车辆及其控制方法与流程

文档序号:14796614发布日期:2018-06-29 18:16阅读:146来源:国知局

本发明的实施例涉及一种用于防止与障碍物碰撞的车辆及其控制方法。



背景技术:

车辆是通过车轮的驱动在道路上移动以便运送人员或货物的装置。

近来,车辆可包括超声波传感器、图像传感器、激光传感器和光检测和测距(LiDAR)传感器中的至少一个,每个传感器都可以代替用户的视野,可使用至少一个传感器收集与车辆的行进有关的信息,可识别前方障碍物,以及可输出识别的信息以允许车辆驾驶员识别障碍物,从而防止交通事故。

当车辆使用图像传感器识别物体时,智能车辆(ego vehicle)的阴影或周边车辆的阴影可能被误认为是车辆,或者由于阳光直射、物体反射光或后向高强度光源或低照度环境而可能会发生错误警报或没有警报。

当车辆使用距离传感器(例如超声波传感器)识别物体时,尽管可以确认障碍物存在或不存在,但是路标、斜坡或减速带可能被误认为是障碍物。在这种情况下,车辆可能难以正确识别物体。

另外,当车辆期望使用LiDAR或雷达传感器识别目标物体时,车辆不可能在向前方向上识别位于距离车辆大约200m以上的道路或建筑物。当发生意外情况(例如,没有车道的道路、坑洼、恶劣天气等)时,车辆也难以正确识别目标物体,导致维持安全驾驶的难度更大。

在本发明的背景技术部分中公开的信息仅用于加强对本发明的一般背景的理解,并且不应被认为是承认或以任何形式暗示该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。



技术实现要素:

本发明的各个方面涉及提供一种车辆及其控制方法,车辆用于:获取从图像获取部获取的行进信息、环境信息以及道路和导航信息;基于从外部车辆接收的信息获取道路类型信息;通过获取的道路类型信息针对确定的每种障碍物类型来建立可用存在区域;以及基于针对每种障碍物类型确定的可用存在区域来控制车辆的警示和制动。

本发明的另一方面涉及提供一种车辆及其控制方法,车辆用于:基于道路类型信息和智能车辆车道信息来确定障碍物是否被误判断,从可碰撞障碍物列表中排除被误判断的障碍物。

本发明的附加方面将部分地在下面的描述中进行阐述,并且部分地从描述中变得显而易见,或者可通过实践本发明来了解。

根据本发明的一个方面,车辆可包括:图像检测器,配置为从周边区域获取图像信息;障碍物检测器,配置为检测障碍物;通信接口,配置为接收当前位置信息;以及控制器,配置为:在执行导航功能期间基于当前位置信息和导航信息获取道路的类型信息,基于图像信息识别行进车道,基于获取的道路类型信息和识别的行进车道信息建立障碍物的可存在区域,基于与建立的障碍物可存在区域有关的信息来确定检测到的障碍物是否真实存在,以及基于确定的障碍物的真实性信息来控制防碰撞功能。

通信接口可与另一车辆、服务器和基础设施中的至少一个通信;并且控制器可基于由通信接口接收的通信信息来获取道路类型信息。

控制器可基于图像信息识别障碍物。

当识别的行进车道的侧部中存在其它车道时,控制器可基于其它车道的车道建立障碍物可存在区域的边界线;并且,当识别的行进车道的侧部不存在其它车道时,控制器可基于图像检测器或障碍物检测器的检测区域的边界线来建立障碍物可存在区域的边界线。

车辆还可包括行进信息检测器,配置为检测行进信息,其中,控制器配置为:基于检测到的行进信息来估计行进路线,确认检测到的障碍物的位置信息,基于估计的行进路线和检测到的障碍物位置信息来获取与指示包含在估计的行进路线中的警示目标的障碍物有关的信息,以及基于与障碍物可存在区域有关的信息从警示目标障碍物的信息中获取实际障碍物信息。

当建立障碍物可存在区域时,控制器可基于道路类型信息来确定可存在障碍物的类型,并且可针对每种确定的障碍物类型建立障碍物可存在区域。

控制器可基于道路类型信息和行进车道信息来确认行进路线的左侧区域和右侧区域的每个中的每个障碍物的存在概率,并且可在确认的概率等于或高于参考概率的一个区域中建立障碍物可存在区域。

车辆还可包括:警示设备,配置为基于控制器的命令来输出警示信息;以及制动设备,配置为基于控制器的命令来控制制动力。

控制器可基于障碍物类型来控制警示设备和制动设备中的至少一个。

根据本发明的另一方面,一种用于控制车辆的方法可包括:从另一车辆、服务器、基础设施和配置为实现导航功能的用户界面(UI)中的至少一个获取道路类型信息;基于由图像检测器检测的图像信息来识别行进车道信息;基于识别的行进车道信息来建立障碍物可存在区域;基于建立的障碍物可存在区域,从由障碍物检测器检测到的障碍物中获取与实际障碍物有关的信息;以及基于实际障碍物信息来控制防碰撞功能。

该方法还可包括:基于图像信息来检测障碍物。

建立障碍物可存在区域可包括:当识别的行进车道的侧部存在其它车道时,基于其它车道的车道建立障碍物可存在区域的边界线;并且当识别的行进车道的侧部不存在其它时,基于图像检测器或障碍物检测器的检测区域的边界线来建立障碍物可存在区域的边界线。

获取实际障碍物信息可包括:检测行进信息;基于检测到的行进信息来估计行进路线;基于估计的行进路线信息和检测到的障碍物位置信息,获取与指示包含在估计的行进路线中的警示目标的障碍物有关的信息;以及基于与障碍物可存在区域有关的信息,从警示目标障碍物的信息中获取实际障碍物信息。

建立障碍物可存在区域可包括:基于道路类型信息和行进车道信息,确认行进路线的左侧区域和右侧区域的每个中的障碍物的存在概率;确认位于右侧区域中并且具有比参考概率高的足够的存在概率的障碍物类型信息;建立确认的障碍物类型的可存在区域;确认位于右侧区域中并且具有比参考概率高的足够的存在概率的障碍物类型信息;以及建立确认的障碍物类型的可存在区域。

控制防碰撞功能可包括:基于障碍物类型来控制警示设备和制动设备中的至少一个。

建立障碍物可存在区域可包括:基于行进车道信息和道路类型信息获取实际行进路线;基于获取的实际行进路线,在行进车道的左、右方向上建立障碍物可存在区域。

本发明的方法和装置具有将在本文包括的附图中以及下面的详细描述中明显的或更详细地阐述的其它特征和优点,其共同用于解释本发明的某些原理。

附图说明

图1是示出根据本发明的示例性实施例的车辆的外观的透视图。

图2是示出根据本发明的示例性实施例的车辆的内部视图的视图。

图3是示出根据本发明的示例性实施例的车辆之间的通信方法的概念图。

图4是示出根据本发明的示例性实施例的车辆的框图。

图5是根据本发明的示例性实施例的由控制器执行的并且示出用于控制车辆的方法的流程图。

图6、图7、图8、图9和图10是示出根据本发明的示例性实施例的用于建立车辆的障碍物可存在区域的方法的概念图。

可理解,附图不一定按比例绘制,呈现了说明本发明的某些原理的各种特征的稍微简化的表示。本文中包括的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、定向、位置和形状)将部分地由预期应用和使用环境来确定。

在附图中,附图标记在附图的若干图中表示本发明的相同或等同的部分。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的各种实施例,本发明的示例在附图中示出并在下面进行描述。虽然将结合示例性实施例描述本发明,但是应当理解,本说明书并不旨在将本发明限制于这些示例性实施例。相反,本发明旨在不仅涵盖示例性实施例,而且涵盖可包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种替代物、变型、等同物和其它实施例。

下面将参考附图描述本发明的示例性实施例。在整个附图中,相同的附图标记始终指代相同的元件。

车辆100可包括具有外部部分110和内部部分120的主体以及作为主体100以外的其余部分的底盘130,并且装配有驱动车辆所需的机构。

参考图1,主体的外部部分110可包括前面板111、发动机罩(也称为引擎罩)112、顶盖113、后面板114、位于车辆110的左侧和右侧的前后车门115以及设置在车门(前、后、左、右)115上的车窗116。

主体的外部部分110还可包括:照明部117,其允许车辆驾驶员向前看以及查看车辆的所有周边信息,并且还实现对其它车辆发信号和通信功能;立柱,设置在车门(前、后、左、右)115的车窗的边界处;以及侧视镜118,用于向车辆驾驶员提供车辆1的后方视野。

主体的外部部分还可包括天线119,配置为实现包括车辆与车辆(V2V)或车辆与基础设施(V2I)通信的车辆与一切事物通信(V2X)。

参考图2,主体100的内部部分120可包括:座椅121,乘客坐在该座椅上;仪表板122;仪表面板123(即,集群)(可包括转速表、车速表、冷却剂温度表、油量表、转向信号指示器、远光指示灯、警示灯、安全带警示灯、里程指示器、里程表、自动变速器换档指示器、车门打开警示灯、发动机润滑油警示灯和燃油不足警示灯,它们设置在仪表板122上以输出与行驶有关的信息);中央饰板124,可包括空调的通风口和控制面板;前部设备(head device)125,安装至中央饰板124并配置为从音频设备和空调接收操作命令;以及启动部126,位于中央饰板124中,用于接收点火命令。

车辆可包括:变速杆,设置至中央饰板124,用于接收换档位置;以及驻车按钮(EPB按钮),位于变速杆的周边区域中或前部部件125中,用于接收电子驻车制动器(EPB)设备的操作命令。

车辆100还可包括:输入部127,配置为接收为在车辆1中执行而配置的多个功能中的至少一个功能的操作命令。

输入部127可设置在前部设备125和中央饰板124中,并且可包括相应功能的开关按钮和至少一个物理按钮(包括用于改变相应功能的设定值的按钮)。

输入部127可实施为微动拨盘(jog dial)或触摸板,用户可以通过该微动拨盘或触摸板输入显示在用户界面(UI)140的显示器上的光标移动命令、选择命令等。

这里,微动拨盘或触摸板可设置在中央饰板等中。

车辆100可包括显示器128,设置在前部设备(head device)125中,并配置为不仅显示与执行的功能有关的信息而且显示用户输入信息。

车辆100还可包括针对用户方便性的用户界面(UI)129。

用户界面(UI)129可显示与从各种功能(例如,音频功能、视频功能、导航功能、广播功能(DMB功能)和无线电功能)中选择的至少一个用户所选功能有关的图像。

在自主行进期间,用户界面(UI)129还可显示前、后、左、右方向的图像。

用户界面(UI)129可嵌入仪表板中,或者可作为固定设备设置在仪表板上。

用户界面(UI)129可包括用作显示器的显示面板,并且可包括用作输入部的触摸面板。

也就是说,用户界面(UI)129可仅包括显示面板,并且可包括通过集成显示面板和触摸面板而形成的触摸屏。

当只设置显示面板作为用户界面(UI)129时,驾驶员或用户可使用安装至中央饰板的输入部127来选择UI 129上显示的按钮中的一个。

当UI 129被实施为触摸屏时,UI 129可通过触摸面板接收用户的操作命令。

如上所述,用户界面129可包括显示器,并且还可包括输入部。

车辆的底盘130配置为支撑车辆的主体110和120,并且可包括分别设置在前侧、后侧、左侧和右侧的车轮131;用于对车轮(前、后、左、右)131施加驱动力的动力设备;转向设备;用于向车轮131施加制动力的制动设备;以及用于调节车辆悬架的悬挂设备。

如图2所示,车辆100可包括:转向设备的方向盘132,用于使车辆100转向;制动踏板133,根据驾驶员的制动意图通过驾驶员的脚进行踩压;以及加速器踏板134,根据驾驶员的加速意图通过驾驶员进行踩压。

车辆100还可包括通信接口,配置为实施车辆100的内部电子设备之间的通信、与用户设备(UE)的通信以及与存储介质的通信,如图4所示。

通信接口可通过天线119与外部设备进行通信。

这里,外部设备可包括另一车辆、服务器和基础设施中的至少一种。

如图3所示,车辆的通信接口可实施一个车辆(即,智能车辆)与其它车辆(即,周边车辆)201之间的V2V通信。

换句话说,智能车辆100与周边车辆210可彼此通信以实施V2V通信,其中,智能车辆100和周边车辆210的位置信息和行进信息、道路环境信息和卫星信息可以在智能车辆100与周边车辆210之间进行通信。

车辆的通信接口可在服务器202与基础设施203之间实现V2I通信,其中,通信接口可以接收由其它车辆收集的交通信息和其它信息。

也就是说,服务器202可从多个车辆接收交通信息和道路环境信息,并且可将所接收的信息提供给多个车辆。

道路的基础设施203可向服务器202发送和从服务器202接收车辆信息和道路信息。

也就是说,基础设施203可接收从车辆100的天线发射的电磁波,可将与所接收的电磁波对应的电信号发送至服务器202,可将从服务器202接收的电信号转换为电磁波,以及可发射转换的电磁波。

在本示例下,车辆100的通信接口可通过天线119从基础设施203接收电磁波,并且可将与所接收的电磁波对应的电信号发送至控制器。

因此,车辆可接收基础设施位置信息和道路环境信息以与基础设施203进行通信。

基于天线的通信方案可包括2G通信方案、3G通信方案、4G通信方案和/或5G通信方案。例如,2G通信方案可为时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)等。例如,3G通信方案可为宽带码分多址(WCDMA)、CDMA2000(码分多址2000)、无线宽带(WiBro)、全球互通微波接入(WiMAX)等。例如,4G通信方案可为长期演进(LTE)、无线宽带演进等。

如上所述,车辆可实现行与另一车辆的包括V2V或V2I通信的V2X(车辆与一切事物)通信,其中,车辆可获取车辆行进所需的各种信息。

车辆100还可包括配置为保证车辆驾驶员和乘客的安全的各种安全设备。

存在各种各样的车辆安全设备,例如,用于防止智能车辆与周边障碍物之间的碰撞的防撞设备,用于向车辆驾驶员和乘客通知危险情况(例如碰撞)的警示设备,用于在车辆碰撞期间保护驾驶员和乘客的安全气囊控制设备,用于在车辆加速或转弯期间稳定车辆定向的电子稳定控制(ESC)设备,以及用于在突然制动期间防止车轮锁定的防抱死制动系统(ABS),等等。

车辆还可包括检测部,配置为检测道路信息以确定安全设备是否受控制。

检测部140可包括:行进信息检测器141,配置为检测包括车辆的速度和行进方向的车辆行进信息;图像检测器142,配置为检测一个或多个周边物体的图像信息;障碍物检测器143,配置为检测一个或多个周边障碍物;以及环境信息检测器144,配置为检测包括天气信息的环境信息(参见图4)。

图像检测器142可包括CCD或CMOS图像传感器,并且还可包括三维(3D)空间识别传感器,其包括KINECT(RGB-D传感器)、TOF(结构化光传感器)、立体相机,等等。

图像检测器142可安装至挡风玻璃以及车辆的内部车窗,或者可设置到车辆的内部隔室反光镜上。替换地,图像检测器142可设置到顶盖113上,并且可暴露于外部(参见图1)。

图像检测器142可包括以下中的至少一个:用于获取车辆的前视图像的前视摄像机;用于获取车辆的左视图像、右视图像和侧视图像的左视摄像机和右视摄像机;以及用于获取车辆的后视图像的后视摄像机。

在该情况下,可将障碍物检测器143设置到车辆的前面板111、顶盖113和后面板114上(参见图1)。

图4是示出根据本发明的示例性实施例的车辆的框图。

参考图4,车辆100可包括第一输入器127、第一显示器128、用户界面(UI)129、检测部140、控制器150、储存器151、通信接口152、警示设备160和制动设备170。

为了将安装至中央饰板124和前部设备125中的至少一个上的输入部127和显示器128与安装至UI 129上的输入部129a和显示器129b进行区分,以下将安装至中央饰板124和前部设备125中的至少一个上的输入部127和显示器128称为第一输入器127和第一显示器128,并且在下文中将安装至用户界面(UI)上的输入部129a和显示器129b被称为第二输入器129a和第二显示器129b。

第一输入器127可接收配置为实现防碰撞功能的命令。

防碰撞功能可设定为默认选项。

可在自主行进模式期间自动施行防碰撞功能。

这里,防碰撞功能可包括盲点警示功能、变道警示功能、前向碰撞警示功能以及后部和后部侧向碰撞警示功能中的至少一种。

第一输入器127可在导航功能期间接收目的地信息。

第一显示器128可输出与防碰撞功能的执行有关的可视化信息。

用户界面(UI)129可包括用于从用户接收操作信息的第二输入器129a和用于输出与正在进行的功能有关的操作信息的第二显示部129b。

用户界面(UI)129的第二输入器129a可接收至少一个功能。

用户界面(UI)129的第二输入器129a可接收用于建立与另一车辆进行通信的命令,并且可接收建立与服务器进行通信的命令。

用户界面(UI)129的第二输入器129a还可接收用于实现防碰撞功能的命令。

当选择导航功能时,UI 129的第二显示器129b可显示在距离车辆的当前位置预定范围内地图图像。当输入目的地时,第二显示器129b可显示当匹配从当前位置到目的地的路线时获取的地图信息。

UI 129的第二显示器129b可在导航功能期间输出碰撞信息。

例如,碰撞信息可包括道路类型信息、注意请求方向信息、针对每一种道路类型请求注意的障碍物类型信息等。

UI 129的第二显示器129b可使用屏幕颜色、字母、表情符号等显示碰撞信息。

检测部140可包括行进信息检测器141、图像检测器142、距离检测器143和环境信息检测器144。

行进信息检测器141可包括配置为检测车辆速度的速度检测器、配置为检测车辆行进方向的转向检测器以及配置为检测车辆的制动力的制动力检测器。

在该情况下,速度检测器可包括以下中的至少一个:配置为检测车辆的加速度的加速度检测器和用于分别检测底盘的车轮(前、后、左、右)的车轮速度的多个车轮速度检测器。

转向检测器可包括以下中的至少一个:配置为检测方向盘的转向速度、转向方向和转向角度的转向角度检测器以及配置为检测车身的角速度的偏航率检测器。

也就是说,转向信息可包括方向盘的转向速度、转向方向、转向角度等。

制动力检测器可包括配置为检测制动设备的液压压力的压力检测器。

图像检测器142可在智能车辆的当前位置检测智能车辆的外部环境信息。特别地,图像检测器142可检测与车辆行进道路有关的信息以及与位于智能车辆前、左、右和侧部方向上的周边物体有关的信息,可将检测到的信息转换为电信号,可获取与电信号有关的图像信息,以及可将获取的图像信息发送至控制器150。

障碍物检测器143可检测位于智能车辆前、后、左和右方向上的周边障碍物存在或不存在,并且可检测每个检测到的障碍物的位置。

更详细地,障碍物检测器143可检测与车辆的外部障碍物有关的信息。例如,障碍物检测器143可检测识别在智能车辆的前进方向上行进的前一车辆、包括设置在道路附近的结构的停止物体以及相反车道中的其它迎面而来的车辆所需的信息。

也就是说,障碍物检测器143可输出位于智能车辆的前、后、左、右方向上的障碍物的检测信息。

障碍物检测器143可包括配置为检测到障碍物的距离的距离检测器。

在该情况下,距离检测器可包括雷达传感器或LiDAR传感器。

当在相同位置实现信号发送和信号接收时,雷达传感器可使用由无线电波的发射产生的反射波来检测每个物体的位置和距离。

LiDAR传感器可为使用激光和雷达原理的非接触型距离检测传感器。

与无线电检测和测距(RaDAR)传感器相比,LiDAR传感器在横向方向上具有高检测精度,使得用于确定位于前向方向上的通道存在或不存在的过程的精度更高。

在该情况下,激光可为单个激光脉冲。

障碍物检测器143可包括超声波传感器或雷达传感器。

超声波传感器可在预定时间内产生超声波,并且可检测从物体反射的信号。

超声波传感器可在短距离内识别存在或不存在包括行人的障碍物。

环境信息检测器144可包括以下中的至少一个:用于检测是否降雨和降雨量的雨水传感器、用于检测照度的照度传感器、用于检测室内温度的室内温度传感器以及用于检测室外温度的室外温度传感器。

控制器150可在导航功能期间确认当前位置信息和目的地信息,可基于确认的目的地信息获取与从当前位置到目的地的路线有关的信息,以及可控制与获取的路线信息匹配的地图信息的显示。

控制器150可基于车辆的速度信息和转向信息来估计车辆的路线,并且可基于由图像检测器和障碍物检测器中的至少一个检测的障碍物位置信息和估计的路线信息来识别作为警示目标的障碍物的位置信息。

更详细地,控制器150可接收由图像检测器142检测到的图像信号,可实现接收到的图像信号的信号处理,可改变大小和格式以加快信号处理速度,以及可增强图像质量。

控制器150可实现图像信号的清除,可实现噪声消除以生成图像信息,以及可基于生成的图像信息来识别车辆车道。

控制器150可通过应用配置为将图像信息的对象分解为多个部分的视觉技术来从图像信息中提取与对象对应的每个障碍物。

控制器150可基于图像信息来识别每个障碍物的大小和位置,并且可确定每个障碍物的位置和踪迹,其中,控制器150可确定障碍物是自行车、行人、道路标志、交通信号灯还是其它车辆。

控制器150可对由障碍物检测器143检测到的地点数据(spot data)进行分组,其中,控制器150可识别与每个障碍物的形状和位置有关的信息。另外,控制器150还可基于每个障碍物的形状信息来辨识障碍物类型。

也就是说,控制器150可不仅基于智能车辆与障碍物之间的方向和距离,还基于地点(spot)的数量来识别与每个障碍物的形状和位置有关的信息。

为了识别障碍物,控制器150还可基于由图像检测器142检测到的图像信息来校正与由障碍物检测器143检测到的障碍物的形状和位置有关的信息。

控制器150还可基于环境信息来校正与每个障碍物的类型和位置有关的信息。

控制器150可基于来自导航信息中的路线信息和地图信息来获取道路类型信息,并且可基于获取的道路类型信息和识别的车道信息来识别智能车辆的行进车道(以下称为智能车辆车道)。

在该情况下,智能车辆车道可为智能车辆运行的车道。

道路类型信息可包括道路类型信息(例如,高速公路、国道、高级道路、一般国道、当地道路、乡村道路、城市道路等)、与每条道路的车道数量有关的信息和包括学校区的安全区域信息。

道路类型信息可包括道路形状(包括弯曲道路和直路)信息,并且还可包括与智能车辆所在的道路的车道总数有关的信息。

当与周边车辆201、服务器202和基础设施203中的至少一个通信时,控制器150可基于从周边车辆201、服务器202和基础设施203中的至少一个接收的信息来获取道路类型信息,并且还可基于所获取的道路类型信息和所识别的车道信息来识别智能车辆车道。

控制器150可基于道路类型信息和智能车辆车道信息来识别配置为位于智能车辆车道的右侧和左侧的障碍物的类型,可基于所识别的障碍物类型来针对每个障碍物确定存在概率,以及可基于针对每个障碍物确定的可存在区域来针对每种障碍物类型建立可存在区域。

更详细地,控制器150可基于道路类型信息和车道信息来确认行进车道的左侧区域中针对每个障碍物的存在概率,可获取具有比参考概率高的足够存在概率的任何障碍物的类型信息,以及可基于所获取的障碍物类型信息来建立位于智能车辆车道的左侧区域中的障碍物的可存在区域。

控制器150可基于道路类型信息和车道信息来确认行进车道的右侧区域中针对每个障碍物的存在概率,可获取具有比参考概率高的足够存在概率的任何障碍物的类型信息,以及可基于所获取的障碍物类型信息来建立位于智能车辆车道右侧的障碍物的可存在区域。控制器150可从智能车辆车道的左车道和右车道中识别任何一个车道,并且可基于识别得到的车道的车道信息来建立障碍物的可存在区域的边界。与不存在其它车道的另一侧相关联,控制器150可基于图像检测器或障碍物检测器的边界线来建立障碍物的可存在区域的边界。

控制器150可不仅基于与针对每种障碍物类型建立的可存在区域有关的信息,而且基于将要被用作警示目标的每个被识别的障碍物的位置信息,来从将要被用作警示目标的障碍物中识别实际障碍物,可识别针对每种障碍物类型的可存在区域,以及可基于针对每个被识别的可存在区域的实际障碍物的类型信息和实际障碍物的位置信息来控制用于防碰撞的警示设备160和制动设备170。

如上所述,控制器150可基于道路类型信息和智能车辆位置信息来在智能车辆车道的右侧区域和左侧区域的每个中针对每种障碍物类型建立可存在区域。

例如,控制器150可在智能车辆的左侧区域内建立行人的可存在区域和其它车辆的可存在区域,并且还可在智能车辆的右侧区域内建立行人的可存在区域和其它车辆的可存在区域。

也就是说,控制器150可识别包含在针对每种障碍物类型的可存在区域中的实际障碍物,并且可根据障碍物类型和障碍物位置以不同方式控制警示设备160和制动设备170。

例如,控制器150可基于障碍物类型来选择警示声音类型,可控制所选择的警示声音的输出,以及可基于到障碍物的距离来控制警示声音的音量。

当障碍物的可存在区域为不同类型的障碍物的可存在区域时,控制器还可基于由图像检测器检测到的图像信息和由障碍物检测到的障碍物形状信息来识别每个障碍物的类型。

控制器150可基于针对每种障碍物类型的可存在区域信息和实际障碍物的位置信息来控制防碰撞功能。更详细地,控制器150可基于由图像检测器检测到的图像信息和由障碍物检测器检测到的障碍物的形状信息中的至少一个来确认包含在障碍物可存在区域中的实际障碍物的类型信息,并且可最终控制防撞功能。

控制器150可基于与路线信息匹配的地图信息和识别的车道信息来获取智能车辆将要运行的实际路线(实际道路的形状),可基于所获取的路线信息和车道信息来生成左边界线和右边线,以及可基于生成的边界线的位置信息来建立左侧障碍物的可存在区域和右侧障碍物的可存在区域。

控制器150可基于智能车辆的当前位置信息和障碍物的位置信息来获取与到障碍物的距离有关的信息,并且可基于障碍物类型信息和与到障碍物的距离有关的信息来控制制动设备的制动。

控制器150可控制灯或警示设备来向驾驶员警示另一车辆或行人。

控制器150可通过控制转向设备来改变行进方向,以防止与另一车辆或行人碰撞。

控制器150可通过开启安装在侧视镜上的警示灯来告知车辆驾驶员第一危险概率,可通过开启警示灯来实现视觉警示,同时可通过控制安全带的振动来告知车辆驾驶员第二危险概率。

控制器150可通过控制制动设备的预填充(pre-fill)功能来立即实现制动。当出现碰撞概率高的极其危险的情况时,控制器150还可在预定范围内控制自动减速功能(也称为预制动功能)。

另外,控制器150可根据碰撞概率的程度来控制制动设备的制动辅助系统(BAS)功能,并且可控制安全带,其中,驾驶员的身体也可以固定至驾驶员座椅。

控制器150可基于智能车辆与障碍物之间的距离来确定碰撞的概率。当智能车辆与障碍物之间的距离短于参考距离时,控制器150可确定智能车辆与障碍物之间存在高碰撞概率的极其危险的情况发生。

控制器150可为中央处理单元(CPU)或微控制单元(MCU),或者可为处理器。

储存器151可基于智能车辆的位置信息来存储用于建立左侧区域和右侧区域的算法。本算法可为基于实际路线信息和二次函数的算法。

储存器151可存储障碍物类型信息以及与到障碍物的距离对应的制动功能和制动信息,并且还可不仅存储与障碍物类型信息对应的警示声音类型,而且存储与到障碍物的距离对应的警示声音的音量信息。

储存器151可包括易失性存储器和非易失性存储器。易失性存储器可为SRAM或DRAM,并且非易失性存储器可包括闪速存储器、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)等中的至少一种。

根据需要,储存器151还可与控制器150合并。

通信接口152可与嵌入车辆中的各种电子设备通信,并且还可与用户终端(以下称为用户设备UE)和存储介质通信。

用户设备(UE)可包括平板电脑、智能电话、个人数字助理(PDA)、笔记本电脑等。存储介质可包括外部硬盘驱动器(HDD)、USB存储器、光盘等。

通信接口152可包括CAN通信模块、Wi-Fi通信模块、USB通信模块和蓝牙通信模块。

通信接口152还可包括用于从卫星获取位置信息的GPS接收部,并且还可包括具有DMB传输协议专家组(TPEG)、SXM和RDS的广播通信接口。

通信接口152可通过天线119与外部设备进行通信。

这里,外部设备可包括其它车辆、服务器和基础设施中的至少一个(参见图3)。

通信接口152还可根据需要从天气服务器接收天气信息。

警示设备160可基于控制器150的命令来输出警示信息。

警示设备160可包括配置为输出警示声音的扬声器。

警示设备160可调节通过扬声器输出的警示声音的音量。

警示设备160可包括安装至侧视镜上的警示灯、安装至集群上的警示灯和嵌入车辆中的警示灯中的至少一个。

警示设备160可为用户界面(UI)的第二显示器129b。

警示设备160可包括安装至安全带上的振动设备,并且还可包括安装至驾驶员座椅上的振动设备。

制动设备170可基于控制器150的命令来控制多个车轮分别产生不同的制动力。

制动设备170可包括主缸、轮缸、制动片或制动衬片。

制动设备170可将从主缸产生的恒定液压压力传递至相应的轮缸,并且可使用轮缸将这种液压压力传递至制动片或制动衬片,使得制动设备170被压缩至制动鼓或制动盘上。结果,制动设备170可通过摩擦制动片或制动衬片的内部或外部来产生制动力。

制动设备170可实现预填充功能和制动辅助系统(BAS)功能。

图5是示出根据本发明的示例性实施例的用于控制车辆的方法的流程图。下面将参考图5、图6、图7、图8、图9和图10描述根据本发明的示例性实施例的用于控制车辆的方法。

车辆100可在接收点火命令时实现防碰撞功能。

在执行防碰撞功能期间,车辆可激活检测部,可确认由行进信息检测器检测到的行进信息、由图像检测器检测到的图像信息和由障碍物检测器检测到的障碍物信息(操作181),以及还可确认由环境信息检测器检测到的环境信息。

参考图6,车辆可基于速度信息和转向信息来估计智能车辆的行进路线P1(操作182)。

另外,在智能车辆行进路线的估计期间,车辆还可使用偏航率信息和加速度信息。

车辆可确认估计的行进路线的位置信息,并且可基于确认的位置信息建立障碍物识别区域DA1(操作183)。

车辆可获取由图像检测器和障碍物检测器中的至少一个检测到的障碍物的信息,并且可确认与获取的障碍物有关的信息。

在该情况下,障碍物信息可包括障碍物的位置信息、大小信息、类型信息和形状信息中的至少一个。

更详细地,车辆可接收由图像检测器142检测到的图像信号,可处理接收到的图像信号,以及可改变大小和格式以加快信号处理速度,从而增强图像质量。

如上所述,车辆可对图像信号应用视觉技术,其中,车辆可以基于接收到的图像信息来识别位于图像检测器的检测区域SA1中的障碍物ob1和ob2。在该情况下,视觉技术可清除图像信号,可实现所得到的图像信号的噪声消除,可生成图像信息,以及可将每个对象与生成的图像信息分离。

车辆可获取识别的障碍物的大小和位置信息,并且可基于所获取的障碍物的大小和位置信息来确定障碍物是自行车、行人、道路标志、交通信号灯还是其它车辆。

车辆100可使用障碍物检测器143扫描车辆的周边区域(即,前方、右/左和侧部区域),并且可检测包含在障碍物检测器的检测区域SA2中的障碍物ob2、ob3和ob4。

在该情况下,可根据图像检测器和障碍物检测器的输出能力(或规范)来改变图像检测器的检测区域SA1和障碍物检测器的检测区域SA2。

车辆100可将由障碍物检测器检测的信号分组为地点数据,并且可获取障碍物的形状和位置信息。

这里,地点数据的分组可包括基于智能车辆与障碍物之间的方向和距离以及智能车辆与障碍物之间的地点的数量来连接多个相邻的点。

如上所述,车辆100可通过对地点数据进行分组来获取与周边障碍物有关的信息。

另外,车辆还可基于障碍物形状信息获取障碍物类型信息。

车辆可确认与障碍物识别区域有关的信息,可基于确认的障碍物识别区域信息和确认的障碍物位置信息从检测到的障碍物中获取与包含在障碍物识别区域DA1中的障碍物ob2、ob3和ob4(每个障碍物都被用作警示目标)有关的信息(操作184),以及可确认所获取的将要被用作警示目标的障碍物的位置信息。

车辆可基于导航信息和通信信息中的至少一个来获取行进道路信息(操作185)。

更详细地,当选择导航功能时,车辆100可确认由通信接口接收的当前位置信息,并且可在UI 129上显示属于距离确认的当前位置信息预定范围的地图信息(操作129)。

当目的地信息输入至车辆时,车辆可获取从当前位置到目的地的路线信息,可在UI 129上显示与获取的路线信息匹配的地图信息,以及可基于路线信息和地图信息输出指示导航信息的视频和音频数据。

在执行导航功能期间,车辆可基于导航信息获取行进道路类型信息。

在该情况下,道路类型信息可包括道路形状信息、道路类型信息、道路的双向车道(往返2车道道路)的总数和道路的单向车道的总数中的至少一个。

导航信息可包括当前位置信息、地图信息和路线信息中的至少一个。

通信信息可包括与另一车辆的通信信息、与服务器的通信信息和与基础设施的通信信息中的至少一个,并且可包括智能车辆的行进道路的类型信息。

车辆可基于图像信息识别车道,可基于识别的车道信息来识别智能车辆的行进车道,以及可确认识别的行进车道的信息(操作186)。

车辆还可基于当前位置信息、与另一车辆的通信信息和与基础设施的通信信息来识别智能车辆行进车道。

在该情况下,与另一车辆的通信信息可包括另一车辆的位置信息和另一车辆的车道信息中的至少一个。与基础设施的通信信息可包括基础设施位置信息和与到基础设施的距离有关的信息中的至少一个。

车辆可基于确认的行进车道信息和道路类型信息来获取实际路线信息P2,并且可基于获取的实际路线信息重新建立障碍物识别区域DA2。

另外,车辆还可使用实际路线信息和二次函数来重新建立障碍物识别区域DA2。

车辆可基于获取的道路类型信息来确定配置为位于道路中的障碍物的类型。

也就是说,车辆可针对每种道路类型存储具有比参考概率高的足够的存在概率的障碍物的类型信息。

车辆可基于与重新建立的障碍物识别区域有关的信息、与图像检测器的检测区域有关的信息和与障碍物检测器有关的信息来针对每种障碍物类型建立可存在区域(操作187)。

在该情况下,重新建立的障碍物识别区域DA2可为以下区域中的一个:基于智能车辆行进车道的左车道和右车道的边界线之间的区域,基于智能车辆行进车道的右车道和左车道的预定距离内的左边界线与右边界线之间的区域,以及延伸至图像检测器和障碍物检测器中的至少一个的边界线的区域。

车辆可基于重新建立的识别区域的信息、道路类型信息和行进车道信息来确定针对每种障碍物类型的存在概率,并且可基于针对每种障碍物类型确定的存在概率来针对每种障碍物类型建立可存在区域。下面将参考图7至图10来描述其详细内容。

基于智能车辆位置信息,车辆可相对于智能车辆的左侧和右侧区域针对每种障碍物类型建立可存在区域。

更详细地,控制器150可相对于左侧区域建立另一车辆的可存在区域和行人的可存在区域,并且可相对于右侧区域建立另一车辆的可存在区域和行人的可存在区域。

参考图7,车辆可基于导航信息和通信信息来确认行进道路类型,并且可基于图像信息识别当前行进车道。

车辆可确定道路类型是六通车道(即,往返6车道道路)。当行进道路为六车道中的第二车道时,车辆可确定位于智能车辆的左侧区域中的另一车辆的存在概率等于或高于参考概率,可将左车道的左边界车道设定为另一车辆的可存在区域(即,另一车辆可存在区域)的左边界线,可确定位于智能车辆车道的右侧区域中的另一车辆的存在概率等于或高于参考概率,以及可将右车道的右边界车道设定为另一车辆的可存在区域的右边界线,从而建立另一车辆可存在区域(VA)。

车辆可确认道路类型为高速公路,可确定位于智能车辆的左侧区域和右侧区域中的行人的存在概率小于参考概率,以及可仅相对于智能车辆的前方区域设定智能车辆的可存在区域(VA)。

也就是说,车辆可能不会相对于智能车辆的右侧区域和左侧区域建立行人的可存在区域。

如图8所示,车辆可基于导航信息和通信信息来确认行进道路类型,并且可基于图像信息识别当前行进车道。

车辆可确定道路类型为四通车道(即,往返4车道道路)。当行进道路为四车道中的第一车道时,车辆可确定位于智能车辆的左侧区域中的另一车辆的存在概率小于参考概率,可将智能车辆车道的左车道设定为另一车辆可存在区域的左边界线,可确定位于智能车辆车道的右侧区域中的另一车辆的存在概率等于或高于参考概率,以及可将右侧道路的设定为另一车辆可存在区域的右边界线,从而建立另一车辆可存在区域(VA)。

车辆可确认道路类型为高速公路,可确定位于智能车辆的右侧区域和左侧区域中的行人的存在概率小于参考概率,以及可仅相对于智能车辆的前方区域设定行人可存在区域(HA)。

也就是说,车辆可能不会相对于智能车辆的右侧区域和左侧区域建立行人的可存在区域。

如图9所示,车辆可基于导航信息和通信信息来确认行进道路类型,并且可基于图像信息识别当前行进车道。

当车辆确定道路类型为双向车道(即,往返2车道道路)时,即当行进道路为单向车道(即,单向道路)时,车辆可确定位于智能车辆的左侧区域中的另一车辆的存在概率小于参考概率,可将左车道的左边界车道设定为另一车辆可存在区域的左边界线,可确定位于智能车辆车道的右侧区域中的另一车辆的存在概率等于或高于参考概率,以及可将来自所配置的图像检测器和障碍物检测器的检测区域中的右侧检测区域的边界线设定为另一车辆可存在区域的右边界线,从而建立另一车辆可存在区域(VA)。

也就是说,当识别的行进车道的侧面存在其它车道时,车辆可基于其它车道的车道信息建立障碍物可存在区域的边界线。当识别的行进车道的侧面不存在其它时,车辆可基于图像检测器或障碍物检测器的检测区域的边界线来建立障碍物可存在区域的边界线。

在该情况下,用于确定位于智能车辆车道的右侧区域中的另一车辆的存在概率等于或高于参考概率的操作可包括确定另一车辆的存在概率等于或高于参考概率,这是由于一辆车辆进入智能车辆车道或另一辆车辆停在行进车道的一侧。可通过实验和经验获取上述决定信息,并且可预先存储。

智能车辆车道的右侧区域为相反车道,其行进方向与智能车辆的行进方向相反。位于智能车辆车道的右车道中的另一辆车辆为另一辆迎面而来的车辆。因此,可从右车道排除当前行进车道。

也就是说,当道路类型为单向车道(即,单向道路)时,或者当车辆在第一车道中行进时,车辆可确定智能车辆的右侧区域中的另一车辆的存在概率小于参考概率。

当道路类型为学校区时,车辆可确定智能车辆的右侧区域和左侧区域中的行人的存在概率等于或高于参考概率,并且可基于图像检测器和障碍物检测器的检测区域的边界线来建立行人可存在区域HA。

也就是说,由于当在单向车道(即,单向道路)上行进时,车辆难以获取与右车道有关的信息,所以车辆可基于图像检测器和障碍物检测器的检测区域的边界线来建立障碍物的可存在区域。

参考图10,车辆可基于导航信息和通信信息来确认行进道路类型,并且可基于图像信息识别当前行进车道。

当道路类型为双向车道(即,往返2车道道路)时,并且当车辆运行在道路的两条车道中的第一车道上时,车辆可确定位于智能车辆的左侧区域中的另一车辆的存在概率小于参考概率,可将智能车辆车道的左车道和左车道的左边界线设定为另一车辆可存在区域的左边界线,可确定位于智能车辆车道的右侧区域中的另一车辆的存在概率等于或高于参考概率,以及可将右侧道路的右车道设定为另一车辆可存在区域的右边界线,从而建立另一车辆可存在区域(VA)。

车辆确定道路类型为城市道路和弯曲道路,确定位于智能车辆车道的左侧区域中的行人的存在概率小于参考概率,并基于来自图像检测器和障碍物检测器的检测区域中的右侧检测区域的边界线来建立行人的可存在区域HA。

车辆可基于与针对每种障碍物类型的建立的可存在区域有关的信息和与警示目标对应的识别的障碍物的位置信息,从用作警示目标的障碍物中获取实际障碍物信息(操作188)。这里,车辆可从相应障碍物可存在区域获取实际障碍物信息。车辆可根据相应障碍物类型和相应障碍物可存在区域,基于实际障碍物的位置信息来控制防碰撞所需的警示设备160和制动设备170(操作189)。

当车辆在位于另一车辆可存在区域与行人可存在区域之间的重叠区域中检测到障碍物时,车辆还可基于从重叠区域中检测到的障碍物的检测信息来确定障碍物类型。

参考图10,车辆可基于与针对每种障碍物类型的可存在区域有关的信息,将来自警示目标对象ob2、ob3和ob4中的障碍物ob2和ob4确定为实际障碍物,并且可基于确定的障碍物位置信息来控制制动设备和警示设备。

另外,实际障碍物ob2和ob4的障碍物类型被确定为车辆,并且车辆可输出与障碍物类型(即,车辆)对应的制动力和警示声音。

车辆可基于障碍物类型来选择警示声音的类型,可控制所选择的警示声音的输出,并且可基于到障碍物的距离来控制警示声音的音量。

车辆可使用集群或侧视镜的警示灯来通知车辆驾驶员第一危险概率,可通过开启警示灯来实现视觉警示,以及同时可通过安全带的振动来通知车辆驾驶员第二危险概率。

车辆可控制制动器保持在预填充状态,其中,车辆能够在任何时间立即制动。

当发生车辆与障碍物之间碰撞概率高的非常危险的情况时,车辆可在预定范围内实现自动减速(即,预制动功能),可根据碰撞概率的程度来控制制动辅助系统(BAS)功能,以及可操作安全带,其中,驾驶员的身体也可固定至驾驶员座椅上。

从以上描述可以看出,根据实施例的车辆及其控制方法可以针对每种障碍物类型建立可用存在区域,并且可以基于针对每种障碍物类型建立的可用存在区域来识别障碍物,以提高每个障碍物的识别精度,其中,根据提高的障碍物识别精度,可可以提高警报声音输出和制动功能的精度。

根据实施例的车辆可以通过增加对于每个障碍物的识别精度来减少警报声音输出次数和制动执行次数,从而减少差异感。即,根据实施例的车辆可以减少由对障碍物的误判断引起的误识别的可能性。

根据实施例的车辆可以减少由于错误制动的执行而引起的与位于后方的其它车辆碰撞的可能性。

当车辆为自主车辆时,自主车辆可以根据障碍物误识别次数的减少和不正确的制动动作次数来提高自主行进性能。

本发明的实施例可以提高具有防碰撞功能的车辆的质量和适销性,可以提高车辆的用户满意度和用户便利性,还可以提高车辆的可靠性和稳定性,以及可以保证产品竞争力。

为了便于解释和所附权利要求中的精确定义,术语“上部”、“下部”、“内”、“外”、“上”、“下”、“上部的”、“下部的”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“后部”、“内侧”、“外侧”、“向里”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“内部”、“外部”、“向前”和“向后”用于参考诸如图中所示的这些特征的位置来描述示例性实施例的特征。

为了说明和描述的目的,呈现了本发明的具体示例性实施例的前述描述。它们并不旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式,并且显然,根据上述教导,许多变型和变化都是可能的。选择和描述了示例性实施例以便解释本发明的某些原理及其实际应用,从而使得本领域技术人员能够制造和利用本发明的各种示例性实施例,以及其各种替代和变型。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物限定。

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