个或多个车辆动态测量值；以及 基于所述一个或多个测量到的车辆动态测量值激活车辆自动控制系统。
2.如权利要求I所述的方法，其中，所述一个或多个车辆动态测量值包括车辆转向角测量值和车道偏移量测量值。
3.如权利要求I所述的方法，包括 基于所述测量到的一个或多个车辆动态测量值，计算预定时间段内的一个或多个车辆平均动态测量值；以及 基于所述一个或多个计算出的一个或多个车辆平均动态测量值，计算一个或多个车辆动态测量值阈值。
4.如权利要求I所述的方法，其中，基于所述一个或多个测量到的车辆动态测量值激活车辆自动控制系统包括确定所述一个或多个测量到的车辆动态测量值是否超过一个或多个车辆动态测量值阈值。
5.如权利要求I所述的方法，其中，所述车辆自动控制系统包括自动车道对中系统。
6.如权利要求I所述的方法，其中，基于所述一个或多个测量到的车辆动态测量值激活车辆自动控制系统包括确定车辆的路径是否稳定。
7.如权利要求I所述的方法，包括在激活车辆自动控制系统之前提供警报。
8.一种系统,包括 车辆自动转向系统； 一个或多个传感器；以及 控制器，用于 使用所述一个或多个传感器测量车辆的一个或多个车辆动态测量值；以及 基于所述一个或多个测量到的车辆动态测量值激活车辆自动转向系统。
9.如权利要求8所述的系统，其中，所述一个或多个车辆动态测量值包括车辆转向测量值和车道偏移量测量值。
10.一种方法，包括 在车辆内采用与车辆相关联的多个传感器评估多个车辆的行驶条件；以及如果评估的车辆行驶条件指示车辆的操作者没有超驰控制自动驾驶应用，则启动自动驾驶应用。
全文摘要
本发明涉及用于自动车道对中的转向超驰控制结束的检测系统和方法。所述方法和系统可以测量一个或多个车辆动态测量值，并基于所述一个或多个测量值激活车辆自动控制系统。车辆动态测量值可包括车辆转向角测量值、车道偏移量测量值或其它车辆动态测量值。车辆自动控制系统可包括自动车道对中系统、车道保持辅助或其它车辆自动转向控制系统。
文档编号B62D6/00GK102765420SQ20121020237
公开日2012年11月7日 申请日期2012年5月5日 优先权日2011年5月5日
发明者B·B·利特库希, J-W·李 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司