CN102963361B - 操作车辆安全***的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及操作车辆安全***的方法。具体地，提供了一种车辆安全***和方法，其能够用于探测涉及另一车辆的潜在尾随事件并且向驾驶员发送相应警告。在示例性实施方式中，所述车辆安全***在所述主车辆沿前进方向行驶时监视该主车辆后面的区域，并且确定所述主车辆是否被目标车辆尾随。如果探测到这种尾随事件，那么该车辆安全***向驾驶员发送相应警告，并且根据可任选的特征检查相邻车道的可用性，使得该***在被授权的情况下能够执行自动车道变更操纵。

Description

操作车辆安全***的方法
技术领域
本发明一般涉及车辆***，且更具体地涉及在所述车辆被另一车辆紧密跟随或尾随的情况下辅助驾驶员的车辆安全***。
背景技术
主车辆中的驾驶员可能不知道另一目标车辆以接近且不安全的距离跟随所述主车辆；这种情形有时被称为“尾随”。结果，主车辆中的驾驶员可能继续沿其车道行进，而不知道目标车辆十分接近地尾随所述主车辆，从而产生潜在危险情况。本文所述的方法和***被设计成解决这类情况。
发明内容
根据一个实施方式，提供了一种用于车辆安全***的方法。所述方法包括以下步骤：（a）提供车辆安全***，所述车辆安全***具有用于安装到主车辆上的一个或多个感测装置；（b）当所述主车辆沿前进方向行驶时借助所述感测装置来监视所述主车辆后面的区域；（c）当所述主车辆沿前进方向行驶时借助所述感测装置来探测所述主车辆后面的所述区域中的目标车辆，并且确定所述目标车辆和所述主车辆之间的尾随距离（tailway distance）；以及（d）评估所述目标车辆和所述主车辆之间的所述尾随距离，并且当所述目标车辆太近时警告所述主车辆内的操作员。
根据另一实施方式，提供了一种用于车辆安全***的方法。所述方法包括以下步骤：（a）当主车辆沿前进方向行驶时确定目标车辆是否尾随所述主车辆；（b）向操作员警示所述目标车辆正尾随所述主车辆；（c）确定车道变更是否合适；以及（d）如果所述车道变更合适，那么请求所述操作员进行车道变更或者执行自动车道变更操纵，其中所述主车辆被从当前车道引导到相邻车道。
本发明还包括以下方案：
1. 一种用于车辆安全***的方法，所述方法包括以下步骤：
a）提供车辆安全***，所述车辆安全***具有用于安装到主车辆上的一个或多个感测装置；
b）当所述主车辆沿前进方向行驶时，借助所述感测装置来监视所述主车辆后面的区域；
c）当所述主车辆沿前进方向行驶时，借助所述感测装置在所述主车辆后面的区域中探测目标车辆，并且确定所述目标车辆和所述主车辆之间的尾随距离；以及
d）评估所述目标车辆和所述主车辆之间的所述尾随距离，并且当所述目标车辆太近时警告所述主车辆内的操作员。
2. 根据方案1所述的方法，其中，步骤a）还包括：向所述车辆安全***提供作为现有车辆备用***的一部分的以短程雷达传感器形式的一个或多个感测装置，并且当所述主车辆沿前进方向行驶时，所述短程雷达传感器监视所述主车辆后面的区域。
3. 根据方案1所述的方法，其中，步骤a）还包括：向所述车辆安全***提供作为现有车辆备用***的一部分的以摄像机或照相机形式的一个或多个感测装置，并且当所述主车辆沿前进方向行驶时，所述摄像机或照相机监视所述主车辆后面的区域。
4. 根据方案1所述的方法，其中，步骤c）还包括：收集来自主车辆传感器的一个或多个主车辆读数或来自目标车辆传感器的一个或多个目标车辆读数；并且步骤d）还包括：一起评估所述尾随距离以及所述主车辆读数或所述目标车辆读数，以确定何时所述目标车辆太近。
5. 根据方案4所述的方法，其中，步骤d）评估下述主车辆读数中的至少一个：主车辆速度；目标车辆速度；主车辆加速度；目标车辆加速度；主车辆尺寸；目标车辆尺寸；或主车辆转向状态。
6. 根据方案1所述的方法，其中，步骤c）还包括：收集来自环境传感器的一个或多个环境读数；并且步骤d）还包括：一起评估所述尾随距离和所述环境读数，以确定何时所述目标车辆太近。
7. 根据方案6所述的方法，其中，步骤d）评估下述环境读数中的至少一个：天气状况；外部温度；外部湿度；周围能见度；或路面状况。
8. 根据方案1所述的方法，其中，步骤c）还包括：收集来自导航模块的一个或多个导航读数；并且步骤d）还包括：一起评估所述尾随距离和所述导航读数，以确定何时所述目标车辆太近。
9. 根据方案8所述的方法，其中，步骤d）评估下述导航读数中的至少一个：预期的车道关闭或车道结束；道路施工；交通状况；前方道路中的急弯或岔口；车道可用性；或公告的速度限制。
10. 根据方案1所述的方法，其中，步骤d）还包括：通过将所述尾随距离与警告距离比较来评估所述尾随距离；以及当所述尾随距离小于或等于所述警告距离时，警告所述主车辆内的所述操作员。
11. 根据方案10所述的方法，其中，所述警告距离是根据下述因素中的至少一个改变的动态阈值，所述因素为：主车辆读数；目标车辆读数；环境读数；或导航读数。
12. 根据方案1所述的方法，其中，步骤d）还包括在确定所述目标车辆太近之前考虑下述预防检查中的一个或多个：所述主车辆在交通中未被堵塞；所述目标车辆已经尾随所述主车辆达到最小时间量；所述目标车辆与所述主车辆处于同一车道中；或者所述主车辆未远离所述目标车辆。
13. 根据方案1所述的方法，其中，步骤d）还包括当所述目标车辆太近时通过提供下述警告中的至少一个来警示所述主车辆内的所述操作员：视觉警告；音频警告；或触觉警告。
14. 根据方案13所述的方法，其中，步骤d）当所述目标车辆太近时通过激活所述主车辆的后视镜上的视觉警告来警示所述主车辆内的所述操作员。
15. 根据方案1所述的方法，还包括以下步骤：
e）确定车道变更是否合适，并且在合适的情况下接着执行自动车道变更操纵。
16. 根据方案15所述的方法，步骤e）还包括通过确定下述中的一个或多个来确定车道变更是否合适：是否存在相邻车道；所述相邻车道对于车道变更而言是否畅通；或者，在所述相邻车道中是否存在任何即将来临的阻碍所述车道变更的道路特征。
17. 根据方案16所述的方法，步骤e）还包括确定所述相邻车道是否未被占用并且保持畅通达到最小时间量。
18. 根据方案15所述的方法，步骤e）还包括通过使用下述控制模块中的至少一个来接管所述车辆的某些操作控制以执行所述自动车道变更操纵，所述控制模块为：发动机控制模块；制动控制模块；或转向控制模块。
19. 一种用于车辆安全***的方法，所述方法包括以下步骤：
a）当主车辆沿前进方向行驶时，确定目标车辆是否尾随所述主车辆；
b）向操作员警示所述目标车辆正尾随所述主车辆；
c）确定车道变更是否合适；以及
d）如果所述车道变更合适，那么请求所述操作员进行手动车道变更或者执行自动车道变更操纵，其中所述主车辆从当前车道被引导到相邻车道。
附图说明
将在下文结合附图来描述优选的示例性实施方式，其中相同的附图标记指代相同的元件，且在附图中：
图1是主车辆和目标车辆的示意图，其中所述主车辆具有示例性车辆安全***；以及
图2是示出了用于结合车辆安全***（例如，如图1所示的车辆安全***）使用的示例性方法的流程图。
具体实施方式
本文所述的车辆安全***和方法能够用于探测涉及另一车辆的潜在尾随事件以及向驾驶员发送相应警告。在示例性实施方式中，当主车辆沿向前方向行驶时，车辆安全***监视该主车辆后面的区域，并且确定主车辆是否被目标车辆尾随。如果探测到这样的尾随事件，那么车辆安全***向驾驶员发送相应警告，并且根据可任选的特征，检查相邻车道的可用性，使得该***在被授权的情况下执行自动车道变更操纵。
参考图1，其示出了安装在主车辆12上的示例性车辆安全***10的总体示意图，其中当目标车辆14沿向前方向紧接主车辆后面行驶时该安全***能够探测和/或评估该目标车辆14。应当理解的是，本***和方法能够结合任何类型的车辆使用，包括传统车辆、混合动力电动车辆（HEV）、增程式电动车辆（EREV）、蓄电池电动车辆（BEV）、摩托车、客运车辆、运动型多功能车辆（SUV）、跨界车、卡车、货车、公交车、旅行车等。这些仅是一些可能的应用，本文所述的***和方法不局限于如图1-2所示的示例性实施方式，而是能够以任何数量的不同方式来实施。根据一个示例，车辆安全***10包括主车辆传感器20-26、目标车辆传感器32、环境传感器34、导航模块36、控制模块40以及用户接口62，并且被设计成与发动机控制模块70、制动模块80和/或转向控制模块90相互作用。
许多不同的传感器、部件、装置、模块和***等能够向车辆安全***10提供可由本方法使用的信息或输入。它们包括例如图1所示的示例性传感器以及本领域已知但在此未被示出的其他传感器。应当理解的是，主车辆传感器20-26、目标车辆传感器32、环境传感器34、以及定位在车辆安全***10中和/或由该车辆安全***使用的任何其他传感器能够以硬件、软件、固件或它们的一些组合的形式来具体实现。这些传感器能够直接感测或测量其被设置使用的状况，或者这些传感器能够基于由其他传感器、部件、装置、模块和***等提供的信息来间接评估这种状况。此外，这些传感器能够直接联接到控制模块40；借助其他电子装置、车辆通信总线和网络等被间接联接；或根据本领域已知的一些其他布置被联接。这些传感器能够集成到另外的车辆部件、装置、模块和***等内（例如，已经作为发动机控制模块（ECM）、牵引控制***（TCS）、电子稳定性控制（ESC）***、防抱死制动***（ABS）等的一部分的传感器），这些传感器能够是独立部件（如图1中示意性地所示），或者这些传感器能够根据一些其他布置被提供。下述各种传感器读数的任何读数可能由主车辆12中的一些其他部件、装置、模块和***等提供，而不是由实际传感器元件直接提供。在一些情况下，可以使用多个传感器来感测单个参数（例如，用于提供冗余）。应当理解的是，前述情形仅代表一些可能性，因为任何类型的合适传感器布置都能够由车辆安全***10使用。该***不局限于任何特定的传感器或传感器布置。
主车辆传感器20-26向车辆安全***10提供主车辆读数或者能够用于探测和/或评估潜在尾随事件的其他信息。在一个实施方式中，主车辆传感器20-26产生表示了主车辆12的位置、速度和/或加速度的读数。这种读数的一些示例包括主车辆速度读数（vHOST）和主车辆加速度读数（aHOST）。主车辆传感器20-26能够利用各种不同的传感器和感测技术，举例来说，包括使用了以下各项的传感器和感测技术，所述各项为：车轮转速、对地速度、加速器踏板位置、换挡器选择、加速度计、发动机速度、发动机输出和节气门阀位置。在如图1所示的示例中，单独的车轮速度传感器20-26被联接到主车辆的四个车轮中的每个，并且独立地报告四个车轮的旋转速度。技术人员将理解的是，这些传感器能够根据光学、电磁学或其他技术来操作，并且能够从速度读数来获得或计算得到其他参数（例如，车轮加速度）。在另一实施方式中，通过朝向地面引导雷达、激光和/或其他信号并且分析被反射的信号，或者通过利用来自具有全球定位***（GPS）能力的导航模块36的反馈，主车辆传感器20-26确定相对于地面的车辆速度。如上所述，主车辆传感器20-26能够是一些其他装置、模块、***等（例如，防抱死制动***（ABS））的一部分。
目标车辆传感器32能够向车辆安全***10提供目标车辆读数，或提供能够用于探测和/或评估潜在尾随事件的其他信息。在一个实施方式中，目标车辆传感器32产生表示了目标车辆14的位置、速度和/或加速度的读数或数据。这些数据本质上可以是绝对的（例如，相对于地面的目标车辆速度读数（vTAR）或目标车辆加速度读数（aTAR）），或者这些数据本质上可以是相对的（例如，作为目标车辆和主车辆的速度之间的差的相对速度读数（Δv），或者作为目标车辆和主车辆的加速度之间的差的相对加速度读数（Δa））。根据一个示例，目标车辆传感器32被安装在主车辆12的后部附近，并且向车辆安全***10提供下述输入：相对速度读数（Δv）；目标车辆实际加速度读数（aTAR）；以及相对距离读数（Δd），该相对距离读数是目标车辆和主车辆之间的路程（range）或距离，并且也被称为尾随距离。传感器32可以是单个传感器或传感器的组合，并且可以包括光探测和测距（LIDAR）装置、无线电探测和测距（RADAR）装置、视觉装置（例如，摄像机或照相机等）、车间通信装置、或它们的组合。根据示例性实施方式，传感器32包括后视短程RADAR装置，该后视短程RADAR装置被安装在车辆的后部，例如在后保险杠上。摄像机或照相机能够结合目标车辆传感器32使用。在一个实施方式中，短程RADAR装置和/或照相机（或摄像机）是现有车辆备用***的一部分，并且当主车辆沿向前方向行驶时能够监视该主车辆后面的区域。车辆安全***10不局限于任何特定类型的传感器或传感器布置、用于收集或处理传感器读数的具体技术、或用于提供传感器读数的特定方法，因为本文所述的实施方式仅仅意味着是示例性的。
环境传感器34向车辆安全***10提供一个或多个外部或环境读数，该外部或环境读数能够用于探测和/或评估可能影响车辆的当前环境状况。例如，环境传感器34可以包括外部温度传感器、外部湿度传感器、降水量传感器、或者感测或收集环境读数的任何其他类型的传感器。外部温度传感器能够感测外界空气温度，并且能够以许多不同的方式来实现。环境传感器34如何能够确定环境状况的一些示例包括：直接感测和测量环境读数；通过从车辆中的其他模块或***收集环境读数来间接确定环境读数；或者通过接收无线传输，该无线传输包括来自与天气相关的服务或网站的天气报告、预报等等。在该最后的示例中，无线传输能够在远程信息服务单元处被接收，然后该远程信息服务单元将有关的环境数据传输给控制模块40。环境传感器的其他示例也是可能的。如在图1的示例性实施方式中所图示的那样，环境传感器34能够安装到主车辆上，并且借助合适的通信装置联接到控制模块40。
导航模块36使用车辆的当前位置以提供各种与导航相关的服务，包括提供给车辆安全***10的服务和信息。取决于特定的实施方式，导航模块36能够是独立部件，或者能够集成到车辆中的一些其他部件或***内。导航模块能够包括其他部件、装置、模块等（例如，远程信息服务单元或GPS单元）的任何组合，并且能够使用车辆的当前位置和道路数据或地图数据来评估即将来临的道路。例如，导航模块36能够评估并确定车辆12当前行驶的道路中的车道数量，能够评估道路的状况（例如，是否存在车道关闭、道路施工、前方的繁忙交通等），以及能够确定在道路中是否存在急剧变化（例如，前方道路中的岔口、急弯，等等）。这类与导航有关的信息能够被提供给控制模块40，使得其能够被本方法考虑，如将更详细地描述的那样。导航模块36还可能具有一些类型的用户接口，使得信息能够在导航模块和驾驶员之间以音频、视频或其他的方式进行交换。
控制模块40能够包括任何样式的电子处理装置、存储器装置、输入/输出（I/O）装置和/或其他已知部件，并且能够执行各种与控制和/或通信相关的功能。在示例性实施方式中，控制模块40包括电子存储器装置42，该电子存储器装置存储各种传感器读数（例如，来自传感器20-26和32-36的传感器读数）、查询表或其他数据结构、算法（例如，在下述的示例性方法中具体实施的算法）等。存储器装置42还能够存储涉及车辆12的有关特征和背景信息，例如与制动距离、减速极限值、温度极限值、湿气或降水量极限值、驾驶习惯或其他驾驶员行为数据等相关的数据。控制模块40还能够包括电子处理装置44（例如，微处理器、微控制器、专用集成电路（ASIC）等），该电子处理装置执行用于存储在存储器装置42中的软件、固件、程序、算法、脚本等的指令，并且能够管理本文所述的过程和方法。控制模块40能够借助合适车辆通信装置被电连接到其他车辆装置、模块和***，并且在需要时能够与所述其他车辆装置、模块和***相互作用。当然，这些仅仅是控制模块40的可能布置、功能和能力中的一些，因为还能够使用其他实施方式。
取决于特定的实施方式，举例来说，控制模块40能够是独立的车辆电子模块（例如，对象探测控制器、安全控制器等），并且控制模块40能够结合到另外的车辆电子模块（例如，泊车辅助控制模块、制动控制模块、转向控制模块等）或者能够被包括在所述另外的车辆电子模块中，或者控制模块40能够是较大的网络或***的一部分（例如，牵引控制***（TCS）、电子稳定性控制（ESC）***、防抱死制动***（ABS）、驾驶员辅助***、自适应巡航控制***、车道偏离警告***，等等）。控制模块40不局限于任何一种特定的实施方式或布置。
用户接口62与车辆的乘员交换信息或数据，并且能够包括视觉、音频和/或为此目的的其他类型的要素的任何组合。取决于特定的实施方式，用户接口62可以是能够从驾驶员接收信息并且能够向驾驶员提供信息的输入/输出装置（例如，触摸屏或语音识别人机接口（HMI））、仅输入装置（例如，麦克风）、仅输出装置（例如，扬声器、仪表面板量表、或在后视镜上的可视指示器）、或一些其他部件。举例来说，用户接口62能够是独立模块；该用户接口能够是后视镜组件的一部分，能够是信息娱乐***的一部分，或者能够是车辆内的一些其他模块、装置或***的一部分；该用户接口能够安装在仪表板（例如，具有驾驶员信息中心（DIC））上；该用户接口能够投影到挡风玻璃（例如，具有平视显示屏）上面；或者该用户接口能够集成到现有的音频***内。在如图1所示的示例性实施方式中，用户接口62被结合到后视镜组件内，并且通过点亮安全图标等来警示驾驶员尾随情况，但是其他实施方式当然也是可能的。例如，用户接口能够包括定位在后视镜组件、仪表面板或其他部位上的一些类型的视频显示监视器或显示屏，其中显示屏接收来自作为传感器32的一部分的照相机或摄像机的视频信号并且将这些视频信号显示给驾驶员。也能够使用其他合适的用户接口。
应当理解的是，发动机控制模块70、制动模块80和转向模块90能够以硬件、软件、固件或它们的一些组合的形式来具体实施。取决于特定的实施方式，举例来说，这些模块能够是独立部件（如在图1中示意性示出的那样），这些模块能够被结合或包括在其他车辆模块内或者结合或包括在彼此内，或者这些模块能够是较大的网络或***的一部分（例如，发动机管理***、动力系***、车辆安全***等）。此外，这些模块能够包括电子处理装置、存储器装置、输入/输出（I/O）装置以及其他已知部件的任何组合，并且能够借助合适的车辆通信网络被电连接到其他车辆装置和模块，并且在需要时能够与所述其他车辆装置和模块相互作用。应当理解的是，发动机控制模块、制动控制模块和转向控制模块是本领域公知的，且因此在本文中未被详细描述。对于示例性***10可能尤其有用的这种模块的一些示例包括利用了线控驱动、线控制动和线控转向技术的模块。车辆安全***10不局限于任何特定的模块或模块布置。
同样，图1中对示例性车辆安全***10的前述说明和图示仅旨在例示一个可能的实施方式，并且后述方法不局限于仅结合该***使用。相反，能够替代地使用许多其他***布置、组合和架构，包括与图1中所示的情况显著不同的***布置、组合和架构。
现转到图2，其示出了示例性方法100，该方法能够结合车辆安全***10使用，以便探测、评估和/或解决潜在尾随情况。作为说明，主车辆12的驾驶员可能不知道其正被另一车辆14（所谓的目标车辆）尾随。在该情况下，方法100能够探测并评估尾随事件、向主车辆12的驾驶员发送警告或警报，并且在被授权的情况下根据标准驾驶规范来执行自动车道变更操纵。全部这些都能够在无需使主车辆的驾驶员必须查看后视镜从而使其视线脱离前方道路的情况下发生。自动车道变更操纵是可任选的特征，并不是方法100的必要部分。
从步骤110开始，该方法收集尾随距离（也称为尾随间隙）以及能够用于探测和/或评估潜在尾随事件的一个或多个读数。在该步骤中收集的读数集合可能变化，但是根据示例性实施方式步骤110在控制模块40处收集或获得下述读数：尾随距离，该尾随距离表示主车辆12和目标车辆14之间的距离；来自主车辆传感器20-26的主车辆读数；来自目标车辆传感器32的目标车辆读数；来自环境传感器34的环境读数；来自导航模块36的导航读数；和/或来自定位在车辆周围的其他传感器、部件、装置、模块、***等的其他读数或数据。于是，控制模块40能够处理、分析或以其他方式评估这些读数，以便确定目标车辆14是否以令人不安的紧密距离跟随主车辆12；也就是说，确定目标车辆是否在尾随主车辆。该确定可能受以下各项的影响，所述各项为：车辆操作状况（例如，以一定尾随距离跟随主车辆在25英里/小时下可能是合适的，但在75英里/小时下不合适）、环境状况（例如，以一定尾随距离跟随主车辆在干燥沥青路面上可能是可接受的，但在结冰路面或砂砾路面上可能是不能接受的）、导航状况（例如，以一定尾随距离跟随主车辆在道路的直道段可能是合适的，但在车辆进入急弯时可能不合适）、或其他因素。
如上所述，当主车辆12沿向前方向行驶时，步骤110通过收集来自主车辆传感器20-26的主车辆读数和/或来自目标车辆传感器32的目标车辆读数的各种组合，从而能够监视该主车辆12后面的区域。能够被收集的合适读数的一些示例包括：主车辆速度、目标车辆速度、主车辆加速度、目标车辆加速度、主车辆尺寸、目标车辆尺寸、和/或涉及主车辆或目标车辆的操作状况的一些其他读数（例如，车辆的当前转向状态（例如，车辆当前正在进行急转弯））。在该步骤中能够收集或获得其他类型的主车辆和目标车辆读数以及其他车辆操作状况。
步骤110还在监视主车辆12后面的区域的同时能够收集来自环境传感器34的各个环境读数并且使用该信息。环境读数能够包括与外部或周围环境相关的任何读数或数据，所述外部或周围环境可能影响车辆的牵引或稳定性，例如影响道路状况的那些外部或周围环境。举例来说，一些示例性环境读数包括涉及如下的读数：天气状况（例如，是否在下雨、下雪或下冰雹）、外部温度（例如，低于冰点、高于冰点）、外部湿度（例如，高湿度、低湿度、存在雾）、周围能见度（例如，一年中的时间、一天中的时间）、以及路面状况（例如，混凝土路面、沥青路面、砂砾路面和烂泥路面等）。在一个特定的实施方式中，环境传感器34向控制模块40提供关于周围大气的当前湿度和温度的环境传感器读数，使得该方法能够考虑到在道路上可能存在的雨、雪或冰。
此外，步骤110在针对潜在尾随事件监视主车辆12后面的区域的同时还从导航模块或单元36收集导航读数并且使用该信息。例如，导航模块36可以向控制模块40发送关于主车辆行驶在其上的道路的当前状态的导航信息，例如该道路具有多少车道、公告的道路车速限制、是否存在即将来临的任何急弯或大弯或其他变化等。于是，当探测和/或评估尾随事件时，该信息能够与步骤110中收集的信息的任何其他读数一起被考虑。虽然导航读数的性质和类型可能变化，但是步骤110可以收集或以其他方式获得下述与道路有关的信息：预期的车道关闭或车道结束、道路施工、交通状况（例如，前方的轻闲交通、前方的繁忙交通，等等）前方道路中的急弯或岔口、车道可用性、公告的车速限制，等等。在一个实施方式中，导航模块36向控制模块40提供导航读数，举例来说，该导航读数包括：公告的车速限制、可用车道的数量、道路状态（例如，车道关闭、道路施工、繁忙/轻闲的交通等）、以及即将来临的道路变化（例如，前方的急弯等）。
如上所述，传感器20-36不必将读数和信息直接提供给控制模块40；而是这些读数能够由定位在车辆周围的已经拥有这种信息的不同部件、模块和/或***提供或从其获得。例如，稳定性控制***、防抱死制动***（ABS）、车辆动态控制***或牵引控制***能够提供上述主车辆读数。在另一示例中，环境和/或导航读数能够由一些类型的与天气相关或与交通相关的服务或后勤办公设施（例如，呼叫中心）以远程信息服务的方式提供。除了上述的示例性传感器读数以外或替代所述示例性传感器读数，步骤110能够收集或获得其他传感器读数。
接下来，步骤120评估在步骤110中收集的各种读数，以便随后确定目标车辆是否太靠近主车辆行驶；也就是说，目标车辆是否在尾随主车辆。存在用于执行该评估的许多不同的方法或技术，包括建立和使用尾随距离标准（TDC）或警告距离。一般来说，该警告距离代表了主车辆12后面的距离，在该距离处，警告或警报响起，以便通知主车辆驾驶员其被尾随，并且该警告距离可以是动态阈值。一些警告距离能够根据“三秒安全（three-second safety）”规则等来预测。例如，当主车辆以70英里/小时行驶时的警告距离可能大于主车辆在25英里/小时行驶时的警告距离，这是因为在较高的车辆速度下，在两个车辆之间需要更大的制动距离。当主车辆行驶在结冰、潮湿、砂砾的路面上或其他恶劣的路面上时的警告距离可能大于主车辆在干燥路面（例如，沥青路面）上的警告距离。在具有许多急弯、限速改变、停止标识和交通灯等等的道路上行驶的主车辆的警告距离可能大于主车辆在具有长的直道段的道路上的警告距离。当目标车辆被识别为大卡车时的警告距离可能大于当目标车辆是小汽车时的警告距离。前述示例仅代表了警告距离根据不同因素动态变化的潜在示例中的一些，并且当然存在其他因素。可利用查询表或其他数据结构来确定警告距离、使用方程来计算警告距离、或者利用其他技术来得出警告距离。警告距离还可以是静态或预定的距离。
步骤130确定目标车辆是否尾随主车辆，并且能够以许多方式来实现。在探测到目标车辆14处于主车辆12后面的区域中并且确定尾随距离和警告距离之后，该步骤130能够通过将这两个距离一起比较来确定目标车辆何时太靠近主车辆。如果尾随距离大于警告距离，那么不必要警告或警示驾驶员，因为当前不存在尾随情况；在另一方面，如果尾随距离小于或等于警告距离，那么可能存在尾随事件，并且可能需要警告主车辆的驾驶员。如上所述，该方法能够通过调节警告距离来考虑车辆内外的各种状况，使得在可能需要较大的制动距离的时段期间（例如，在高速或滑移道路状况期间）该警告距离更长，并且在需要较小的制动距离的时段期间该警告距离更短。存在考虑这种情况和读数的其他方式，因为方法100不严格地局限于调节动态警告距离。一种另选方法是使用静态警告距离，但是在向驾驶员发出警告之前需要使得尾随距离以一定因素（例如，一定百分比、一定误差裕量等）小于该警告距离。
在确定目标车辆正尾随主车辆之前，步骤130可使用一个或多个预防检查。例如，步骤130可检查主车辆和/或目标车辆的速度，以确保这些车辆不是简单地处于交通堵塞，处于停车信号灯等待，或者处于可能被错误地解释为尾随事件的一些其他情形中。执行这种检查的一种方法是确保主车辆和/或目标车辆的速度大于一定低速阈值（例如，15英里/小时），或者在确定主车辆被尾随之前参考来自导航模块36的导航读数。作为预防检查的另一示例，步骤130可需要确认尾随事件已经发生了某小量的时间，由此避免例如当主车辆变更车道从而以紧密距离暂时位于另一车辆前方时的瞬间事件。步骤130在断定主车辆被尾随之前还可进行检查以查看目标车辆是否与主车辆处于同一车道中；这能够避免目标车辆在毗邻车道中快速地接近但不尾随该主车辆的情况。预防检查的另一示例包括主车辆和目标车辆的相对速度和/或加速度。如果主车辆比目标车辆以更大的速度行驶且因此远离该目标车辆，那么可以不警告尾随状态。技术人员将认识到，能够采用其他的预防检查，并且预防检查仅是可任选的；步骤130不是必需要使用这种预防检查。如果存在尾随事件，那么该方法推进到步骤140；否则，该方法环回到步骤110以继续进行监视。
在步骤140，该方法向主车辆的驾驶员发送警告，该警告向驾驶员警示尾随事件。存在向驾驶员警示这种情况的多种方式，包括发出下述警告中的一个或多个：视觉警告、音频警告或触觉警告。在一个实施方式中，控制模块40向用户接口62发送警告信号，该用户接口可定位在仪表面板、后视镜或一些其他合适地点处，该警告信号引发车辆被尾随的视觉警示或警告。视觉警告可以呈以下形式：指示灯、文本消息、来自备用照相机或摄像机32的在监视器上示出目标车辆的视频图像、或一些其他合适的视觉警告。在另一实施方式中，用户接口62包括一个或多个音频部件，并且控制模块40向该用户接口发送警告信号，使得音频警示、警告和/或消息被播放，以向驾驶员通知尾随事件。一些合适音频警告的示例包括：向驾驶员通知尾随事件的预先录好的音频消息；一个或多个钟声；或任何其他音频指示等。还能够使用触觉警示或警告。同样，前述示例仅表示一些可能性，因为能够使用合适的视觉、音频、触觉和/或其他类型的警示或警告的任何组合。在示例性实施方式中，步骤140通过激活后视镜上的视觉警告并且发送呈钟声形式的音频警告来向主车辆的驾驶员警告其被尾随。
在该点处，方法100可结束。然而，在主车辆配置有某些自主驾驶能力的实施方式中，可任选的步骤150和160能够向驾驶员提供自动车道变更的选项。步骤150确定当前车道变更是否合适，并且在这么做时能够考虑许多因素。例如，步骤150能够考虑当前主车辆速度，并且将其与该道路的公告的速度限制（这能够从先前获得的导航读数来获取）比较。如果主车辆已经以公告的速度限制形式，或者在高于公告的速度限制的情况下行驶，那么车道变更操纵可能不是合适或期望的；在此时，该方法能够环回到步骤110以进一步进行监视。如果主车辆速度小于对应的公告的速度限制，那么步骤150在确定自动车道变更是合适的之前可以参考一个或多个其他因素。
一个这种因素可以是相邻的更慢车道的可用性。取决于主车辆所行驶的国家，最远离对面驶来交通的车道（例如，在例如美国和加拿大之类的行驶在道路右侧上的国家中，是右边的车道；以及在例如英国和澳大利亚之类的行驶在道路左侧上的国家中，是左边的车道）通常认为要比更接近对面驶来交通的车道更慢。步骤150能够使用导航读数、主车辆读数和/或目标车辆读数的一些组合来确定事实上是否存在更慢的相邻车道，以及在存在这种车道的情况下该车道是否未被占用并且开放了一定时间段。步骤150还能够进行检查，以查看是否存在可能阻碍或甚至妨碍车道变更操纵的任何即将来临的道路特征或其他情况（例如，存在即将来临的急弯、超车道（passing lane）的结束或合并、在该位置禁止车道变更的交通规则、在路肩上存在静止的一个或多个车辆，等等）。在一个实施方式中，控制模块40收集来自导航模块36的导航读数以及来自目标车辆传感器32的读数，并且使用该信息来确定：存在相邻车道；相邻车道未被占用并且持续畅通了最小时间量（例如，至少数秒）；以及不存在即将来临的如下道路特征，例如：急弯、车道关闭或会禁止车道变更操纵的其他情况。一旦步骤150确保车道变更是合适的，那么该方法能够推进到下一步骤；否则，该方法可环回到步骤110以继续进行监视。
步骤160于是请求操作员进行手动车道变更或者执行自动车道变更操纵，其中主车辆从当前车道被引导到相邻车道。对于配置有某些类型的自主行驶特征（例如，高速公路有限能力自主行驶（FLAAD）特征）的车辆而言，步骤160使一个或多个控制模块管理车辆的一些操作控制，并且将主车辆从当前车道自动引导到可用的相邻车道。该步骤能够根据许多不同的实施方式来执行。在一个实施方式中，驾驶员可以已经授予车辆执行自动车道变更操纵的许可，使得步骤160能够简单地通知驾驶员正执行这种操作并且接着执行车道变更。在另一实施方式中，步骤160可以首先从驾驶员那里请求许可来执行车道变更操纵，并且一旦被授予这种许可就自动变更车道。根据已经给予主车辆执行自动车道变更操纵的许可的示例性实施方式，控制模块40与发动机控制模块70、制动控制模块80和/或转向控制模块90通信，使得这些模块暂时接管车辆的操作控制并且将该车辆从当前车道引导到相邻车道。该方法在该步骤能够结束或者环回到步骤110。
要理解的是，前述说明不是对本发明的限定，而是对本发明的一个或多个优选实施方式的描述。本发明不局限于本文所公开的具体实施方式，而仅由所附权利要求书限定。此外，包含在前述说明中的陈述与具体实施方式有关，并且不被认为是对本发明范围或者权利要求书中所用的术语定义的限制，除非术语或短语在上文被明确地定义。各种其他实施方式以及所公开实施方式的各种变化和修改对于本领域技术人员而言将显而易见。例如，步骤的特定组合和顺序仅是一种可能性，因为本方法能够包括与本文所示的情况相比更少、更多或不同步骤的步骤组合。全部这些其他实施方式、变化和修改都旨在落入所附权利要求书的范围内。
如在本说明书和权利要求书中使用的那样，术语“例如”、“诸如”、“举例来说”、“比如”和“等”以及动词“包括”、“具有”、“包含”及其其他动词形式，在结合一个或多个部件或其他项目的列表来使用时都被认为是开放式的，也就是说，意味着该列表被认为不排除其他的附加部件或项目。其他术语应使用其最宽泛的合理含义来解释，除非这些术语在需要不同解释上下文中被使用。

Claims (18)

1.一种用于车辆安全***的方法，所述方法包括以下步骤：
a）提供车辆安全***，所述车辆安全***具有用于安装到主车辆上的一个或多个感测装置；
b）当所述主车辆沿前进方向行驶时，借助所述感测装置来监视所述主车辆后面的区域；
c）当所述主车辆沿前进方向行驶时，借助所述感测装置在所述主车辆后面的区域中探测目标车辆，并且确定所述目标车辆和所述主车辆之间的尾随距离；以及
d）建立警告距离，通过将所述尾随距离与所述警告距离比较来评估所述尾随距离，并且当所述尾随距离小于或等于所述警告距离时，确定所述目标车辆太近，并警告所述主车辆内的操作员，其中，在确定所述目标车辆太近之前，确认所述目标车辆已经尾随所述主车辆达到最小时间量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤a）还包括：向所述车辆安全***提供作为现有车辆备用***的一部分的以短程雷达传感器形式的一个或多个感测装置，并且当所述主车辆沿前进方向行驶时，所述短程雷达传感器监视所述主车辆后面的区域。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤a）还包括：向所述车辆安全***提供作为现有车辆备用***的一部分的以摄像机或照相机形式的一个或多个感测装置，并且当所述主车辆沿前进方向行驶时，所述摄像机或照相机监视所述主车辆后面的区域。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤c）还包括：收集来自主车辆传感器的一个或多个主车辆读数或来自目标车辆传感器的一个或多个目标车辆读数；并且步骤d）还包括：一起评估所述尾随距离以及所述主车辆读数或所述目标车辆读数，以确定何时所述目标车辆太近。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，步骤d）评估下述主车辆读数中的至少一个：主车辆速度；目标车辆速度；主车辆加速度；目标车辆加速度；主车辆尺寸；目标车辆尺寸；或主车辆转向状态。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤c）还包括：收集来自环境传感器的一个或多个环境读数；并且步骤d）还包括：一起评估所述尾随距离和所述环境读数，以确定何时所述目标车辆太近。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤d）评估下述环境读数中的至少一个：天气状况；外部温度；外部湿度；周围能见度；或路面状况。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤c）还包括：收集来自导航模块的一个或多个导航读数；并且步骤d）还包括：一起评估所述尾随距离和所述导航读数，以确定何时所述目标车辆太近。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤d）评估下述导航读数中的至少一个：预期的车道关闭或车道结束；道路施工；交通状况；前方道路中的急弯或岔口；车道可用性；或公告的速度限制。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述警告距离是根据下述因素中的至少一个改变的动态阈值，所述因素为：主车辆读数；目标车辆读数；环境读数；或导航读数。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤d）还包括在确定所述目标车辆太近之前还考虑下述预防检查中的一个或多个：所述主车辆在交通中未被堵塞；所述目标车辆与所述主车辆处于同一车道中；或者所述主车辆未远离所述目标车辆。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤d）还包括当所述目标车辆太近时通过提供下述警告中的至少一个来警示所述主车辆内的所述操作员：视觉警告；音频警告；或触觉警告。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，步骤d）当所述目标车辆太近时通过激活所述主车辆的后视镜上的视觉警告来警示所述主车辆内的所述操作员。
14.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：
e）确定车道变更是否合适，并且在合适的情况下接着执行自动车道变更操纵。
15.根据权利要求14所述的方法，步骤e）还包括通过确定下述中的一个或多个来确定车道变更是否合适：是否存在相邻车道；所述相邻车道对于车道变更而言是否畅通；或者，在所述相邻车道中是否存在任何即将来临的阻碍所述车道变更的道路特征。
16.根据权利要求15所述的方法，步骤e）还包括确定所述相邻车道是否未被占用并且保持畅通达到最小时间量。
17.根据权利要求14所述的方法，步骤e）还包括通过使用下述控制模块中的至少一个来接管所述车辆的某些操作控制以执行所述自动车道变更操纵，所述控制模块为：发动机控制模块；制动控制模块；或转向控制模块。
18.一种用于车辆安全***的方法，所述方法包括以下步骤：
a）当主车辆沿前进方向行驶时，确定目标车辆是否尾随所述主车辆；
b）确定所述目标车辆和所述主车辆之间的尾随距离，建立警告距离，通过将所述尾随距离与所述警告距离比较来评估所述尾随距离，以及当所述尾随距离小于或等于所述警告距离时，确定所述目标车辆太近，并向所述主车辆的操作员发出警示，其中，在确定所述目标车辆太近之前，确认所述目标车辆已经尾随所述主车辆达到最小时间量；
c）确定车道变更是否合适；以及
d）如果所述车道变更合适，那么请求所述操作员进行手动车道变更或者执行自动车道变更操纵，其中所述主车辆从当前车道被引导到相邻车道。
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