本發(fā)明涉及一種車輛、和用于控制該車輛的裝置及方法。
背景技術(shù):
當(dāng)車輛沿著道路或者軌道行駛時(shí),車輛能夠?qū)⑷藛T或貨物運(yùn)輸至目的地。車輛可以以安裝在車輛框架上的一個(gè)或多個(gè)車輪在某個(gè)方向上移動(dòng),來(lái)運(yùn)載人員或貨物。對(duì)于車輛,存在三輪或四輪車輛,或兩輪車輛,例如摩托車、工程機(jī)械、自行車,沿著軌道上的鐵軌行駛的火車等。
三輪車輛或四輪車輛通常在包括鋪裝道路和未鋪裝道路的道路上行駛。鋪裝道路可具有用于順利地和安全地引導(dǎo)交通的車道,車道指的是以線進(jìn)行劃分來(lái)使車輛在車道中以一路縱隊(duì)進(jìn)行行駛的道路的一部分。上述線是用于表示車道之間的邊界的安全標(biāo)志,并且其可包括將在同一方向上移動(dòng)的車輛分隔開的線、以及包括將在不同方向上移動(dòng)的車輛分隔開的線(下文中稱為中心線)。車輛可根據(jù)駕駛員的操作或預(yù)定設(shè)置沿著以線劃分的車道行駛,或在改變車道的同時(shí)行駛。車道也可稱為線,并且因此,“改變車道”以及“偏離車道”的表達(dá)也可分別稱為“越過(guò)線”和“偏離線”。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種車輛、用于控制車輛的裝置以及方法,當(dāng)車輛改變車道時(shí),其能夠根據(jù)車輛的不同的危險(xiǎn)等級(jí)提供不同的警告。
本發(fā)明的另一目的是提供一種車輛、和控制車輛的裝置和方法,當(dāng)車輛改變車道時(shí),其能夠根據(jù)車輛的不同的危險(xiǎn)等級(jí)向駕駛員提供不同的警告,因此,能夠改善車道偏離警告系統(tǒng)的感性質(zhì)量(emotional quality)。
在本發(fā)明的一方面,提供一種車輛。該車輛包括:線信息獲取器,用于獲取與線有關(guān)的信息;車輛控制器,用于基于與所述線有關(guān)的信息確定所述車輛是否移出車道,并且基于在所述車輛移出車道時(shí)的車輛周圍的情況或車輛的行為中的至少一者來(lái)確定表示在所述車輛改變車道時(shí)的車輛的危險(xiǎn)程度的危險(xiǎn)等級(jí);以及警告單元,用于根據(jù)所述危險(xiǎn)等級(jí)來(lái)向駕駛員提供不同級(jí)別的警告。
所述警告單元可以在所述危險(xiǎn)等級(jí)相對(duì)高時(shí),提供第一級(jí)別的警告,并且在所述當(dāng)危險(xiǎn)等級(jí)相對(duì)低時(shí),提供不同于所述第一級(jí)別的警告的第二級(jí)別的警告。
所述車輛還可以包括:至少一個(gè)后側(cè)方車輛識(shí)別器,用于識(shí)別來(lái)自所述車輛的后方和側(cè)方(或后側(cè)方向)的另一車輛,其中,所述車輛控制器可以在所述車輛移出車道時(shí),當(dāng)所述后側(cè)方車輛識(shí)別器識(shí)別出至少一輛其他車輛時(shí),確定所述危險(xiǎn)等級(jí)高,并且所述警告單元可以向駕駛員提供第一級(jí)別的警告。
所述車輛還可以包括:至少一個(gè)前方車輛識(shí)別器,其可以識(shí)別在所述車輛前方的另一車輛,其中,所述車輛控制器可以在所述車輛移出車道時(shí),當(dāng)所述前方車輛識(shí)別器識(shí)別出至少一輛其他車輛時(shí),確定所述危險(xiǎn)等級(jí)高,并且所述警告單元可以向駕駛員提供第一級(jí)別的警告。
所述車輛控制器可以當(dāng)所述車輛移出車道時(shí),將車輛的航向角與預(yù)定閾值角進(jìn)行比較,并且當(dāng)所述航向角大于所述閾值角時(shí),確定所述危險(xiǎn)等級(jí)為中等,并且所述警告單元可以向駕駛員提供第二級(jí)別的警告。
不同級(jí)別的警告還可以包括第三級(jí)別的警告,所述第三級(jí)別的警告對(duì)應(yīng)于比對(duì)應(yīng)于第二級(jí)別的警告的危險(xiǎn)等級(jí)相對(duì)更低的危險(xiǎn)等級(jí),并且如果所述車輛的航向角小于所述閾值角,則所述警告單元可以向駕駛員提供第三級(jí)別的警告。
所述車輛還可以包括:車輛識(shí)別器,用于識(shí)別在所述車輛的前方或后側(cè)方向中的至少一者上的另一車輛,并且所述車輛控制器可以當(dāng)所述車輛識(shí)別器未能識(shí)別出其他車輛時(shí),將所述車輛的航向角與所述預(yù)定閾值角進(jìn)行比較。
所述車輛控制器可以當(dāng)所述車輛移出車道時(shí),檢測(cè)車輛的車道偏離速度,并且配置成將所述車道偏離速度與預(yù)定閾值速度進(jìn)行比較,并且所述警告單元可以當(dāng)所述車道偏離速度高于所述閾值速度時(shí),向駕駛員提供第二級(jí)別的警告。
所述警告單元可以包括振動(dòng)器、顯示器和聲音輸出中至少一者。
所述振動(dòng)器可以位于輪輻或握持方向盤的輪緣中的至少一者中,并且配置成根據(jù)所述危險(xiǎn)等級(jí)來(lái)提供不同強(qiáng)度的振動(dòng)。
在本發(fā)明的另一方面,還提供一種用于控制車輛的方法,所述方法可以包括以下步驟:獲取與線有關(guān)的信息;基于與所述線有關(guān)的信息確定所述車輛是否移出車道;基于當(dāng)所述車輛移出車道時(shí)的車輛周圍的情況或車輛的行為中的至少一者來(lái)確定表示在所述車輛變線時(shí)的車輛的危險(xiǎn)程度的危險(xiǎn)等級(jí);以及根據(jù)所述危險(xiǎn)等級(jí)向駕駛員提供不同級(jí)別的警告。
根據(jù)所述危險(xiǎn)等級(jí)向駕駛員提供不同級(jí)別的警告的步驟可以包括:當(dāng)所述危險(xiǎn)等級(jí)相對(duì)高時(shí),提供第一級(jí)別的警告,并且當(dāng)所述危險(xiǎn)等級(jí)相對(duì)低時(shí),提供不同于所述第一級(jí)別的警告的第二級(jí)別的警告。
所述方法還可以包括以下步驟:識(shí)別來(lái)自所述車輛的后側(cè)方向上的另一車輛,并且基于在所述車輛移出車道時(shí)的車輛的周圍的情況或車輛的行為中的至少一者來(lái)確定表示在所述車輛變線時(shí)的危險(xiǎn)程度的危險(xiǎn)等級(jí)的步驟可以包括:在所述車輛移出車道時(shí),當(dāng)所述后側(cè)方車輛識(shí)別器識(shí)別出至少一輛其他車輛時(shí),確定所述危險(xiǎn)等級(jí)高,并且根據(jù)所述危險(xiǎn)等級(jí)來(lái)向駕駛員提供不同級(jí)別的警告的步驟可以包括:向駕駛員提供第一級(jí)別的警告。
所述方法還可以包括以下步驟:識(shí)別在所述車輛前方的另一車輛,并且基于在所述車輛移出車道時(shí)的車輛的周圍的情況或車輛的行為中的至少一者來(lái)確定表示在所述車輛變線時(shí)的危險(xiǎn)程度的危險(xiǎn)等級(jí)的步驟可以包括:在所述車輛移出車道時(shí),當(dāng)所述前方車輛識(shí)別器識(shí)別出至少一輛其他車輛時(shí),確定所述危險(xiǎn)等級(jí)高,并且根據(jù)所述危險(xiǎn)等級(jí)來(lái)向駕駛員提供不同級(jí)別的警告的步驟可以包括:向駕駛員提供第一級(jí)別的警告。
基于在所述車輛移出車道時(shí)的車輛的周圍的情況或車輛的行為中 的至少一者來(lái)確定表示在所述車輛變線時(shí)的危險(xiǎn)程度的危險(xiǎn)等級(jí)的步驟可以包括:在車輛移出車道時(shí),將車輛的航向角與預(yù)定閾值角進(jìn)行比較,并且當(dāng)所述航向角大于所述閾值角時(shí),確定所述危險(xiǎn)等級(jí)為中等,并且根據(jù)所述危險(xiǎn)等級(jí)來(lái)向駕駛員提供不同級(jí)別的警告的步驟可以包括:向駕駛員提供第二級(jí)別的警告。
基于在所述車輛移出車道時(shí)的車輛的周圍的情況或車輛的行為中的至少一者來(lái)確定表示在所述車輛變線時(shí)的危險(xiǎn)程度的危險(xiǎn)等級(jí)的步驟可以包括:提供第三級(jí)別的警告,所述第三級(jí)別的警告對(duì)應(yīng)于比對(duì)應(yīng)第二級(jí)別的警告的危險(xiǎn)等級(jí)相對(duì)更低的危險(xiǎn)等級(jí),并且根據(jù)所述危險(xiǎn)等級(jí)來(lái)向駕駛員提供不同級(jí)別的警告的步驟可以包括:如果所述車輛的航向角小于所述閾值角,則向駕駛員提供第三級(jí)別的警告。
當(dāng)識(shí)別出在所述車輛的前方和后側(cè)方向中的至少一者上沒有車輛時(shí),可以執(zhí)行在車輛移出車道時(shí)比較車輛的航向角與預(yù)定閾值角的步驟。
基于在所述車輛移出車道時(shí)的車輛的周圍的情況或車輛的行為中的至少一者來(lái)確定表示在所述車輛變線時(shí)的危險(xiǎn)程度的危險(xiǎn)等級(jí)的步驟可以包括:當(dāng)所述車輛移出車道時(shí),檢測(cè)所述車輛的車道偏離速度,將所述車道偏離速度與預(yù)定閾值速度進(jìn)行比較,并且當(dāng)所述車道偏離速度高于所述閾值速度時(shí),確定所述危險(xiǎn)等級(jí)為中等,并且根據(jù)所述危險(xiǎn)等級(jí)來(lái)向駕駛員提供不同級(jí)別的警告的步驟可以包括:向駕駛員提供第二級(jí)別的警告。
所述警告單元可以包括振動(dòng)器、顯示器和聲音輸出中至少一者。
所述振動(dòng)器可以位于輪輻或握持方向盤的輪緣中的至少一者中,并且根據(jù)所述危險(xiǎn)等級(jí)來(lái)提供不同強(qiáng)度的振動(dòng)。
在本發(fā)明的另一方面,還提供一種用于控制車輛的裝置,所述裝置包括:車道偏離確定器,用于確定所述車輛是否移出車道;以及危險(xiǎn)等級(jí)確定器,用于當(dāng)確定所述車輛移出車道時(shí),基于在所述車輛的前方是否有另一車輛,在所述車輛的后側(cè)方向上是否有另一車輛,車輛的航向角和車輛的車道偏離速度中的至少一者來(lái)確定表示車輛移出車道時(shí)的危險(xiǎn)程度的危險(xiǎn)等級(jí);并且用于基于所述危險(xiǎn)等級(jí)控制警告單元。
從下文結(jié)合附圖和公開了本發(fā)明的示例性形式的詳細(xì)描述中,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員,本發(fā)明的其他方面、優(yōu)勢(shì)和突出特點(diǎn)將變得顯而易見。
附圖說(shuō)明
通過(guò)參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式,本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)將更顯而易見,這些附圖:
圖1示出車輛的外部;
圖2是車輛的俯視圖;
圖3示出車輛的內(nèi)部;
圖4是車輛的框圖;
圖5是車輛行駛的道路的示例;
圖6是用于解釋線識(shí)別過(guò)程的視圖;
圖7是用于解釋前方車輛識(shí)別器的操作的視圖;
圖8是用于解釋后側(cè)方車輛識(shí)別器的操作的視圖;
圖9是用于解釋當(dāng)車輛越過(guò)中心線的場(chǎng)景的視圖;
圖10是用于解釋當(dāng)車輛移出車道時(shí),在該車輛后方存在另一車輛的場(chǎng)景的視圖;
圖11是用于解釋車輛正以相對(duì)大的航向角移出車道的場(chǎng)景的視圖;
圖12是用于解釋車輛以相對(duì)小的航向角移出車道的場(chǎng)景的視圖;以及
圖13是示出用于控制車輛的方法的流程圖。
貫穿附圖,相同的附圖標(biāo)記可被理解為指代相同的部件、組件和結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
圖1示出車輛的外部,并且圖2是車輛的俯視圖。為了便于解釋,如圖1和圖2所示,車輛1向前移動(dòng)的方向稱作前方,并且相對(duì)于前方的左方和右方稱作左方和右方。如果前方位于12點(diǎn)鐘的位置,則右方定義為位于或鄰近三點(diǎn)的位置,并且左方定義為位于或鄰近9點(diǎn)的 位置。前方的相反方向是后方。同樣的,向下到車輛1的地面的方向稱作下方,并且與下方相反的方向稱作上方。此外,位于前方的側(cè)方稱作前側(cè)方,位于后方的側(cè)方稱作后側(cè)方,并且位于兩側(cè)的側(cè)方稱作側(cè)方。側(cè)方包括左側(cè)方和右側(cè)方。
車輛1指的是能夠沿著道路或者軌道行駛的運(yùn)輸工具。為了便于解釋,將使用四輪車輛作為車輛1的示例,但是車輛1不僅限于四輪車輛,而是可包括兩輪車輛、三輪車輛,工程機(jī)械或自行車或摩托車。
參考圖1和圖2,車輛1包括組成車輛1的外部的外部框架2。在外部框架2上安裝有阻止風(fēng)吹入車輛1中的擋風(fēng)玻璃3、為了駕駛員或乘客進(jìn)出車輛1而開關(guān)的車門4、以及至少一個(gè)用于在一定的方向上移動(dòng)車輛的車輪5??稍谕獠靠蚣?的前部安裝用于吸入空氣來(lái)冷卻散熱器的散熱器格柵(radiator grill)6。
車輛1可包括至少一個(gè)線信息獲取器10、或至少一個(gè)車輛識(shí)別器21、22。線信息獲取器10或車輛識(shí)別器20可安裝在車輛1上的至少一個(gè)點(diǎn)sp1到sp4上,從而易于獲取與車輛1的周圍環(huán)境有關(guān)的信息。例如,線信息獲取器10或車輛識(shí)別器20可安裝在擋風(fēng)玻璃3的內(nèi)部(sp1)、散熱器格柵6的一部分(sp2),例如內(nèi)部,C柱一部分(sp3),和/或后擋泥板的一部分(sp4)上。線信息獲取器10或車輛識(shí)別器20可安裝成露出在車輛1外,或可以安裝在,例如,外部框架2或擋風(fēng)玻璃3上,從而不直接露出在車輛1的外部。
車輛1可包括至少一個(gè)車輛控制器100。車輛控制器100可具有能對(duì)車輛1的操作進(jìn)行電控制的功能。根據(jù)設(shè)計(jì)者的選擇,車輛控制器100可安裝在車輛1內(nèi)的任意位置上。例如,車輛控制器100可安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)室和儀表板之間,或安裝在中央儀表盤(center fascia)內(nèi)。車輛控制器100可包括能夠接收電信號(hào)、處理電信號(hào)并且將處理電信號(hào)的結(jié)果輸出的至少一個(gè)處理器。至少一個(gè)處理器可以以至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片和相關(guān)組件來(lái)實(shí)施。至少一個(gè)半導(dǎo)體芯片和相關(guān)組件安裝在印刷電路板(PCB:printed circuit board)上,PCB板可安裝在車輛1的內(nèi)部。
圖3示出了車輛的內(nèi)部。在車輛1的內(nèi)部300中,存在駕駛座303、挨著駕駛座303的乘客座304、儀表板(dashboard)310、方向盤320, 以及儀表盤(instrument board)321。
儀表板310指的是將內(nèi)部空間與發(fā)動(dòng)機(jī)室分隔的面板,并且其具有安裝于其上的驅(qū)動(dòng)所需的各種部件。儀表板310位于駕駛座303和乘客座304的前方。儀表板310可包括頂面板、中央儀表盤311、齒輪箱315等。
在儀表板310的頂面板上,安裝有車輛的顯示設(shè)備301。車輛的顯示設(shè)備301可將各種信息以圖像的形式呈現(xiàn)給車輛1的駕駛員或乘客。例如,車輛的顯示設(shè)備301可以可視地呈現(xiàn)各種信息,例如,地圖、天氣、新聞、各種動(dòng)態(tài)或靜態(tài)圖像、與車輛1的狀態(tài)或操作有關(guān)的信息,例如,與空調(diào)有關(guān)的信息等。此外,車輛的顯示設(shè)備301可向駕駛員或乘客提供對(duì)應(yīng)于車輛1的危險(xiǎn)等級(jí)的警告。具體地,如果車輛1改變車道,將根據(jù)不同的危險(xiǎn)等級(jí)向駕駛員提供不同的警告。
車輛的顯示設(shè)備301可以以常用導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)施。車輛的顯示設(shè)備301可安裝在外殼內(nèi)從而與儀表板310一體地形成,使得車輛的顯示設(shè)備301可露出?;蛘撸囕v的顯示設(shè)備310可安裝在中央儀表盤311的中部或下部,或通過(guò)單獨(dú)的支承部(未示出)的方式安裝在擋風(fēng)玻璃3的內(nèi)部或儀表板310的頂部。此外,車輛的顯示設(shè)備301可安裝在設(shè)計(jì)者可考慮到的任意位置。
在儀表板310的后面,可安裝有各種類型的設(shè)備,例如處理器、通信模塊、全球定位系統(tǒng)(GPS:Global Positioning System)模塊、存儲(chǔ)器等。安裝在車輛1中的處理器可配置成控制安裝在車輛1中的各種電子設(shè)備,并且充當(dāng)車輛控制器100。上文提及的設(shè)備可使用各種部件進(jìn)行實(shí)施,例如半導(dǎo)體芯片、開關(guān)、集成電路、電阻器、易失存儲(chǔ)器或非易失存儲(chǔ)器、PCB板等。
中央儀表盤311可安裝在儀表板310的中間,并且具有用于輸入與車輛1有關(guān)的各種指令的輸入裝置312至314。輸入裝置312至314可以機(jī)械按鍵、旋鈕、觸摸板、觸摸屏、桿型操作裝置、軌跡球等進(jìn)行實(shí)施。駕駛員可通過(guò)操控輸入裝置311至314、318,319來(lái)控制車輛1的多個(gè)不同的操作。
齒輪箱315位于中央儀表板311下方、駕駛座303和乘客座304之間。在齒輪箱315中,包括變速器316、容納箱317、各種輸入裝置 318、319等。輸入裝置318、319可以機(jī)械按鍵、旋鈕、觸摸板、觸摸屏、桿型操作裝置、軌跡球等進(jìn)行實(shí)施。容納箱317和輸入裝置318、319可在某些形式中省略。
方向盤320和儀表面板330位于駕駛座303前方的儀表板310上。
方向盤320可根據(jù)駕駛員的操作在一定的方向上旋轉(zhuǎn),并且因此,車輛1的前輪和后輪中的至少一者的方向改變,因此使車輛1轉(zhuǎn)向。方向盤320包括連接至旋轉(zhuǎn)軸的輪輻321和與輪輻321結(jié)合的用于握持的輪緣322。在輪輻上,具有用于輸入各種指令的輸入裝置,并且該輸入裝置可以機(jī)械按鍵、旋鈕、觸摸板、觸摸屏、桿型操作裝置、軌跡球等進(jìn)行實(shí)施。用于握持的輪緣322可具有便于駕駛員操作的圓形,但是不限于此。在輪輻321和用于握持的輪緣322中至少一者內(nèi),可安裝振動(dòng)器201(在圖4中),從而允許輪輻321和用于握持的輪緣322中至少一者根據(jù)外部控制信號(hào)在一定強(qiáng)度下振動(dòng)。在某些方式中,振動(dòng)器201可根據(jù)外部控制信號(hào)在各種強(qiáng)度下振動(dòng),并且因此,輪輻321和用于握持的輪緣322中的至少一者可在各種強(qiáng)度下振動(dòng)。使用振動(dòng)器201的這項(xiàng)功能,車輛1可向駕駛員提供觸覺警告。例如,當(dāng)車輛1改變車道時(shí),輪輻321和用于握持的輪緣322中的至少一者可振動(dòng)至對(duì)應(yīng)于確定的危險(xiǎn)等級(jí)的程度。以此種方式,可向駕駛員提供各種警告。具體地,危險(xiǎn)等級(jí)越高,輪輻321和用于握持的輪緣322中的至少一者振動(dòng)越強(qiáng)烈,從而向駕駛員提供高級(jí)別的警告。
儀表面板330形成為向駕駛員提供與車輛1有關(guān)的各種信息,例如,車輛1的速度,發(fā)動(dòng)機(jī)rpm,剩余燃料,發(fā)動(dòng)機(jī)油溫、轉(zhuǎn)向信號(hào)的閃爍、車輛已行駛距離等。儀表面板330可以以燈、指示器等實(shí)施,并且在某些方式中,其可以以顯示器面板實(shí)施。在儀表面板330以顯示器面板實(shí)施的情況下,除了上述信息,儀表面板330可通過(guò)顯示其他各種信息,例如其里程、車輛1的各種功能是否執(zhí)行等,從而將這些信息顯示給駕駛員。在某些實(shí)施方式中,儀表面板330可基于車輛1的不同的危險(xiǎn)等級(jí),向用戶輸出并提供不同的警告。具體地,如果車輛1改變車道,儀表面板330可基于所確定的不同的危險(xiǎn)等級(jí)向駕駛員提供不同的警告。
圖4是車輛的框圖。車輛1可包括線信息獲取器10、車輛識(shí)別器 20、車輛控制器100,以及警告單元200。
線信息獲取器10、車輛識(shí)別器20、車輛控制器100,以及警告單元200彼此電連接從而進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。為此,可使用電纜或電路將線信息獲取器10、車輛識(shí)別器20、車輛控制器100,以及警告單元200彼此連接從而來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。或者是,可使用用于實(shí)施無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線通信模塊來(lái)連接彼此從而進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
電纜可包括例如成對(duì)電纜(pair cable),同軸電纜,光纖電纜,以太網(wǎng)電纜等。
無(wú)線通信模塊可包括短距離通信模塊、移動(dòng)通信模塊等。短距離通信模塊指的是在一定距離內(nèi)執(zhí)行短距離通信的設(shè)備,并且其可包括無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)、WiFi、藍(lán)牙、Zigbee、WiFi直連(WFD)、超寬帶(UWB)、紅外數(shù)據(jù)組織(IrDA)、藍(lán)牙低能耗(BLE)、近場(chǎng)通信(NFC)等。
移動(dòng)通信模塊指的是配置成基于對(duì)各種移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn),諸如3GPP,3GPP2,或WiMax系列在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)上執(zhí)行通信的設(shè)備。
此外,可使用其他通信方案和方式來(lái)使線信息獲取器10、車輛識(shí)別器20、車輛控制器100,以及警告單元200與彼此進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
圖5是車輛行駛的道路的示例,并且圖6是用于解釋線識(shí)別過(guò)程的視圖。線信息獲取器10可按照需求收集與線有關(guān)的信息并且識(shí)別線。線信息獲取器10可安裝在可易于獲得與車輛1的前方的情況有關(guān)的信息的位置,例如,在擋風(fēng)玻璃3的內(nèi)側(cè)sp1處,或在散熱器格柵6的內(nèi)側(cè)sp2處。此外,線信息獲取器10可安裝在可易于識(shí)別出線的其他各種位置上。
參考圖5,車輛1可行駛在道路上,并且如果道路是鋪裝道路,則在道路上至少標(biāo)記有一條線97。線97可包括中心線99和行駛線98a、98b。中心線99將道路一分為二,其中一半是用于行駛在一個(gè)方向d1上的車輛(例如1),并且另一半是用于行駛在相反的方向d2上的車輛(例如,96)。行駛線98a、98b為行駛在相同方向上(例如,d1)的車輛(例如,1、94、95)劃分車道,來(lái)引導(dǎo)車輛在道路上安全和迅速地行駛。
線信息獲取器10可通過(guò)獲取與車輛1的前方的情況有關(guān)的信息來(lái) 收集與畫在道路上的與線97有關(guān)的信息。
如圖6所示,在某些方式中,線信息獲取器10可拍攝車輛1的前方的圖像來(lái)獲得前方的圖像數(shù)據(jù)。此處所使用的圖像數(shù)據(jù)可以是靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)或動(dòng)態(tài)圖像數(shù)據(jù)。線信息獲取器10可以以相機(jī)實(shí)施,其可通過(guò)收集從車輛2的前方入射的可見光或紅外射線來(lái)生成圖像。照相機(jī)可包括車道偏離警告系統(tǒng)相機(jī)(LDWS:Lane Departure Warning System Camera)。照相機(jī)可以以單目相機(jī)或雙目相機(jī)進(jìn)行實(shí)施。
線信息獲取器10可在預(yù)定的周期內(nèi)獲取圖像數(shù)據(jù)。預(yù)定的周期可以是1/30、1/24、1/12、1秒等,該周期可由設(shè)計(jì)者任意確定。
線97可基于線信息獲取器10獲取的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別。具體地,在通過(guò)線信息獲取器10獲取的圖像數(shù)據(jù)中,存在示出至少一道線98a,98a1,98a2,98b,98b1的部分。通過(guò)從圖像數(shù)據(jù)中提取示出線98a,98a1,98a2,98b,98b1的部分可識(shí)別出線。在某些方式中,為了提取示出線98a,98a1,98a2,98b,98b1的部分,可在圖像中提取特征點(diǎn),并且隨后可基于已提取的特征點(diǎn)來(lái)提取示出線98a,98a1,98a2,98b,98b1的部分。具體地,可從已提取的特征點(diǎn)提取對(duì)應(yīng)于線98a,98a1,98a2,98b,98b1的邊角或邊緣的特征點(diǎn),并且可通過(guò)基于已提取的特征點(diǎn)計(jì)算或比較線的現(xiàn)有數(shù)據(jù)來(lái)在圖像中提取示出線98a,98a1,98a2,98b,98b1的部分。一旦提取出示出線98a,98a1,98a2,98b,98b1的部分,可基于已提取的部分確定線98a,98a1,98a2,98b,98b1的形狀、方向、或?qū)嶋H位置。
線信息獲取器10可從以預(yù)定周期獲得的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)中識(shí)別線98a,98a1,98a2,98b,98b1。在這種情況下,線信息獲取器10可基于從各個(gè)圖像數(shù)據(jù)中獲得的線98a,98a1,98a2,98b,98b1的識(shí)別結(jié)果來(lái)確定車輛1如何移動(dòng)。
盡管描述成線信息獲取器10識(shí)別線98a,98a1,98a2,98b,98b1,但是在另一方式中,可通過(guò)包括在車輛控制器100中的線識(shí)別器101執(zhí)行識(shí)別線98a,98a1,98a2,98b,98b1的過(guò)程。
在線信息獲取器10識(shí)別線98a,98a1,98a2,98b,98b1的情況中,可將線識(shí)別結(jié)果發(fā)送至車輛控制器100。具體地,可將結(jié)果發(fā)送至包括在車輛控制器100中的車道偏離確定器102或危險(xiǎn)等級(jí)確定器103。
或者,如果線識(shí)別器101執(zhí)行識(shí)別線98a,98a1,98a2,98b,98b1的過(guò)程,通過(guò)線信息獲取器10獲得的圖像數(shù)據(jù)可首先發(fā)送至車輛控制器100的線識(shí)別器101,并且線識(shí)別器隨后可使用所接收的圖像數(shù)據(jù)識(shí)別道路上的線。通過(guò)線識(shí)別器101執(zhí)行的識(shí)別線的結(jié)果可發(fā)送至危險(xiǎn)等級(jí)確定器103。
車輛識(shí)別器20可確定在車輛1周圍是否有另一輛車。車輛識(shí)別器20可安裝在可易于識(shí)別另一輛車的位置上,且更具體地,在車輛1上安裝在多個(gè)位置sp2至sp4上,從而使車輛識(shí)別器20能夠識(shí)別出位于不同方向上的其他車輛。例如,車輛識(shí)別器20可安裝在散熱器格柵6的內(nèi)部sp2處,在車牌附近、在C柱(C pillar)上或在后擋泥板上,或其他任意位置。安裝在各個(gè)位置的車輛識(shí)別器20可識(shí)別出位于對(duì)應(yīng)于該位置的方向上的另一車輛。
車輛識(shí)別器20可包括至少一個(gè)前方車輛識(shí)別器21和至少一個(gè)后側(cè)方車輛識(shí)別器22。
圖7是用于解釋前方車輛識(shí)別器的操作的視圖。
前方車輛識(shí)別器21可識(shí)別出是否有物體,例如行人或另一車輛94在車輛1的前方出現(xiàn)或接近。前方車輛識(shí)別器21安裝在車輛的前方從而可適當(dāng)?shù)刈R(shí)別出車輛1前方的車輛,例如94。例如,前方車輛識(shí)別器21可安裝在擋風(fēng)玻璃3的內(nèi)側(cè)sp1處、安裝在散熱器格柵6的一部分上、安裝在前擋泥板上,或安裝在前車牌周圍等。盡管安裝前方車輛識(shí)別器21的某些示例在上文進(jìn)行描述,但是車輛識(shí)別器21安裝的位置不限于此。此外,前方車輛識(shí)別器21可安裝在可被設(shè)計(jì)者所考慮的任意其他位置上。
前方車倆識(shí)別器21可通過(guò)使用電磁波或激光束識(shí)別在車輛1的前方是否存在另一車輛94出現(xiàn)或者接近。例如,如圖7所示,前方車輛識(shí)別器21可朝前方發(fā)射電磁波23,例如微波或毫米波,并且通過(guò)接收從位于前方的物體,例如,另一車輛94反射回的電磁波來(lái)確定在車輛1的前方是否有物體出現(xiàn)或者接近。在此種情況下,前方車輛識(shí)別器21可通過(guò)使用返回電磁波所花費(fèi)的返回時(shí)間來(lái)進(jìn)一步地確定車輛1和該物體之間的距離。在某些方式中,前方車輛識(shí)別器21可朝向前方發(fā)出脈沖激光束、超聲波或紅外射線,并且通過(guò)接收從該物體反射或散 射的脈沖激光束、超聲波或紅外射線來(lái)確定是否存在位于前方的物體。此外,前方車輛識(shí)別器21可通過(guò)接收從物體反射或散射的可見光來(lái)確定是否存在位于前方的物體。根據(jù)使用脈沖激光束、超聲波、紅外射線、以及可見光中的哪一者,前方車輛識(shí)別器21可獲得到位于前方的車輛94的距離的不同的識(shí)別結(jié)果,或者天氣情況或者亮度都將會(huì)對(duì)識(shí)別車輛94造成不同的影響。
這樣,當(dāng)車輛1沿著車道在一定方向d1上移動(dòng)時(shí),車輛1,具體地,車輛1的車輛控制器100可確定在相同車道上在車輛1的前方是否有另一車輛94出現(xiàn)或接近,或確定到另一車輛94的距離。
前方車輛識(shí)別器21可以以使用毫米波或微波的雷達(dá)、使用脈沖激光束的激光雷達(dá)(Lider)、使用可見光的視力(vision)、使用紅外線的紅外傳感器、使用超聲波的超聲波傳感器等實(shí)施。前方車輛識(shí)別器21可以其中任意一者實(shí)施,或以其結(jié)合實(shí)施。
圖8是用于解釋后側(cè)方車輛識(shí)別器的操作的視圖。
后側(cè)方車輛識(shí)別器22可識(shí)別是否存在一個(gè)物體例如,行人或另一車輛95,從車輛1的側(cè)方,或車輛1的后方,或從車輛1的側(cè)方和后方之間的方向(在下文中,指代為后側(cè)方)出現(xiàn)或接近。
如圖1和圖2所示,后側(cè)方車輛識(shí)別器22可安裝在可識(shí)別出位于車輛1的側(cè)方、后方或后側(cè)方的物體的適當(dāng)?shù)奈恢蒙稀?/p>
在某些形式中,后側(cè)方車輛識(shí)別器22可安裝在車輛1的兩側(cè),來(lái)識(shí)別位于車輛1左側(cè)方和后方之間的方向上的物體、以及識(shí)別位于車輛1右側(cè)方和后方之間的方向上的物體。例如,第一后側(cè)方車輛識(shí)別器22a或第二后側(cè)方車輛識(shí)別器22b可安裝在車輛1的左側(cè)方,并且第三后側(cè)方車輛識(shí)別器22c或第四后側(cè)方車輛識(shí)別器22d可安裝在車輛1的右側(cè)方。
此外,在某些方式中,后側(cè)方車輛識(shí)別器22可安裝在適合于識(shí)別其他車輛的多個(gè)不同的位置上。例如,第一后側(cè)方車輛識(shí)別器22a和第二后側(cè)方車輛識(shí)別器22b可分別安裝在車輛1的左側(cè)方C柱和后擋泥板上的左側(cè)方位置上,從而可分別識(shí)別是否有行人或另一車輛95出現(xiàn)或接近。類似地,第三后側(cè)方車輛識(shí)別器22c和第四后側(cè)方車輛識(shí)別器22d可分別安裝在車輛1的右側(cè)方C柱和后擋泥板上的右側(cè)方位 置上,從而可分別識(shí)別是否有行人或另一車輛95出現(xiàn)或接近。
盡管描述了安裝后側(cè)方車輛識(shí)別器22的示例,但是后側(cè)方車輛識(shí)別器22安裝所在的位置并不限制于此,而是后側(cè)方車輛識(shí)別器22可安裝在車輛1上的其他各種位置上,例如,安裝在車輛1的后車燈周圍。
后側(cè)方車輛識(shí)別器22可使用電磁波或激光束識(shí)別是否有另一車輛95從左側(cè)方、右側(cè)方、左后側(cè)方或右后側(cè)方出現(xiàn)或接近。例如,如圖8所示,后側(cè)方車輛識(shí)別器22可在左方或右方、后方、左后方或右后方發(fā)射電磁波例如微波或毫米波、脈沖激光束、超聲波、紅外射線24等,并且通過(guò)接收從該物體反射或散射的電磁波、脈沖激光束、超聲波、紅外射線等,來(lái)確定是否有物體出現(xiàn)在左側(cè)方或右側(cè)方、后側(cè)方、左后側(cè)方或右后側(cè)方。在此種情況下,后側(cè)方車輛識(shí)別器22可使用返回電磁波、脈沖激光束、超聲波、紅外射線24等所花費(fèi)的返回時(shí)間來(lái)進(jìn)一步地確定至該物體的距離。在某些方式中,后側(cè)方車輛識(shí)別器22可通過(guò)接收從物體反射或者散射的可見光來(lái)確定是否有位于左方或右方、后方、左后方或右后方的物體。如上所述,根據(jù)使用電磁波、脈沖激光束、超聲波、紅外射線以及可見光中的哪一者,后側(cè)方車輛識(shí)別器22可獲得至位于車輛1左方或右方、后方、左后方或右后方的車輛95的距離的不同的識(shí)別結(jié)果,或者是天氣情況或亮度將對(duì)識(shí)別車輛95造成不同的影響。
利用這個(gè),當(dāng)車輛1在車道中在d1方向上移動(dòng),車輛1,具體地,車輛1的車輛控制器100可確定是否有其他車輛95在另一車道中出現(xiàn)在車輛1的左方或右方、后方、左后方或者右后方。
后側(cè)方車輛識(shí)別器22可以多個(gè)不同的設(shè)備進(jìn)行實(shí)施,例如使用毫米波或微波的雷達(dá),使用脈沖激光束的Lider,使用可見光的視覺,使用紅外射線的紅外傳感器,使用超聲波的超聲波傳感器等。后側(cè)方車輛識(shí)別器22可以其中任意一者進(jìn)行實(shí)施,或以其結(jié)合進(jìn)行實(shí)施。如果在單個(gè)車輛1上安裝多個(gè)后側(cè)方車輛識(shí)別器22,各個(gè)后側(cè)方車輛識(shí)別器22可以相同類型或不同類型的設(shè)備進(jìn)行實(shí)施。例如,安裝在C柱上的后側(cè)方車輛識(shí)別器22a、22c可實(shí)施為L(zhǎng)ider,并且安裝在后擋泥板上的后側(cè)方車輛識(shí)別器22b、22d可實(shí)施為超聲波傳感器或紅外傳感器。 后側(cè)方車輛識(shí)別器22也可實(shí)施為可被設(shè)計(jì)者所考慮的其他各種設(shè)備或其結(jié)合。
如上所述,車輛控制器100可實(shí)施為位于特定位置的例如在發(fā)動(dòng)機(jī)室和儀表板之間的半導(dǎo)體芯片、PCB板等,并且其可使用從線信息獲取器10和車輛識(shí)別器20中至少一者發(fā)送的數(shù)據(jù)來(lái)確定車輛1是否移出車道、以及確定由于車道偏離而導(dǎo)致的危險(xiǎn)等級(jí)。
具體地,車輛控制器100可包括線識(shí)別器101、車道偏離確定器102,以及危險(xiǎn)等級(jí)確定器103。
線識(shí)別器101可通過(guò)從由線信息獲取器10發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)中提取線來(lái)識(shí)別線97。線識(shí)別器101可使用與線信息獲取器10中使用的相同的方法來(lái)識(shí)別線97。具體地,如結(jié)合圖6所描述的,線識(shí)別器101可通過(guò)從由線信息獲取器10發(fā)送圖像數(shù)據(jù)中提取示出線98a、98a1、98a2、98b、98b1的部分來(lái)識(shí)別道路上的線。在某些形式中,線識(shí)別器101可通過(guò)提取圖像中的特征點(diǎn)來(lái)識(shí)別道路上的線98a、98a1、98a2、98b、98b1。
線識(shí)別器101可從由線信息獲取器10以預(yù)定周期獲得的多個(gè)圖像數(shù)據(jù)識(shí)別出線98a、98a1、98a2、98b、98b1。在此種情況下,線識(shí)別器101可基于從各個(gè)圖像數(shù)據(jù)中獲得的線98a、98a1、98a2、98b、98b1的識(shí)別結(jié)果來(lái)確定車輛1如何移動(dòng)。例如,線識(shí)別器101可確定車輛1是沿著線98a、98a1、98a2、98b、98b1移動(dòng)、還是朝向線98a、98a1、98a2、98b、98b1歪斜地移動(dòng)。
車道偏離確定器102可基于已識(shí)別的線98a、98a1、98a2、98b、98b1確定車輛1是否已偏離車道。具體地,車道偏離確定器102可基于使用多個(gè)圖像數(shù)據(jù)識(shí)別出的線98a、98a1、98a2、98b、98b1的位置、方向、或移動(dòng)模式來(lái)確定車輛1是否正在越過(guò)、已經(jīng)越過(guò),或?qū)⒁竭^(guò)上述線。
如果確定車輛1已經(jīng)越過(guò)線98a、98a1、98a2、98b、98b1,車道偏離確定器102可通知危險(xiǎn)等級(jí)確定器103車輛已經(jīng)越過(guò)線。
圖9是用于解釋車輛越過(guò)中心線的場(chǎng)景的視圖,并且圖10是用于解釋車輛后方的小車正在越過(guò)線的場(chǎng)景的視圖。圖11是用于解釋車輛正以相對(duì)大的航向角移出車道的場(chǎng)景的視圖,并且圖12是用于解釋車 輛正以相對(duì)小的航向角移出車道的場(chǎng)景的視圖。
當(dāng)車輛1正在越過(guò)線98a、98a1、98a2、98b、98b1時(shí)(或正在移出車道時(shí)),危險(xiǎn)等級(jí)確定器103可基于車輛1周圍的情況以及車輛1的行為中的至少一者來(lái)確定危險(xiǎn)等級(jí)。
危險(xiǎn)等級(jí)指示當(dāng)車輛1改變車道時(shí)車輛1的危險(xiǎn)程度。例如,可根據(jù)車輛1改變車道時(shí)車輛1發(fā)生事故的概率和可能發(fā)生的事故的嚴(yán)重性中至少一者來(lái)定義危險(xiǎn)等級(jí)。例如,危險(xiǎn)等級(jí)可根據(jù)車輛1發(fā)生事故的概率有多高來(lái)進(jìn)行定義,例如,與另一車輛94、95、96相撞,或與道路上的建筑物,例如護(hù)桿相撞的概率,或者可基于由于突然改變車道而導(dǎo)致車輛1發(fā)生事故的概率有多高進(jìn)行確定。
當(dāng)車輛1改變車道時(shí),危險(xiǎn)等級(jí)也可使用車輛1周圍的情況或車輛1的行為進(jìn)行定義。例如,當(dāng)車輛1改變車道時(shí),危險(xiǎn)等級(jí)可基于在車輛1周圍是否出現(xiàn)其他車輛或者車輛1的速度進(jìn)行定義。
危險(xiǎn)等級(jí)可按需求細(xì)分為多個(gè)等級(jí)。例如,危險(xiǎn)等級(jí)可分為第一危險(xiǎn)等級(jí)、第二危險(xiǎn)等級(jí)和第三危險(xiǎn)等級(jí)。在此種情況下,特定的危險(xiǎn)等級(jí),例如,第一危險(xiǎn)等級(jí)可定義為比其他危險(xiǎn)等級(jí),例如第二危險(xiǎn)等級(jí)更加危險(xiǎn)。例如,第一危險(xiǎn)等級(jí)比第二危險(xiǎn)等級(jí)更危險(xiǎn),第二危險(xiǎn)等級(jí)比第三危險(xiǎn)等級(jí)更危險(xiǎn)。在此種情況下,第一危險(xiǎn)等級(jí)表示高危險(xiǎn)等級(jí),第二危險(xiǎn)等級(jí)表示中危險(xiǎn)等級(jí),并且第三危險(xiǎn)等級(jí)表示低危險(xiǎn)等級(jí),或幾乎無(wú)危險(xiǎn)。細(xì)分危險(xiǎn)等級(jí)的方式不限于此。設(shè)計(jì)者可根據(jù)任意選擇或按照需求將危險(xiǎn)等級(jí)細(xì)分為更多等級(jí)。
當(dāng)車輛1改變車道時(shí),可基于車輛1周圍的情況或車輛1的行為根據(jù)設(shè)計(jì)者的任意選擇定義每個(gè)危險(xiǎn)等級(jí)。例如,如圖9所示,設(shè)計(jì)者可定義第一危險(xiǎn)等級(jí)來(lái)表示車輛1正偏離中心線99,同時(shí)另一車輛96正從相反方向上接近車輛1的場(chǎng)景(d3),或者是,如圖10所示,可定義第一危險(xiǎn)等級(jí)來(lái)表示車輛1正越過(guò)行駛線98a而進(jìn)入相鄰車道,同時(shí)其他車輛94、95正在相鄰車道上行駛,并且因此存在碰撞風(fēng)險(xiǎn)的場(chǎng)景(d4)。此外,如圖11所示,設(shè)計(jì)者可定義第二危險(xiǎn)等級(jí)來(lái)表示車輛正以過(guò)度高的速度或過(guò)度大的航向角越過(guò)行駛線98a來(lái)進(jìn)入相鄰車道的場(chǎng)景(d5)。此外,如圖12所示,設(shè)計(jì)者可定義第三危險(xiǎn)等級(jí)來(lái)表示車輛正以一定的速度或以足夠小的航向角越過(guò)行駛線98a來(lái)進(jìn) 入相鄰車道的場(chǎng)景(d6)。此外,考慮到如果車輛1從車道偏離,車輛1可能經(jīng)歷的各種場(chǎng)景,設(shè)計(jì)者可定義更多的危險(xiǎn)等級(jí)。
根據(jù)如上所定義的危險(xiǎn)等級(jí),當(dāng)車輛1從車道偏離時(shí),危險(xiǎn)等級(jí)確定器103可收集與周圍情況有關(guān)的信息,或收集與車輛1的行為有關(guān)的信息,并且基于已收集的信息確定危險(xiǎn)等級(jí)。
車輛控制器100還可包括至少一個(gè)航向角檢測(cè)器110和車輛速度檢測(cè)器111。
航向角檢測(cè)器110可檢測(cè)車輛1的航向角。航向角指的是在參考方向與車輛1向前移動(dòng)的方向之間的夾角,參考方向可定義為特定的方向。例如,如圖11和12所示,如果將參考方向定義為車道方向d1,則航向角對(duì)應(yīng)于車道方向d1和車輛1向前移動(dòng)的方向d3、d4之間的夾角θ1,θ2。
航向角檢測(cè)器110可基于各種數(shù)據(jù),例如圖3中的方向盤320旋轉(zhuǎn)的程度、通過(guò)GPS檢測(cè)的車輛1的移動(dòng)方向、通過(guò)線信息獲取器10獲取的線信息等來(lái)確定航向角。已檢測(cè)的關(guān)于航向角的信息將被發(fā)送至危險(xiǎn)等級(jí)確定器103。
車輛速度檢測(cè)器111可測(cè)量車輛1的移動(dòng)速度。車輛速度檢測(cè)器111可使用車輛速度傳感器、GPS等來(lái)檢測(cè)車輛1的速度。此處使用的車輛速度傳感器指的是通過(guò)檢測(cè)變速器的輸出軸的旋轉(zhuǎn)來(lái)測(cè)量車輛1的速度的傳感器。車輛速度檢測(cè)器111可通過(guò)將激光束或超聲波照射至地面來(lái)測(cè)量車輛1的速度。通過(guò)車輛速度檢測(cè)器111檢測(cè)的速度將發(fā)送至危險(xiǎn)等級(jí)確定器103。
如果確定車輛1已經(jīng)越過(guò)線97,則危險(xiǎn)等級(jí)確定器103可基于從航向角檢測(cè)器110接收的航向角和從車輛速度檢測(cè)器111接收的車輛1的速度中的至少一者來(lái)確定車輛1的危險(xiǎn)等級(jí)。
在某些方式中,危險(xiǎn)等級(jí)確定器103可根據(jù)車輛識(shí)別器20是否識(shí)別出車輛,來(lái)使用從航向角檢測(cè)器110接收的航向角和從車輛速度檢測(cè)器111接收的車輛1的速度中的至少一者。具體地,如果車輛識(shí)別器20未識(shí)別出另一車輛94、95、96,則危險(xiǎn)等級(jí)確定器103可基于從航向角檢測(cè)器110接收的航向角和從車輛速度檢測(cè)器111接收的車輛1的速度中的至少一者來(lái)確定車輛1的危險(xiǎn)等級(jí),并且,如果車輛識(shí)別 器20已識(shí)別出另一車輛94、95、96,則危險(xiǎn)等級(jí)確定器103不使用從航向角檢測(cè)器110接收的航向角和從車輛速度檢測(cè)器111接收的車輛1的速度來(lái)確定車輛1的危險(xiǎn)等級(jí)。
車輛控制器100的線識(shí)別器101、車道偏離確定器102、危險(xiǎn)等級(jí)確定器103、航向角檢測(cè)器110,以及車輛速度檢測(cè)器111可以以至少一個(gè)處理器進(jìn)行實(shí)施。例如,車輛控制器100的線識(shí)別器101、車道偏離確定器102、危險(xiǎn)等級(jí)確定器103、航向角檢測(cè)器110,以及車輛速度檢測(cè)器111可全部實(shí)施為單個(gè)處理器,或以各個(gè)相應(yīng)的處理器進(jìn)行實(shí)施。在另一示例中,線識(shí)別器101、車道偏離確定器102、危險(xiǎn)等級(jí)確定器103、航向角檢測(cè)器110以及車輛速度檢測(cè)器111中的某些實(shí)施為一個(gè)處理器,同時(shí)另一些可實(shí)施為另一處理器。在后一種情況下,各個(gè)處理器可配置成通過(guò)電路、電纜或無(wú)線通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
當(dāng)車輛1正越過(guò)線(或移出車道)時(shí),基于與周圍情況或車輛1的行為有關(guān)的信息確定危險(xiǎn)等級(jí)后,危險(xiǎn)等級(jí)確定器103可將對(duì)應(yīng)于已確定的危險(xiǎn)等級(jí)的控制信號(hào)以電信號(hào)的形式發(fā)送至警告單元200。
警告單元200可基于從車輛控制器100發(fā)送來(lái)的控制信號(hào),具體地,基于從危險(xiǎn)等級(jí)確定器103發(fā)送來(lái)的控制信號(hào)向駕駛員提供對(duì)應(yīng)于危險(xiǎn)等級(jí)的警告。
具體地,警告單元200可向駕駛員提供對(duì)應(yīng)于第一危險(xiǎn)等級(jí)的第一級(jí)別的警告,第一危險(xiǎn)等級(jí)是相對(duì)高的危險(xiǎn)等級(jí),并且可向駕駛員提供對(duì)應(yīng)于第二危險(xiǎn)等級(jí)的第二級(jí)別的警告,第二危險(xiǎn)等級(jí)低于第一危險(xiǎn)等級(jí)。在此種情況下,第一級(jí)別的警告可設(shè)置成強(qiáng)于第二級(jí)別的警告,從而給駕駛員提供更多的警示。如果危險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)于第三危險(xiǎn)等級(jí),警告單元200將向駕駛員提供對(duì)應(yīng)于第三危險(xiǎn)等級(jí)的第三級(jí)別的警告,第三危險(xiǎn)等級(jí)是相對(duì)低的危險(xiǎn)等級(jí)。同樣的,第三危險(xiǎn)等級(jí)可設(shè)置成弱于第一或第二危險(xiǎn)等級(jí),從而來(lái)緩解司機(jī)的不便。
警告單元200可包括例如振動(dòng)器201、顯示器202,和聲音輸出203中的至少一者。
振動(dòng)器201可根據(jù)已接收的控制信號(hào)來(lái)使振動(dòng)物質(zhì)振動(dòng)。振動(dòng)器201可使用振動(dòng)電機(jī)或電磁體來(lái)使振動(dòng)物質(zhì)振動(dòng)。此處使用的振動(dòng)物質(zhì)可包括,例如,方向盤320的輪輻321,或用于握持的輪緣322,其中, 振動(dòng)器201可位于輪輻321或用于握持的輪緣322內(nèi)以振動(dòng)輪輻321或用于握持的輪緣322。振動(dòng)器201可根據(jù)控制信號(hào)以各種強(qiáng)度進(jìn)行振動(dòng)。具體地,如果控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于第一危險(xiǎn)等級(jí),振動(dòng)器201可更強(qiáng)烈地振動(dòng)來(lái)提供對(duì)應(yīng)于第一危險(xiǎn)等級(jí)的第一級(jí)別的警告。如果控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于第二危險(xiǎn)等級(jí),振動(dòng)器201可相比于提供第一級(jí)別的警告的情況進(jìn)行不強(qiáng)烈地振動(dòng),從而提供對(duì)應(yīng)于第二危險(xiǎn)等級(jí)的第二級(jí)別的警告。如果控制信號(hào)對(duì)應(yīng)于第三危險(xiǎn)等級(jí),振動(dòng)器201可相比于提供第一級(jí)別的警告和第二級(jí)別的警告的各個(gè)情況進(jìn)行不強(qiáng)烈地振動(dòng),從而提供對(duì)應(yīng)于第三危險(xiǎn)等級(jí)的第三級(jí)別的警告。
顯示器202可根據(jù)已接收的控制信號(hào)在屏幕上輸出警告消息。顯示器202可通過(guò)車輛的顯示設(shè)備301,或儀表面板330進(jìn)行實(shí)施。顯示器202可根據(jù)控制信號(hào)向用戶輸出和提供不同的警告消息。例如,顯示器202可對(duì)應(yīng)于不同的危險(xiǎn)等級(jí)輸出表示不同內(nèi)容的不同的警告消息,例如,非常危險(xiǎn)、危險(xiǎn)、或安全。顯示器202也可根據(jù)控制信號(hào)以不同的方式向用戶輸出和提供警告消息。例如,顯示器202可根據(jù)不同的危險(xiǎn)等級(jí)以不同顏色輸出警告消息。此外,顯示器202可以對(duì)應(yīng)于已接收的危險(xiǎn)等級(jí)的大小來(lái)輸出文字從而傳遞警告消息,或可對(duì)應(yīng)于所接收的危險(xiǎn)等級(jí)反復(fù)多次閃爍燈光來(lái)傳遞警告消息。顯示器202可根據(jù)不同的危險(xiǎn)等級(jí),以各種方式輸出不同的警告消息。
聲音輸出203可根據(jù)已接收的控制信號(hào)以聲音輸出警告消息或警告聲音。聲音輸出203可使用預(yù)先記錄的人員的聲音輸出警告消息。可由設(shè)計(jì)者或駕駛員確定或改變從聲音輸出203輸出的警告聲音的類型。聲音輸出203可通過(guò)直接安裝在車輛1中的車輛的揚(yáng)聲器實(shí)施,或通過(guò)裝備在車輛的顯示設(shè)備301中的揚(yáng)聲器實(shí)施。聲音輸出203可根據(jù)控制信號(hào)輸出和提供不同的警告消息,或根據(jù)控制信號(hào)以不同的方式提供警告消息。例如,聲音輸出203可隨著危險(xiǎn)等級(jí)的增加輸出表示例如安全、危險(xiǎn),或非常危險(xiǎn)的警告消息。此外,聲音輸出203可根據(jù)不同的危險(xiǎn)等級(jí)輸出不同類型的警告聲音。此外,聲音輸出203可隨著危險(xiǎn)等級(jí)的增加,通過(guò)增加音量來(lái)輸出警告聲音。
在某些方式中,警告單元200可隨著危險(xiǎn)等級(jí)的增加,通過(guò)操作更多的設(shè)備來(lái)向駕駛員提供警告。例如,如果確定危險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)于第 一危險(xiǎn)等級(jí),并因此需要第一級(jí)別的警告時(shí),警告單元200的振動(dòng)器201、顯示器202以及聲音輸出203可全部被操作來(lái)向用戶提供警告。如果確定危險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)于第三危險(xiǎn)等級(jí),將僅操作警告單元200的振動(dòng)器201和顯示器202來(lái)向用戶提供警告。
此外,在某些實(shí)施方案中,警告單元200可通過(guò)隨著危險(xiǎn)等級(jí)增加操作更多設(shè)備,同時(shí)更強(qiáng)烈地操作其中之一來(lái)向用戶提供警告。例如,如果確定危險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)于第一危險(xiǎn)等級(jí),并因此需要第一級(jí)別的警告時(shí),警告單元200的振動(dòng)器201、顯示器202以及聲音輸出203將全部操作,同時(shí)振動(dòng)器201將更強(qiáng)烈地振動(dòng),來(lái)向用戶提供警告。如果確定危險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)于作為相對(duì)低的危險(xiǎn)等級(jí)的第二危險(xiǎn)等級(jí),并因此需要第二級(jí)別的警告時(shí),警告單元200的振動(dòng)器201、顯示器202以及聲音輸出203將全部操作,同時(shí)振動(dòng)器201相比于提供第一級(jí)別的警告的場(chǎng)景進(jìn)行不強(qiáng)烈的振動(dòng)。同樣地,如果確定危險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)于作為進(jìn)一步更低的危險(xiǎn)等級(jí)的第三危險(xiǎn)等級(jí),并因此需要第三級(jí)別的警告時(shí),僅操作警告單元200的振動(dòng)器201和顯示器202,同時(shí)振動(dòng)器201相較于提供第一級(jí)別的警告的場(chǎng)景進(jìn)行進(jìn)一步更不強(qiáng)烈的振動(dòng),從而向用戶提供警告。因此,可以不同的危險(xiǎn)等級(jí)警告駕駛員,并且能夠通過(guò)立即確定危險(xiǎn)等級(jí)來(lái)操控車輛1。這將顯著降低車輛1發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)。
參考圖9至圖12,現(xiàn)將描述根據(jù)車輛控制器100確定危險(xiǎn)等級(jí),并且通過(guò)根據(jù)已確定的危險(xiǎn)等級(jí)來(lái)控制警告單元200從而來(lái)向駕駛員提供警告的示例。
當(dāng)車輛1行駛在道路上時(shí),車輛1的線信息獲取器10可獲得與車輛1前方的情況有關(guān)的圖像數(shù)據(jù),并且線識(shí)別器101可使用圖像數(shù)據(jù)識(shí)別線。在此種情況下,如圖9和圖10所示,當(dāng)車輛1移出通過(guò)線97分隔的當(dāng)前車道時(shí),車道偏離確定器102可確定車輛1已經(jīng)移出車道,并且危險(xiǎn)等級(jí)確定器103可確定由于車道偏離導(dǎo)致的危險(xiǎn)等級(jí)。
如果,如圖9所示,前方車輛識(shí)別器21檢測(cè)到在車輛1的前方有另一車輛96接近,由于車輛1已經(jīng)侵犯中心線99,危險(xiǎn)等級(jí)確定器103可確定危險(xiǎn)等級(jí)非常高。具體地,危險(xiǎn)等級(jí)確定器103確定危險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)于第一危險(xiǎn)等級(jí),并且產(chǎn)生和發(fā)送輸出第一級(jí)別的警告的控制 信號(hào)至警告單元200。警告單元200根據(jù)控制信號(hào)輸出第一級(jí)別的警告。如上所述,通過(guò)操作多個(gè)設(shè)備201至203,或通過(guò)使設(shè)備201、202或203中至少一者以更多的能量消耗進(jìn)行操作,第一級(jí)別的警告可生效。
如果,如圖10所示,后側(cè)方車輛識(shí)別器22檢測(cè)到在車輛1的后側(cè)方向上出現(xiàn)另一車輛95,危險(xiǎn)等級(jí)確定器103將確定危險(xiǎn)等級(jí)非常高。具體地,由于車輛1很可能將與來(lái)自后側(cè)方向的另一車輛95發(fā)生碰撞,因此危險(xiǎn)等級(jí)確定器103可確定車輛1的危險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)于第一危險(xiǎn)等級(jí),并且因此,可產(chǎn)生和發(fā)送輸出第一級(jí)別的警告的控制信號(hào)至警告單元200。警告單元200根據(jù)控制信號(hào)輸出第一級(jí)別的警告。如上所述,通過(guò)操作多個(gè)設(shè)備201至203,或通過(guò)使設(shè)備201、202或203中的至少一者以更多的能量消耗進(jìn)行操作,第一級(jí)別的警告可生效。
如果,如圖11和圖12所示,車輛1正在越過(guò)線97,但是前方車輛識(shí)別器21或后側(cè)方車輛識(shí)別器22識(shí)別出在車輛1的前方或后側(cè)方向上沒有車輛,則危險(xiǎn)等級(jí)確定器103可基于車輛1的航向角或速度確定危險(xiǎn)等級(jí)。
如圖11所示,危險(xiǎn)等級(jí)確定器103將比較車輛1的航向角θ1與預(yù)定閾值角,車輛1的航向角指的是在車道方向d1和車輛1向前移動(dòng)的方向d3之間的夾角,并且如果車輛1的航向角θ1大于閾值角,則危險(xiǎn)等級(jí)確定器103可以確定危險(xiǎn)等級(jí)為第二危險(xiǎn)等級(jí),其表示中等危險(xiǎn)等級(jí)。即,盡管在車輛1的周圍沒有車輛,例如95,但由于車輛1突然改變車道,越過(guò)線98a,將導(dǎo)致車輛1的某些危險(xiǎn)的情況,因此危險(xiǎn)等級(jí)確定器將確定該危險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)于第二危險(xiǎn)等級(jí),并且因此,產(chǎn)生和發(fā)送第二級(jí)別的警告至警告單元200。此處所使用的閾值角可以由設(shè)計(jì)者任意確定。
例如,可在30°到90°之間的角度中選擇閾值角。在某些形式中,危險(xiǎn)等級(jí)確定器103可基于取代航向角θ1的車輛1的移動(dòng)速度來(lái)確定危險(xiǎn)等級(jí)。在此種情況下,如果車輛1的移動(dòng)速度快于閾值速度,則可以確定危險(xiǎn)等級(jí)高。此處使用的閾值速度可由設(shè)計(jì)者任意地確定。此外,危險(xiǎn)等級(jí)確定器103可考慮車輛1的航向角θ1和移動(dòng)速度的結(jié)合來(lái)確定危險(xiǎn)等級(jí)。警告單元200可根據(jù)控制信號(hào)輸出第二級(jí)別的警告。如上所述,通過(guò)操作設(shè)備201至203中的一者或多者,或使至少 一個(gè)設(shè)備201、202或203以相對(duì)較小的能量消耗進(jìn)行操作,第二級(jí)別的警告可生效。
如圖12所示,危險(xiǎn)等級(jí)確定器103可比較車輛1的航向角θ2與預(yù)定閾值角,其中車輛1的航向角θ2指的是在車道方向d1和車輛1向前移動(dòng)的方向d4之間的夾角,并且如果車輛1的航向角θ2小于閾值角,則危險(xiǎn)等級(jí)確定器103可確定危險(xiǎn)等級(jí)為第三危險(xiǎn)等級(jí)。換句話說(shuō),由于在車輛1周圍沒有出現(xiàn)車輛,例如95,并且車輛1未突然改變車道,因此危險(xiǎn)等級(jí)可確定為低危險(xiǎn)等級(jí)。在某些方式中,危險(xiǎn)等級(jí)確定器103可基于取代航向角θ2的車輛1的移動(dòng)速度來(lái)確定危險(xiǎn)等級(jí)。在此種情況下,如果車輛1的移動(dòng)速度慢于閾值速度,則可以確定危險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)于第三危險(xiǎn)等級(jí)。此外,危險(xiǎn)等級(jí)確定器103可考慮車輛1的航向角θ2和移動(dòng)速度的結(jié)合來(lái)確定危險(xiǎn)等級(jí)。在危險(xiǎn)等級(jí)確定為第三危險(xiǎn)等級(jí)的情況中,危險(xiǎn)等級(jí)確定器103可產(chǎn)生和發(fā)送控制信號(hào)至警告單元200來(lái)提供第三級(jí)別的警告,其可反過(guò)來(lái),根據(jù)控制信號(hào)輸出第三級(jí)別的警告。
現(xiàn)將結(jié)合圖13描述控制車輛的實(shí)施方式。
圖13是示出用于控制車輛的方法的流程圖。在圖13中,首先,在操作步驟S400中,車輛1開始行駛。同時(shí),車輛控制器100也開始運(yùn)行。在操作步驟S401中,進(jìn)入道路的車輛1移動(dòng)進(jìn)入通過(guò)至少一條線97分隔的車道中,并且隨后沿著該車道移動(dòng)。
在操作步驟S402中,車輛控制器100使用從線信息獲取器10獲得的信息檢測(cè)線,并且確定車輛1是否移出車道。如果車輛1移出車道,并且進(jìn)入相鄰車道,則在操作步驟S410中,車輛控制器100確定在車輛1的前方是否有另一車輛接近,在操作步驟S411中,確定是否有另一車輛出現(xiàn)在與車輛1移動(dòng)所在的車道的相鄰車道中的后側(cè)方,或在操作步驟S420中,確定移出車道的車輛1的航向角是否過(guò)大,或車輛1的移動(dòng)速度是否過(guò)快。
具體地,如果車輛1移出車道,則在操作步驟S410中,車輛控制器100首先確定在車輛1的前方是否有行人或另一輛車,例如96出現(xiàn)或接近。如果另一輛車96正接近車輛1的前方,則在操作步驟S412中,車輛控制器100確定危險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)于第一危險(xiǎn)等級(jí),即,高危險(xiǎn) 等級(jí),并且將對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)發(fā)送至警告單元200。
在操作步驟S413中,警告單元200根據(jù)控制信號(hào)向用戶提供第一級(jí)別的警告。在此種情況下,警告單元200的振動(dòng)器201、顯示器202,以及聲音輸出203全部操作,同時(shí)振動(dòng)器201相對(duì)強(qiáng)烈地振動(dòng),來(lái)向用戶提供第一級(jí)別的警告。
或者,如果車輛96未接近車輛1的前方,則在操作步驟S411中,車輛控制器100確定是否有行人或另一輛車95從車輛1的后側(cè)方向上出現(xiàn)或接近。如果另一車輛95從后側(cè)方向上出現(xiàn)或接近,則在操作步驟S412中,車輛控制器100以上述相同的方式確定危險(xiǎn)等級(jí)為第一危險(xiǎn)等級(jí)。換句話說(shuō),確定車輛1處于高危險(xiǎn)中。在此種情況下,車輛控制器100產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第一危險(xiǎn)等級(jí)的控制信號(hào),并且將該控制信號(hào)發(fā)送至警告單元200。
在操作步驟S413中,警告單元200根據(jù)控制信號(hào)向用戶提供第一級(jí)別的警告。在此種情況下,警告單元200的振動(dòng)器201、顯示器202,以及聲音輸出203全部操作,同時(shí)振動(dòng)器201進(jìn)行相對(duì)強(qiáng)烈地振動(dòng),來(lái)向用戶提供第一級(jí)別的警告。
或者,如果在車輛1的前方車輛96未接近,也沒有行人或另一輛車,例如95,從車輛1的后側(cè)方向上出現(xiàn)或接近,則在操作步驟S420中,車輛控制器100基于車輛1的行為來(lái)確定危險(xiǎn)等級(jí)。具體地,車輛控制器100將車輛1的航向角與預(yù)定閾值角進(jìn)行比較,并且確定航向角是否超過(guò)閾值角。如果航向角超過(guò)閾值角,則在操作步驟S421中,車輛控制器100確定危險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)于第二危險(xiǎn)等級(jí),即,中等危險(xiǎn)等級(jí),并且產(chǎn)生和發(fā)送對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)至警告單元200。在某些方式中,車輛控制器100確定車輛1的移動(dòng)速度是否超過(guò)預(yù)定閾值速度,并且如果移動(dòng)速度超過(guò)閾值速度,則車輛控制器100確定危險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)于第二危險(xiǎn)等級(jí),即,車輛1處于中等危險(xiǎn)中,并且產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)。
在操作步驟S422中,警告單元200根據(jù)控制信號(hào)向用戶提供第二級(jí)別的警告。在此種情況下,警告單元200的振動(dòng)器201、顯示器202,以及聲音輸出203全部操作,同時(shí)振動(dòng)器201相比于提供第一級(jí)別的警告的情況進(jìn)行相對(duì)不強(qiáng)烈的振動(dòng),從而向用戶提供第二級(jí)別的警告。
如果在車輛1的前方車輛96未接近,也沒有行人或另一輛車,例如95,從車輛1的后側(cè)方向上出現(xiàn),并且如果車輛1的航向角或移動(dòng)速度未超過(guò)閾值角或閾值速度,則在操作步驟S431中,車輛控制器100確定危險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)于第三危險(xiǎn)等級(jí),即,車輛1處于低危險(xiǎn)中,并且產(chǎn)生和發(fā)送對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)至警告單元200。
在操作步驟S432中,警告單元200隨后根據(jù)控制信號(hào)向用戶提供第三級(jí)別的警告。在此種情況下,警告單元200的特定的組件,例如,只有振動(dòng)器201和顯示器202操作,同時(shí)聲音輸出203不操作,從而向用戶提供第三級(jí)別的警告。在此種情況下,相比于提供第一級(jí)別的警告的情況,振動(dòng)器201可進(jìn)一步更不強(qiáng)烈地振動(dòng)。
像這樣,當(dāng)車輛1移出車道時(shí),可基于不同的危險(xiǎn)等級(jí)提供不同級(jí)別的警告,因此允許用戶適當(dāng)?shù)靥幚砀鱾€(gè)情況。
在預(yù)定時(shí)間段過(guò)去后,將終止第一、第二,或第三級(jí)別的警告。
即使在警告終止后,仍可重復(fù)包括操作步驟S401至S432的處理過(guò)程,直到在操作步驟S440中,車輛1停止行駛。
如圖13所示,車輛控制器100可按順序確定在車輛1的前方是否有另一車輛接近(S410),是否有另一車輛從車輛1的后側(cè)方向上出現(xiàn)(S411),車輛1的航向角是否過(guò)大或者是移動(dòng)速度是否過(guò)快(S420)。然而,確定順序不限于此,而是可由設(shè)計(jì)者任意地確定。例如,車輛控制器100可首先確定是否有車輛從后側(cè)方向上出現(xiàn)在車輛1移動(dòng)的車道中(S411),并且隨后確定在車輛1的前方是否有另一車輛接近。
根據(jù)本發(fā)明的形式的方法可以以程序指令進(jìn)行實(shí)施,其中上述程序指令可通過(guò)各種計(jì)算裝置執(zhí)行并且記錄在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可單獨(dú)地包括程序指令、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等,或包括其結(jié)合。記錄在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的程序指令可為本發(fā)明進(jìn)行特定設(shè)計(jì)和配置,或可被計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員熟知。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)的示例可包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、光學(xué)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備等。計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)也可在連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)上分布,從而使計(jì)算機(jī)可讀代碼可以分布的方式進(jìn)行儲(chǔ)存和執(zhí)行。
程序指令的示例可不僅包括于機(jī)器語(yǔ)言代碼,而且還包括可通過(guò) 使用譯碼器的各種計(jì)算方式執(zhí)行的高級(jí)語(yǔ)言代碼。
上文所述的硬件設(shè)備可配置成作為一個(gè)或者多個(gè)軟件模塊運(yùn)行,從而實(shí)施本發(fā)明的示例性方式,并且反之亦然。
根據(jù)車輛、控制該車輛的裝置及方法的實(shí)施方式,當(dāng)車輛移出車道時(shí),可根據(jù)車輛附近的不同的危險(xiǎn)等級(jí)來(lái)提供不同的警告,從而提供有效的警告功能。
根據(jù)警告是強(qiáng)警告還是弱警告,隨后,駕駛員可對(duì)所提供的警告適當(dāng)?shù)夭⑶已杆俚刈鞒龇磻?yīng),從而因此提高駕駛安全性。
隨著基于車輛周圍的不同的危險(xiǎn)等級(jí)所提供的不同的警告,可在具有相對(duì)低的危險(xiǎn)等級(jí)的情況中提供弱警告,從而改善用戶的感性質(zhì)量。
此外,由于除了車輛是否移出車道之外,還考慮各種因素來(lái)提供不同的警告,因此所提供的警告能夠滿足駕駛員的需求。因此,將不回或不可能提供不必要的警告,因此改善駕駛員的駕駛便利性。
已經(jīng)描述本發(fā)明的若干個(gè)方式,但是應(yīng)當(dāng)理解的是,在均不違背本發(fā)明的范圍的情況下,可做出各種修改。因此,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見的是,本發(fā)明不限于所描述的形式,而是不僅包括所附權(quán)利要求,還包括其等效形式。