車輛行駛輔助系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明披露一種車輛行駛輔助系統(tǒng)和行駛輔助方法。所述行駛輔助系統(tǒng)包括：一圖像獲取單元，所述圖像獲取單元用于獲取車輛的前方圖像；一障礙物檢測(cè)單元，所述障礙物檢測(cè)單元用于檢測(cè)位于車輛側(cè)面和后側(cè)的障礙物；一判斷單元，所述判斷單元用于根據(jù)所獲得的圖像而判斷一當(dāng)前車輛是否位于交匯車道；以及一控制單元，所述控制單元用于當(dāng)判斷出當(dāng)前車輛位于交匯車道且在車輛的側(cè)面或后側(cè)未檢測(cè)到障礙物時(shí)，自動(dòng)改變車輛的車道。
【專利說(shuō)明】
車輛行駛輔助系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛行駛輔助系統(tǒng)及其控制方法，尤其特別地涉及一種車輛行駛輔助系統(tǒng)及其控制方法，其通過(guò)使用攝像頭、雷達(dá)傳感器或存在于車輛內(nèi)的類似物而判斷一當(dāng)前車輛是否位于一交匯車道，并且輔助駕駛員安全地行駛在交匯點(diǎn)上(joining point) 〇【背景技術(shù)】
[0002]通常，駕駛員通過(guò)識(shí)別并判斷車輛后側(cè)的信息而進(jìn)行行駛，從而達(dá)到安全行駛的目的。為此，在車輛內(nèi)部安裝一室內(nèi)鏡，在行駛過(guò)程中，當(dāng)駕駛員觀察車輛前方的時(shí)候，駕駛員可以通過(guò)室內(nèi)鏡觀察車輛前方和后側(cè)。在車輛的外部?jī)蓚?cè)安裝多個(gè)側(cè)鏡，駕駛員可以通過(guò)側(cè)鏡觀察后側(cè)面(rear lateral sides)。
[0003]然而，在道路上可能存在一盲點(diǎn)，在行駛車輛過(guò)程中，若位于該盲點(diǎn)，即使駕駛員使用側(cè)鏡進(jìn)行可見(jiàn)物觀察(visible detect 1n)也是十分困難的。例如，會(huì)出現(xiàn)如下情況: 駕駛員不能夠看見(jiàn)在與所述車輛所行駛的道路相連的道路上且在所述車輛后側(cè)和側(cè)面的其他車輛。[〇〇〇4]如此，在變道過(guò)程中，一車輛或物體出現(xiàn)于一盲點(diǎn)，同時(shí)該車輛或物體在行駛、或在停車、或在駐車，這很有可能導(dǎo)致事故，因此，使用一后側(cè)和側(cè)面告警系統(tǒng)，以克服駕駛員視覺(jué)和側(cè)鏡的限制。
[0005]也就是說(shuō)，如今所使用的后側(cè)和側(cè)面告警系統(tǒng)可以通過(guò)一雷達(dá)傳感器檢測(cè)出現(xiàn)在車輛盲點(diǎn)的一障礙物，并且警告用戶，以至能夠輔助駕駛員安全行駛。
[0006]另外，一自適用巡航控制系統(tǒng)(adaptive cruise control，簡(jiǎn)稱ACC)為這樣的一種系統(tǒng):當(dāng)駕駛員設(shè)定車速為恒速時(shí)，即使駕駛員沒(méi)有踩著剎車或油門踏板，該系統(tǒng)也能夠根據(jù)外部道路(outside road)條件以使車速得到保持，從而給駕駛員提供方便。近年來(lái)，已開(kāi)發(fā)出一種智能巡航控制系統(tǒng)(smart cruise control，簡(jiǎn)稱SCC)，在該系統(tǒng)中，于車輛內(nèi)提供一雷達(dá)，而且，在該系統(tǒng)中，當(dāng)前方的車輛作為前行車輛(preceding vehicle)且與所述前行車輛保持一定距離時(shí)，加速或減速是可行的。
[0007]同樣，這種車輛自適用巡航控制系統(tǒng)可以通過(guò)車輛的前方雷達(dá)傳感器而使用像受控車輛與前方車輛之間或受控車輛與受控車輛前行方向成角度的車輛之間的距離和相對(duì)速度、受控車輛的預(yù)定縱向速度及預(yù)定加速度限制值的信息，從而控制受控車輛的加速控制單元、引擎控制單元以及制動(dòng)單元。
[0008]另外，車道保持輔助系統(tǒng)(lane keep assistant system，簡(jiǎn)稱LKAS)為這樣的一種系統(tǒng):當(dāng)發(fā)生駕駛員無(wú)意識(shí)的車道偏離或因瞌睡駕駛等情況而預(yù)料到駕駛員無(wú)意識(shí)的車輛偏離時(shí)，通過(guò)方向盤的操作以輔助保持車道，而當(dāng)駕駛員的車輛偏離于其車道且在該情況下駕駛員未運(yùn)行變道信號(hào)時(shí)，所述LKAS系統(tǒng)在初期產(chǎn)生一告警音，接著，增加一合適的轉(zhuǎn)向力矩，從而能夠幫助駕駛員保持車道。
[0009]也就是說(shuō)，所述LKAS系統(tǒng)為這種系統(tǒng):當(dāng)車輛偏離其車道時(shí)，能夠檢測(cè)到該車輛的偏離，并且?guī)椭{駛員的橫向控制，這樣，該車輛能夠以相應(yīng)的速度跟隨目標(biāo)車道。
[0010]進(jìn)一步，使用所述ACC系統(tǒng)和所述LKAS系統(tǒng)，從而能夠通過(guò)同時(shí)操作縱向控制和橫向控制以完成變道，以至跟隨在公路上的前方車輛。
[0011]然而，當(dāng)在一安裝用于車道識(shí)別的攝像頭所識(shí)別出的圖像中，一交匯車道 (junct1n lane)出現(xiàn)在一車輛的前方時(shí)，由于車道識(shí)別失敗而釋放駕駛員的輔助系統(tǒng)，于是車輛的行為可能變得十分危險(xiǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]因此，本發(fā)明的一方面提供一種車輛行駛輔助系統(tǒng)以及一種控制所述行駛輔助系統(tǒng)的方法，其能夠防止一事故的發(fā)生，該事故為當(dāng)多個(gè)車道在比如交匯點(diǎn)處消失時(shí)，由于前行車輛將被控制且車道偏離而無(wú)法完成自適應(yīng)巡航控制和變道，從而導(dǎo)致危險(xiǎn)狀態(tài)。
[0013]本發(fā)明的另一方面提供一種車輛行駛輔助系統(tǒng)以及一種控制所述行駛輔助系統(tǒng)的方法，當(dāng)一障礙物出現(xiàn)在后側(cè)或側(cè)面時(shí)，其能夠檢測(cè)一交匯點(diǎn)并通過(guò)使用一后側(cè)和側(cè)面告警系統(tǒng)以警告駕駛員，從而能夠幫助駕駛員安全地完成變道。
[0014]本發(fā)明的其他方面將會(huì)在隨后的描述中部分地闡述，并且其中部分應(yīng)該是從描述中顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐而得知。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種車輛行駛輔助系統(tǒng)包括:一圖像獲取單元，所述圖像獲取單元用于獲取車輛的前方圖像;一障礙物檢測(cè)單元，所述障礙物檢測(cè)單元用于檢測(cè)位于車輛側(cè)面和后側(cè)的障礙物;一判斷單元，所述判斷單元用于根據(jù)所獲得的前方圖像而判斷一當(dāng)前車輛是否位于交匯車道(junct1n road);以及一控制單元，所述控制單元用于在判斷出所述當(dāng)前車輛位于交匯車道且在車輛的側(cè)面或后側(cè)未檢測(cè)到障礙物時(shí)，自動(dòng)改變車輛的車道。
[0016]此處，當(dāng)根據(jù)所獲得的前方圖像而判斷出當(dāng)前車輛位于交匯車道且在車輛的側(cè)面或后側(cè)檢測(cè)到障礙物時(shí)，所述控制單元可以釋放包括車輛的加速、減速以及保持車道控制的縱向和橫向自動(dòng)控制。
[0017]另外，所述行駛輔助系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括:一告警單元，所述告警單元用于在根據(jù)所獲得的前方圖像而判斷出當(dāng)前車輛位于交匯車道且在車輛的側(cè)面或后側(cè)檢測(cè)到障礙物時(shí)，警告駕駛員。
[0018]另外，所述判斷單元根據(jù)所獲得的前方圖像中的車道識(shí)別信息而判斷當(dāng)前車輛是否位于交匯車道。
[0019]另外，所述判斷單元根據(jù)所獲得的前方圖像而識(shí)別一交匯車道指示牌，并且當(dāng)識(shí)別出所述交匯車道指示牌時(shí)，判斷出當(dāng)前車輛位于交匯車道。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種車輛的行駛輔助方法包括步驟:獲取車輛的前方圖像;檢測(cè)位于車輛側(cè)面和后側(cè)的障礙物;根據(jù)所獲得的前方圖像中的車道識(shí)別信息而判斷一當(dāng)前車輛是否位于一交匯車道;根據(jù)所述前方圖像執(zhí)行車輛的縱向和橫向自動(dòng)控制；以及當(dāng)根據(jù)車道識(shí)別信息而判斷出當(dāng)前車輛位于交匯車道且在車輛的側(cè)面或后側(cè)未檢測(cè)到障礙物時(shí)，自動(dòng)地改變車輛的車道。
[0021]另外，所述行駛輔助方法可以進(jìn)一步包括:當(dāng)根據(jù)車道識(shí)別信息而判斷出當(dāng)前車輛位于交匯車道且在車輛的側(cè)面或后側(cè)檢測(cè)到障礙物時(shí)，釋放車輛的縱向和橫向自動(dòng)控制。
[0022]另外，所述行駛輔助方法可以進(jìn)一步包括:當(dāng)根據(jù)車道識(shí)別信息而判斷出當(dāng)前車輛位于交匯車道且在車輛的側(cè)面或后側(cè)檢測(cè)到障礙物時(shí)，警告駕駛員。
[0023]另外，所述縱向和橫向自動(dòng)控制包括:車輛的加速、減速和保持車道控制。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，一種車輛行駛輔助系統(tǒng)包括:一導(dǎo)航單元，所述導(dǎo)航單元用于接收道路信息，其中所述道路信息是關(guān)于車輛當(dāng)前行駛的道路;一障礙物檢測(cè)單元，所述障礙物檢測(cè)單元用于檢測(cè)位于車輛側(cè)面和后側(cè)的障礙物;一判斷單元，所述判斷單元用于根據(jù)所述道路信息而判斷當(dāng)前車輛是否位于交匯車道；以及一控制單元，所述控制單元用于在判斷出當(dāng)前車輛位于交匯車道且在車輛的側(cè)面或后側(cè)未檢測(cè)到障礙物時(shí)，自動(dòng)地改變車輛的車道。
[0025]此處，所述行駛輔助系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括:一圖像獲取單元，所述圖像獲取單元用于獲取車輛的前方圖像，其中所述判斷單元可以根據(jù)所獲得的前方圖像而重新判斷當(dāng)前車輛是否位于交匯車道。
[0026]另外，當(dāng)判斷出當(dāng)前車輛位于交匯車道且在車輛的側(cè)面或后側(cè)檢測(cè)到障礙物時(shí)， 所述控制單元釋放包括車輛的加速、減速和車道保持控制的縱向和橫向自動(dòng)控制或警告駕駛員。
[0027]另外，所述判斷單元根據(jù)所獲得的前方圖像中的車道識(shí)別信息而判斷當(dāng)前車輛是否位于交匯車道。
[0028]另外，所述判斷單元根據(jù)所獲得的前方圖像而識(shí)別一交匯車道指示牌，并且當(dāng)識(shí)別出交匯車道指示牌時(shí)，所述判斷單元判斷出當(dāng)前車輛位于交匯車道?！靖綀D說(shuō)明】
[0029]結(jié)合附圖，從以下的實(shí)施例說(shuō)明中，發(fā)明的這些和/或其他方面會(huì)變得顯而易見(jiàn)且更易于理解，其中:圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種車輛行駛輔助系統(tǒng)的框架示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種用于控制一車輛行駛輔助系統(tǒng)的方法的流程示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的車輛概略位置示意圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的車輛概略位置示意圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的車輛概略位置示意圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的所述車輛行駛輔助系統(tǒng)的框架示意圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的所述用于控制車輛行駛輔助系統(tǒng)的流程示意圖；圖8示意性顯示了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的攝像頭識(shí)別的道路指示牌(road sign recognit1n board )的一概略示意圖；以及圖9為根據(jù)本發(fā)明再一實(shí)施例的所述用于控制車輛行駛輔助系統(tǒng)的一流程示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0030]以下，結(jié)合參考附圖，將具體地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0031]然而，本發(fā)明的實(shí)施例可以修改為不同的形式，而且本發(fā)明的范圍不限于下文所述的實(shí)施例。另外，本發(fā)明提供的實(shí)施例將本發(fā)明更完整地解釋給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在說(shuō)明書和附圖中，具有大致相同功能配置的組件給予相同的附圖標(biāo)記，重復(fù)的描述將會(huì)被省略， 而且為了更加清楚地解釋，在附圖中所顯示的組件的形狀和尺寸可能會(huì)被夸大。
[0032]圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種車輛行駛輔助系統(tǒng)的框架示意圖。
[0033]參照?qǐng)D1，一車輛的行駛輔助系統(tǒng)1包括:一圖像獲取單元10、一障礙物檢測(cè)單元 20、一控制單元30以及一告警單元40。
[0034]所述圖像獲取單元10可以包括一攝像頭傳感器11，用于拍攝車輛的前方，所述圖像獲取單元10拍攝車輛的外部圖像，并且產(chǎn)生所拍攝外部圖像的攝影信息。[0〇35]通常使用一個(gè)以上信道的攝像頭，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(complementary metal oxide semi conductor，簡(jiǎn)稱為CMOS)通常被用作攝像頭的圖像傳感器。所述CMOS圖像傳感器為一種半導(dǎo)體設(shè)備，其將一曝光圖像轉(zhuǎn)換為一電子形式，并且傳送所轉(zhuǎn)換的圖像。由所述攝像頭獲取的圖像可以被傳送至所述控制單元30。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的所述圖像獲取單元10通過(guò)使用攝像頭傳感器11所獲取的圖像而獲得車道信息。也就是說(shuō)，所述圖像獲取單元10可以從攝像信息中提取車道信息(車道寬度、 車輛的側(cè)向位移、兩車道的間距、車道類型、車道和車輛之間的相對(duì)凹角(reentering ang 1 e )、道路曲率等)。
[0037]所述障礙物檢測(cè)單元20用于檢測(cè)位于車輛后側(cè)和側(cè)面的障礙物。特別地，所述障礙物檢測(cè)單元20可以采用雷達(dá)傳感器21或超聲波傳感器22。
[0038]所述雷達(dá)傳感器21可以輸出電磁波，并且檢測(cè)由運(yùn)動(dòng)物體反射并返回的電磁波， 從而可以確定障礙物和車輛之間的距離以及障礙物的移動(dòng)速度。這種雷達(dá)傳感器21可以分別安裝在車輛后保險(xiǎn)桿內(nèi)部的左側(cè)和右側(cè)，但并不限于此。例如，所述雷達(dá)傳感器21可以安裝在車輛的后視鏡內(nèi)，并且發(fā)送和接收雷達(dá)信號(hào)。
[0039]這種雷達(dá)傳感器21可以通過(guò)控域網(wǎng)(controller area network，簡(jiǎn)稱CAN)檢測(cè)車輛整個(gè)后側(cè)和側(cè)面的控制信號(hào)，并且將所檢測(cè)到的控制信號(hào)傳送至所述控制單元30。
[0040]另外，為了檢測(cè)位于車輛的后側(cè)和側(cè)面的障礙物，可以采用超聲波傳感器22。
[0041]在本實(shí)施例中，所述雷達(dá)傳感器21或所述超聲波傳感器22可以安裝在側(cè)視鏡內(nèi)， 以檢測(cè)在車輛后側(cè)和側(cè)面的障礙物，如圖3至圖5所示，以及安裝在車輛后保險(xiǎn)桿下方 (below)，以檢測(cè)在車輛后側(cè)的障礙物。
[0042]特別地，所述超聲波傳感器22可以發(fā)送一作為超聲波信號(hào)的預(yù)定頻帶的頻率，并且接收一物體的反射波，從而檢測(cè)所述物體。換句話說(shuō)，在超聲波信號(hào)從超聲波傳感器22被發(fā)出并達(dá)到所述物體之后，直至所述超聲波信號(hào)被反射并返回至超聲波傳感器22的時(shí)間是可以被測(cè)量的，從而能夠檢測(cè)與所述物體之間的距離。[〇〇43]所述控制單元30控制所述車輛行駛輔助系統(tǒng)1的整個(gè)操作。[〇〇44]特別地，所述控制單元30可以包括一主處理器和一用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的內(nèi)存， 盡管主處理器和內(nèi)存并未以硬件組件示出，其中所述硬件組件為調(diào)解包含在車輛行駛輔助系統(tǒng)1內(nèi)的各種組件與控制單元30之間的輸出和輸入數(shù)據(jù)。
[0045]特別地，所述內(nèi)存(圖未示)可以臨時(shí)存儲(chǔ)一用于控制車輛行駛輔助系統(tǒng)1操作的控制程序和控制數(shù)據(jù)、由圖像獲取單元10獲得的圖像信息、至由障礙物檢測(cè)單元20檢測(cè)到的障礙物的距離、車速信息以及由主處理器(圖未示)輸出的各種控制信號(hào)等。
[0046]所述內(nèi)存可以包括一非易失性存儲(chǔ)器，例如快閃存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器(R0M)、可擦除可編程ROM(EPROM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)及類似物，以及易失性存儲(chǔ)器，例如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(S-RAM)，動(dòng)態(tài)RAM(D-RAM)及類似物。
[0047]特別地，所述非易失性存儲(chǔ)器可以半永久地存儲(chǔ)用于控制車輛行駛輔助系統(tǒng)1操作的控制程序和控制數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)障礙物檢測(cè)單元20所檢測(cè)到的障礙物位于所述車輛側(cè)面或后側(cè)時(shí)，所述非易失性存儲(chǔ)器可以永久地存儲(chǔ)一安全距離，其中所述安全距離用于通過(guò)縱向和橫向自動(dòng)控制而完成變道。
[0048]另外，所述易失性存儲(chǔ)器可以從所述非易失性存儲(chǔ)器中讀取控制程序和控制數(shù)據(jù)，并且臨時(shí)地存儲(chǔ)由圖像獲取單元10獲得的圖像、由障礙物檢測(cè)單元20檢測(cè)到的障礙物的速度、與車輛的間距以及由主處理器輸出的各種控制信號(hào)。
[0049]另外，這種控制單元30包括:一判斷單元31，所述判斷單元31用于通過(guò)使用圖像獲取單元10并以軟件方式來(lái)判斷一當(dāng)前車輛是否位于一交匯車道(即鄰接于一車道交匯點(diǎn) (lane joining point)的車道)以及一控制器32,所述控制器32用于根據(jù)判斷單元31所判斷的交匯車道信息來(lái)執(zhí)行保持車道和變道的控制。
[0050]首先，所述判斷單元31根據(jù)圖像獲取單元10所獲得的圖像中的車道信息而判斷當(dāng)前車輛是否位于一交匯車道(即鄰接于一車道交匯點(diǎn)的車道)。特別地，為了根據(jù)圖像中的車道信息而判斷當(dāng)前車輛是否位于一交匯車道(即鄰接于一車道交匯點(diǎn)的車道)，當(dāng)一行駛車道與作為交匯車道的車道之間的夾角為一預(yù)定角度或更大角度時(shí)，所述判斷單元31可以判斷出當(dāng)前車輛位于交匯車道。[〇〇511接著，所述控制器32可以獲取由障礙物檢測(cè)單元20檢測(cè)到的障礙物信息，并且執(zhí)行車輛行駛輔助系統(tǒng)1的縱向和橫向自動(dòng)控制。特別地，關(guān)于車輛行駛輔助系統(tǒng)1的縱向和橫向自動(dòng)控制，通過(guò)使用現(xiàn)有的車道保持輔助系統(tǒng)(LKAS)以執(zhí)行橫向控制，其中所述橫向控制用于控制將一車輛保持在當(dāng)前行駛的車道。[〇〇52]另外，通過(guò)使用自適應(yīng)巡航控制(ACC)系統(tǒng)而執(zhí)行縱向控制，其中所述縱向控制為當(dāng)保持車輛的恒定速度時(shí)可以減速或加速。[〇〇53]接著，當(dāng)判斷單元31判斷出當(dāng)前車輛位于一車道交匯點(diǎn)，而且當(dāng)障礙物檢測(cè)單元 20檢測(cè)到一障礙物在一預(yù)定距離內(nèi)時(shí)，所述控制器32釋放車輛行駛輔助系統(tǒng)1的縱向和橫向自動(dòng)控制。
[0054]然而，在判斷單元31判斷出當(dāng)前車輛位于一車道交匯點(diǎn)的情況下，當(dāng)障礙物檢測(cè)單元20未檢測(cè)到一障礙物在一預(yù)定距離內(nèi)時(shí)，所述控制器32通過(guò)橫向控制來(lái)執(zhí)行變道，以便于駕駛員。
[0055]當(dāng)車輛行駛輔助系統(tǒng)1的縱向和橫向自動(dòng)控制根據(jù)由主處理器輸出的控制信號(hào)而被釋放時(shí)，所述告警單元40可以對(duì)用戶發(fā)出關(guān)于縱向和橫向自動(dòng)控制釋放的警告。這種告警單元40可以包括:一顯示單元41，所述顯示單元41用于視覺(jué)上顯示一告警，或者一聲音單元42,所述聲音單元42用于聽(tīng)覺(jué)上輸出一聲音，以警告用戶危險(xiǎn)情況。[〇〇56]當(dāng)控制單元30判斷出當(dāng)前車輛位于一交匯車道，而且障礙物檢測(cè)單元20判斷出一作為障礙物的車輛位于所述車輛側(cè)面和后側(cè)且在一安全距離內(nèi)時(shí)，所述顯示單元41可以顯示一信號(hào)，該信號(hào)用于在不自動(dòng)執(zhí)行變道的情況下釋放車輛縱向和橫向控制。另外，所述顯示單元41通過(guò)打開(kāi)告警燈以警告用戶危險(xiǎn)。[〇〇57]然而，本發(fā)明并不限于使用顯示單元41來(lái)警告，因此，使用聲音單元42以聽(tīng)覺(jué)方式警告用戶車輛縱向和橫向控制的釋放。[〇〇58] 所述控制單元30傳送控制信號(hào)，這樣，所述告警單元40可以通過(guò)控域網(wǎng)的通訊來(lái)警告駕駛員。[〇〇59]圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種用于控制一車輛2的行駛輔助系統(tǒng)的方法的流程示意圖，圖3至圖5為根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施例中的車輛2的行駛控制方法的概略示意圖。
[0060]根據(jù)本發(fā)明，在步驟S100中，所述車輛行駛輔助系統(tǒng)1操控雷達(dá)傳感器21用以檢測(cè)一障礙物，并且操控?cái)z像頭傳感器11用以獲取車輛的前方圖像。特別地，所述障礙物檢測(cè)單元20的雷達(dá)傳感器21可以檢測(cè)到一位于車輛側(cè)面和后側(cè)的障礙物，而且所述圖像獲取單元 10的攝像頭傳感器11可以獲得前方圖像并且提取車道信息。
[0061]在此實(shí)施例中，在步驟S200中，所述車輛行駛輔助系統(tǒng)1可以根據(jù)通過(guò)所獲得的前方圖像而提取的車道信息以判斷一當(dāng)前車輛是否位于一交匯車道(即一鄰接于車道交匯點(diǎn)的車道)。特別地，在步驟S300中，當(dāng)判斷出當(dāng)前車輛未位于車道交匯點(diǎn)(步驟S200中的“否” 分支)時(shí)，所述車輛行駛輔助系統(tǒng)1可以在當(dāng)前車輛所在的車道上繼續(xù)執(zhí)行車道保持控制。 這種車道保持控制是指當(dāng)包括車輛的橫向控制的同時(shí)，在所述車輛當(dāng)前行駛的車道上進(jìn)行車道保持控制。
[0062]圖3所示的例子，當(dāng)車輛2行駛在高速路上的情況下根據(jù)圖像獲取單元10所獲得的圖像而判斷出當(dāng)前車輛未位于一車道交匯點(diǎn)(步驟S200中的“否”分支)時(shí)，所述車輛行駛輔助系統(tǒng)1可以在當(dāng)前車道上繼續(xù)執(zhí)行縱向和橫向自動(dòng)控制。[〇〇63] 然而，在步驟S400中，當(dāng)控制單元30的判斷單元31根據(jù)通過(guò)所獲得圖像而提取的車道信息以判斷出當(dāng)前車輛位于一車道交匯點(diǎn)(步驟S400中的“是”分支)時(shí)，所述控制器32 可以檢測(cè)一作為障礙物的車輛是否出現(xiàn)在所述車輛的后側(cè)和側(cè)面。
[0064]特別地，如圖4所示，在步驟S500中，當(dāng)通過(guò)車輛2的雷達(dá)傳感器21檢測(cè)到作為障礙物的車輛(步驟S400中的“是”分支)時(shí)，根據(jù)本發(fā)明所述車輛2的行駛輔助系統(tǒng)1可以警告用戶危險(xiǎn)。在此實(shí)施例中，所述車輛2的行駛輔助系統(tǒng)1可以通過(guò)顯示單元41以視覺(jué)方式警告用戶危險(xiǎn)或通過(guò)聲音單元42以聽(tīng)覺(jué)方式警告用戶危險(xiǎn)。另外，在步驟S600中，根據(jù)本發(fā)明所述車輛2的行駛輔助系統(tǒng)1可以釋放車輛的縱向和橫向自動(dòng)控制。
[0065]然而，如圖5所示，在步驟S700中，當(dāng)通過(guò)使用所述車輛2的雷達(dá)傳感器21未檢測(cè)到作為一障礙物的車輛在所述車輛的后側(cè)和側(cè)面(步驟S400中的“否”分支)時(shí)，根據(jù)本發(fā)明所述車輛2的行駛輔助系統(tǒng)1可以通過(guò)執(zhí)行變道而繼續(xù)執(zhí)行行駛輔助。[〇〇66]接著，圖6和圖7分別為一框架示意圖和一流程示意圖，其顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的車輛行駛輔助系統(tǒng)。
[0067]首先，參考圖6,所述車輛行駛輔助系統(tǒng)1包括:導(dǎo)航單元15、圖像獲取單元10、障礙物檢測(cè)單元20、控制單元300以及告警單元40。
[0068]在此實(shí)施例中，所述圖像獲取單元10、所述障礙物檢測(cè)單元20以及所述告警單元 40可以以如圖1所示的相同方式進(jìn)行操作。
[0069]如圖6所示，包含在車輛行駛輔助系統(tǒng)1的導(dǎo)航單元15可以連接至一車輛交通網(wǎng)絡(luò) (vehicle communicat1n network，簡(jiǎn)稱NT)，以接收包含在車輛內(nèi)的各種傳感器所測(cè)量的各種傳感器值，并且將導(dǎo)航單元15內(nèi)所處理的控制信號(hào)發(fā)送至控制單元300。
[0070]特別地，所述導(dǎo)航單元15可以包括一 GPS模塊(圖未示)，并且顯示當(dāng)前車輛的位置信息或通過(guò)接收當(dāng)前車輛位置信息而設(shè)定一路線。另外，所述導(dǎo)航單元15可以將根據(jù)所接收到的當(dāng)前車輛位置信息而將其他信息顯示給用戶，其中所述其他信息包括:交匯車道信息以及在所述車輛當(dāng)前行駛的道路上的車速信息。
[0071]所述控制單元300可以控制所述車輛行駛輔助系統(tǒng)1的全部操作。[〇〇72] 特別地，所述控制單元300可以包括:一主處理器和一用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的內(nèi)存，盡管主處理器和內(nèi)存并未以硬件組件示出，其中所述硬件組件為調(diào)解包含在車輛行駛輔助系統(tǒng)1內(nèi)的各種組件與控制單元300之間的輸出和輸入數(shù)據(jù)。
[0073]特別地，所述內(nèi)存(圖未示)可以臨時(shí)存儲(chǔ)一用于控制車輛行駛輔助系統(tǒng)1操作的控制程序和控制數(shù)據(jù)、由導(dǎo)航單元15獲得的道路信息、由圖像獲取單元10獲得的圖像信息、 至由障礙物檢測(cè)單元20檢測(cè)到的障礙物的距離、車速信息以及由主處理器(圖未示)輸出的各種控制信號(hào)等。
[0074]所述內(nèi)存可以包括一非易失性存儲(chǔ)器，例如快閃存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器(R0M)、可擦除可編程ROM(EPROM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)及類似物，以及易失性存儲(chǔ)器，例如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(S-RAM)，動(dòng)態(tài)RAM(D-RAM)及類似物。
[0075]特別地，所述非易失性存儲(chǔ)器可以半永久地存儲(chǔ)用于控制車輛行駛輔助系統(tǒng)1操作的控制程序和控制數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)控制單元300從導(dǎo)航單元15接收到的信息表明當(dāng)前車輛所行駛的道路的前方為一交匯車道，并且通過(guò)障礙物檢測(cè)單元20所檢測(cè)到的一障礙物位于所述車輛的側(cè)面或后側(cè)時(shí)，所述非易失性存儲(chǔ)器可以永久地存儲(chǔ)一安全距離，其中所述安全距離用于通過(guò)縱向和橫向自動(dòng)控制而完成變道。
[0076]另外，所述易失性存儲(chǔ)器可以從所述非易失性存儲(chǔ)器讀取控制程序和控制數(shù)據(jù)， 并且臨時(shí)地存儲(chǔ)所讀取的控制程序和控制數(shù)據(jù)，并且在控制單元300從導(dǎo)航單元15接收到表明當(dāng)前車輛所行駛的道路的前方為一交匯車道的信息之后，所述易失性存儲(chǔ)器可以臨時(shí)地存儲(chǔ)由圖像獲取單元10獲得的圖像、由障礙物檢測(cè)單元20檢測(cè)到的障礙物的速度、與車輛的間距以及由主處理器輸出的各種控制信號(hào)。[0〇77] 另外，如圖6所示，這種控制單元300包括:一判斷單元310,所述判斷單元310用于在從導(dǎo)航單元15接收到表明當(dāng)前車輛所行駛的道路的前方為一交匯車道的信息之后，通過(guò)使用圖像獲取單元10并以軟件方式來(lái)判斷一當(dāng)前車輛是否位于一交匯車道；以及一控制器 320,所述控制器320用于根據(jù)判斷單元310所判斷的交匯車道信息來(lái)執(zhí)行保持車道和變道的控制。
[0078]首先，當(dāng)從導(dǎo)航單元15接收到表明當(dāng)前車輛所行駛的道路的前方為一交匯車道的信息時(shí)，所述判斷單元310可以根據(jù)圖像獲取單元10所獲得的圖像中的車道信息而重新判斷當(dāng)前車輛是否位于一交匯車道(即一鄰接于車道交匯點(diǎn)的車道)。
[0079]特別地，為了根據(jù)圖像中的車道信息而判斷當(dāng)前車輛是否位于一交匯車道(即一鄰接于車道交匯點(diǎn)的車道)，當(dāng)一行駛車道與作為交匯車道的車道之間的夾角為一預(yù)定角度或更大角度時(shí)，所述判斷單元310可以判斷出當(dāng)前車輛位于交匯車道。
[0080]接著，所述控制器320可以獲取由障礙物檢測(cè)單元20檢測(cè)到的障礙物信息，并且執(zhí)行車輛行駛輔助系統(tǒng)1的縱向和橫向自動(dòng)控制。特別地，關(guān)于車輛行駛輔助系統(tǒng)1的縱向和橫向自動(dòng)控制，通過(guò)使用現(xiàn)有的車道保持輔助系統(tǒng)(LKAS)以執(zhí)行橫向控制，其中所述橫向控制用于控制將一車輛保持在當(dāng)前行駛的車道。
[0081]另外，通過(guò)使用自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(ACC)而執(zhí)行縱向控制，其中所述縱向控制為當(dāng)保持車輛的恒定速度時(shí)可以減速或加速。
[0082]接著，當(dāng)判斷單元310判斷出當(dāng)前車輛位于一車道交匯點(diǎn)，而且當(dāng)障礙物檢測(cè)單元 20檢測(cè)到一障礙物在一預(yù)定距離內(nèi)時(shí)，所述控制器320釋放車輛行駛輔助系統(tǒng)1的縱向和橫向自動(dòng)控制。
[0083]然而，在判斷單元310判斷出當(dāng)前車輛位于一車道交匯點(diǎn)的情況下，當(dāng)障礙物檢測(cè)單元20未檢測(cè)到一障礙物在一預(yù)定距離內(nèi)時(shí)，所述控制器320通過(guò)橫向控制來(lái)執(zhí)行變道，以便于駕駛員。[〇〇84] 所述控制單元300傳送控制信號(hào)，這樣，所述告警單元40可以通過(guò)控域網(wǎng)的通訊來(lái)警告駕駛員。
[0085]圖7和圖8為流程示意圖，其顯示根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例的控制車輛2的行駛輔助系統(tǒng)的方法。
[0086]如圖7所示，在步驟S101中，所述車輛行駛輔助系統(tǒng)1可以根據(jù)導(dǎo)航單元而識(shí)別出導(dǎo)航信息。特別地，所述車輛行駛輔助系統(tǒng)1可以獲得車道信息，例如該信息表明一當(dāng)前車輛所行駛的道路為一交匯車道。
[0087]在此實(shí)施例中，在步驟S201中，所述車輛行駛輔助系統(tǒng)1可以根據(jù)所獲得的車道信息而判斷出當(dāng)前車輛是否位于一交匯車道(即一鄰接于車道交匯點(diǎn)的車道)。[〇〇88] 也就是說(shuō)，在步驟S401步驟中，當(dāng)控制單元300的判斷單元310根據(jù)所獲得的圖像而判斷出當(dāng)前車輛位于一交匯車道(即一鄰接于車道交匯點(diǎn)的車道)(步驟S201中的“是”分支)時(shí)，所述控制器320可以判斷一作為障礙物的車輛是否出現(xiàn)在車輛的后側(cè)和側(cè)面。[〇〇89]特別地，如圖7所示，在步驟S501中，當(dāng)通過(guò)車輛2的雷達(dá)傳感器21檢測(cè)到作為障礙物的車輛位于車輛的后側(cè)和側(cè)面(步驟S401中的“是”分支)時(shí)，根據(jù)本發(fā)明所述車輛2的行駛輔助系統(tǒng)1可以警告用戶危險(xiǎn)。在此實(shí)施例中，為了警告用戶危險(xiǎn)，根據(jù)本發(fā)明所述車輛2 的行駛輔助系統(tǒng)1可以使用顯示單元41以視覺(jué)方式警告用戶危險(xiǎn)，或使用聲音單元42以聽(tīng)覺(jué)方式警告用戶危險(xiǎn)。另外，在步驟S601中，根據(jù)本發(fā)明所述車輛2的行駛輔助系統(tǒng)1可以釋放車輛的縱向和橫向自動(dòng)控制。
[0090]然而，在步驟S701中，當(dāng)通過(guò)使用車輛2的雷達(dá)傳感器21而未檢測(cè)到作為一障礙物的車輛在所述車輛的后側(cè)和側(cè)面(步驟S401中的“否”分支)時(shí)，根據(jù)本發(fā)明所述車輛2的行駛輔助系統(tǒng)1可以通過(guò)執(zhí)行變道而繼續(xù)安全地執(zhí)行行駛輔助。
[0091]然而，當(dāng)通過(guò)圖像獲取單元1識(shí)別出如圖8所示的一交匯車道指示牌(junct1n road sign)時(shí)，將會(huì)披露如圖9所顯示的根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的用于控制車輛2的行駛輔助系統(tǒng)1的方法。[〇〇92]特別地，如圖9所示，在步驟S102中，所述車輛行駛輔助系統(tǒng)1可以操控雷達(dá)傳感器 21用以檢測(cè)障礙物，并且操控?cái)z像頭傳感器用以獲取車輛的前方圖像。換句話說(shuō)，所述障礙物檢測(cè)單元20的雷達(dá)傳感器21可以檢測(cè)一位于車輛側(cè)面和后側(cè)的障礙物，而且所述圖像獲取單元10的攝像頭傳感器11可以獲得前方圖像并且提取車道信息。
[0093]在此實(shí)施例中，在步驟S302中，當(dāng)通過(guò)所獲得的前方圖像未識(shí)別出交匯車道指示牌(步驟S202中的“否”分支)時(shí)，所述車輛行駛輔助系統(tǒng)1可以在當(dāng)前車輛所在的車道上繼續(xù)執(zhí)行車道保持控制。這種車道保持控制是指當(dāng)包括車輛的橫向控制的同時(shí)，在所述車輛當(dāng)前行駛的車道上進(jìn)行車道保持控制。[〇〇94]然而，在步驟S402中，當(dāng)通過(guò)所獲得的前方圖像未識(shí)別出交匯車道指示牌(步驟 S202中的“是”分支)時(shí)，所述控制器32可以檢測(cè)作為一障礙物的車輛是否出現(xiàn)在車輛后側(cè)和側(cè)面。[〇〇95]因此，在步驟S502中，當(dāng)通過(guò)車輛2的雷達(dá)傳感器21檢測(cè)到作為障礙物的車輛(步驟S402中的“是”分支)時(shí)，根據(jù)本發(fā)明所述車輛2的行駛輔助系統(tǒng)1可以警告用戶危險(xiǎn)。在此實(shí)施例中，所述車輛2的行駛輔助系統(tǒng)1可以通過(guò)使用顯示單元41以視覺(jué)方式警告用戶危險(xiǎn)，或通過(guò)使用聲音單元42以聽(tīng)覺(jué)方式警告用戶危險(xiǎn)。另外，在步驟S602中，根據(jù)本發(fā)明所述車輛2的行駛輔助系統(tǒng)1可以釋放車輛的縱向和橫向自動(dòng)控制。[〇〇96]在步驟S702中，當(dāng)通過(guò)所述車輛2的雷達(dá)傳感器21未檢測(cè)到作為一障礙物的車輛在所述車輛的后側(cè)和側(cè)面(步驟S402中的“否”分支)時(shí)，根據(jù)本發(fā)明所述車輛2的行駛輔助系統(tǒng)1可以通過(guò)執(zhí)行變道而繼續(xù)安全地執(zhí)行行駛輔助。
[0097]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解所述交匯車道是指前方包含一車道交匯點(diǎn)的車道，如圖 4和圖5所示的，判斷單元當(dāng)判斷出車道前方包含一車道交匯點(diǎn)時(shí)，則車輛需要從當(dāng)前車道變道至其他車道。
[0098]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以防止一事故的發(fā)生，該事故為當(dāng)多個(gè)車道在比如交匯點(diǎn)處消失時(shí)，由于前行車輛將被控制且車道偏離而無(wú)法完成自適應(yīng)巡航控制和變道，從而導(dǎo)致危險(xiǎn)狀態(tài)。
[0099]另外，當(dāng)一障礙物出現(xiàn)在后側(cè)或側(cè)面時(shí)，本發(fā)明能夠檢測(cè)一交匯點(diǎn)并通過(guò)使用一后側(cè)和側(cè)面告警系統(tǒng)以警告駕駛員，從而能夠幫助駕駛員安全地完成變道。
[0100]盡管已經(jīng)顯示并說(shuō)明本發(fā)明的一些實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的范圍和發(fā)明的精神的情況下能夠理解這些實(shí)施例的修改，本發(fā)明的范圍要根據(jù)附屬的權(quán)利要求，例如所有的技術(shù)想法包括等同于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍，來(lái)進(jìn)行解釋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車輛行駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，包括:一圖像獲取單元，所述圖像獲取單元用于獲取車輛的前方圖像；一障礙物檢測(cè)單元，所述障礙物檢測(cè)單元用于檢測(cè)位于車輛側(cè)面和后側(cè)的障礙物；一判斷單元，所述判斷單元用于根據(jù)所獲得的前方圖像而判斷一當(dāng)前車輛是否位于交 匯車道；以及一控制單元，所述控制單元用于在判斷出所述當(dāng)前車輛位于交匯車道且在車輛的側(cè)面 或后側(cè)未檢測(cè)到障礙物時(shí)，自動(dòng)改變車輛的車道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)根據(jù)所獲得的前方圖像而判斷 出當(dāng)前車輛位于交匯車道且在車輛的側(cè)面或后側(cè)檢測(cè)到障礙物時(shí)，所述控制單元釋放包括 車輛的加速、減速和車道保持控制的縱向和橫向自動(dòng)控制。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的行駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述行駛輔助系統(tǒng)進(jìn)一步包括: 一告警單元，所述告警單元用于在根據(jù)所獲得的前方圖像而判斷出當(dāng)前車輛位于交匯車道 且在車輛的側(cè)面或后側(cè)檢測(cè)到障礙物時(shí)，警告駕駛員。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的行駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷單元根據(jù)所 獲得的前方圖像中的車道識(shí)別信息而判斷當(dāng)前車輛是否位于交匯車道。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷單元根據(jù)所獲得的前方 圖像而識(shí)別一交匯車道指示牌，并且當(dāng)識(shí)別出交匯車道指示牌時(shí)，判斷出當(dāng)前車輛位于交 匯車道。6.—種車輛行駛輔助方法，其特征在于，包括:獲取車輛的前方圖像；檢測(cè)位于車輛側(cè)面和后側(cè)的障礙物；根據(jù)所獲得的前方圖像中的車道識(shí)別信息而判斷一當(dāng)前車輛是否位于一交匯車道；根據(jù)所述前方圖像執(zhí)行車輛的縱向和橫向自動(dòng)控制；以及當(dāng)根據(jù)車道識(shí)別信息而判斷出當(dāng)前車輛位于交匯車道且在車輛的側(cè)面或后側(cè)未檢測(cè) 到障礙物時(shí)，自動(dòng)地改變車輛的車道。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的行駛輔助方法，其特征在于，進(jìn)一步包括:當(dāng)根據(jù)車道識(shí)別信息而判斷出當(dāng)前車輛位于交匯車道且在車輛的側(cè)面或后側(cè)檢測(cè)到 障礙物時(shí)，釋放車輛的縱向和橫向自動(dòng)控制。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的行駛輔助方法，其特征在于，進(jìn)一步包括:當(dāng)根據(jù)車道識(shí)別信息而判斷出當(dāng)前車輛位于交匯車道且在車輛的側(cè)面或后側(cè)檢測(cè)到 障礙物時(shí)，警告駕駛員。9.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一所述的行駛輔助方法，其特征在于，所述縱向和橫向自動(dòng) 控制包括:車輛的加速、減速和保持車道控制。10.—種車輛行駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，包括:一導(dǎo)航單元，所述導(dǎo)航單元用于接收道路信息，其中所述道路信息是關(guān)于車輛當(dāng)前行 駛的道路；一障礙物檢測(cè)單元，所述障礙物檢測(cè)單元用于檢測(cè)位于車輛側(cè)面和后側(cè)的障礙物；一判斷單元，所述判斷單元用于根據(jù)所述道路信息而判斷當(dāng)前車輛是否位于交匯車 道；以及一控制單元，所述控制單元用于在判斷出當(dāng)前車輛位于交匯車道且在車輛的側(cè)面或后 側(cè)未檢測(cè)到障礙物時(shí)，自動(dòng)地改變車輛的車道。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的行駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述行駛輔助系統(tǒng)進(jìn)一步包 括:一圖像獲取單元，所述圖像獲取單元用于獲取車輛的前方圖像，其中所述判斷單元根據(jù) 所獲得的前方圖像而重新判斷當(dāng)前車輛是否位于交匯車道。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的行駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)判斷出當(dāng)前車輛位于交匯車 道且在車輛的側(cè)面或后側(cè)檢測(cè)到障礙物時(shí)，所述控制單元釋放包括車輛的加速、減速和車 道保持控制的縱向和橫向自動(dòng)控制或警告駕駛員。13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一所述的行駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷單元根據(jù) 所獲得的前方圖像中的車道識(shí)別信息而判斷當(dāng)前車輛是否位于交匯車道。14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的行駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷單元根據(jù)所獲得的前 方圖像而識(shí)別一交匯車道指示牌，并且當(dāng)識(shí)別出交匯車道指示牌時(shí)，所述判斷單元判斷出 當(dāng)前車輛位于交匯車道。
【文檔編號(hào)】G08G1/16GK106004879SQ201610181009
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月28日
【發(fā)明人】白顯宇
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社萬(wàn)都