CN108928346A - 一种用于驾驶车辆的辅助驾驶***及方法 - Google Patents

一种用于驾驶车辆的辅助驾驶***及方法 Download PDF

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何松
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赵伟
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Abstract

本发明提供了一种用于车辆的辅助驾驶***及方法。该辅助驾驶***包括：图像获取装置，用于获取所述驾驶车辆第一侧后方区域内包含有目标车辆的环境图像；超声波传感器，用于获取所述驾驶车辆第二侧后方区域内目标车辆的运动信息；报警器，用于发生报警信号；控制器，用于根据所述环境图像和/或目标车辆的运动信息判断驾驶车辆是否存在与目标车辆碰撞的风险，并在确定所述驾驶车辆存在与目标车辆碰撞的风险后控制报警器发生报警信号。由于将图像获取装置和超声波传感器集成在一起，可以结合两者优点，可以互补性地探测车辆侧后方区域，从而提高探测精度。

Description

一种用于驾驶车辆的辅助驾驶***及方法
技术领域
本发明涉及安全驾驶技术领域，尤其涉及一种用于驾驶车辆的辅助驾驶***及方法。
背景技术
盲点车辆识别***(Blind spot vehicle Discern System，BSD)，是利用高科技探测相邻车道后方有没有车子在靠近，以及后视镜盲区里有没有车子。当有车子靠近或者盲区里有车的时候，监测***就会通过声音、灯光等方式提醒驾驶员。
盲点车辆识别***主要使用在变道、雨雾天开车后视镜模糊以及夜间开车被后面的远光灯晃眼的场景中。变道时使用该BSD***主要是为了避免因盲区有车而碰撞，雨雾天和夜间开车时使用该BSD***主要是因为后视镜效果不佳。
现有的盲点车辆识别***采用三种方式来实现。一种是采用超声波雷达，超声波雷达探测具有价格低、受光线影响较小的优点，但其同时具有探测距离很近且探测精度低的缺点。一种是采用摄像头，摄像头探测具有价格低的优点，但是其同时具有受天气、光线影响大、探测精度低且误报率高的缺点。还有一种是采用毫米波雷达传感器，毫米波雷达传感器能同时侦测目标车辆的距离和角度，因此，使用毫米波雷达传感器能准确侦测目标汽车，避免误报，并且其探测距离远、受天气以及光线影响小，然而，毫米波雷达传感器的成本过高。
发明内容
本发明的一个目的是较低成本下实现探测精度高且误报率低的特点。
本发明的一个进一步的目的是要解决现有技术中的采用单一方式检测侧后方车辆时在检测器件出现故障或检测不准时，导致无法探测目标车辆或者探测不精准的技术问题。
特别地，本发明提供了一种用于驾驶车辆的辅助驾驶***，包括：
图像获取装置，用于获取所述驾驶车辆第一侧后方区域内包含有目标车辆的环境图像；
超声波传感器，用于获取所述驾驶车辆第二侧后方区域内所述目标车辆的运动信息；
报警器，用于发生报警信号；
控制器，用于根据所述环境图像和/或所述目标车辆的所述运动信息判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险，并在确定所述驾驶车辆存在与所述目标车辆碰撞的风险后控制所述报警器发生报警信号。
可选地，所述第一侧后方区域与所述第二侧后方区域具有重合的后视镜盲区；
所述控制器配置成在所述驾驶车辆的所述后视镜盲区，综合所述环境图像和所述目标车辆的所述运动信息判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险。
可选地，所述控制器配置成，在所述驾驶车辆的所述后视镜盲区，且在所述图像获取装置和所述超声波传感器获取的所述目标车辆的信息不一致时，根据所述超声波传感器获取的所述目标车辆的所述运动信息判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险。
可选地，所述控制器配置成，在所述驾驶车辆的所述后视镜盲区，且在所述图像获取装置或所述超声波传感器发生故障时，根据未发生故障的所述图像获取装置或所述超声波传感器所获取的数据判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险。
可选地，所述图像获取装置和所述超声波传感器共用所述控制器。
可选地，所述报警器配置成在所述后视镜盲区内所述驾驶车辆的转向灯处于关闭状态且与所述目标车辆具有碰撞风险时发出一级报警信号；
在所述后视镜盲区内所述驾驶车辆的转向灯处于开启状态且与所述目标车辆具有碰撞风险时发出二级报警信号。
特别地，本发明提供了一种用于驾驶车辆的辅助驾驶方法，包括如下步骤：
利用图像获取装置获取所述驾驶车辆第一侧后方区域内包含有目标车辆的环境图像，和/或利用超声波传感器获取所述驾驶车辆第二侧后方区域内所述目标车辆的运动信息；
根据所述环境图像和/或所述目标车辆的所述运动信息判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险，并在确定所述驾驶车辆存在与所述目标车辆碰撞的风险后控制所述报警器发生报警信号。
可选地，所述第一侧后方区域与所述第二侧后方区域具有重合的后视镜盲区；
根据所述环境图像和/或所述目标车辆的所述运动信息判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险，包括如下步骤：
在所述驾驶车辆的所述后视镜盲区，综合所述环境图像和所述目标车辆的所述运动信息判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险。
可选地，根据所述环境图像和/或所述目标车辆的所述运动信息判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险，包括如下步骤：
在所述驾驶车辆的所述后视镜盲区，且在所述图像获取装置和所述超声波传感器获取的所述目标车辆的信息不一致时，根据所述超声波传感器获取的所述目标车辆的所述运动信息判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险；和/或
在所述驾驶车辆的所述后视镜盲区，且在所述图像获取装置或所述超声波传感器发生故障时，根据未发生故障的所述图像获取装置或所述超声波传感器所获取的数据判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险。
可选地，在确定所述驾驶车辆存在与所述目标车辆碰撞的风险后控制所述报警器发生报警信号，包括：
在所述后视镜盲区内所述驾驶车辆的转向灯处于关闭状态且与所述目标车辆具有碰撞风险时发出一级报警信号；
在所述后视镜盲区内所述驾驶车辆的转向灯处于开启状态且与所述目标车辆具有碰撞风险时发出二级报警信号。
根据本发明的方案，由于将图像获取装置和超声波传感器集成在一起，可以结合两者优点，图像获取装置的探测距离为3m*10m，超声波传感器的探测距离为3m*3m，图像获取装置和超声波传感器可以互补性地探测车辆侧后方区域，从而提高探测精度。并且与使用毫米波雷达传感器的方式相比，成本更低，但是效果相似甚至更优。此外，图像获取装置和所述超声波传感器共用一个控制器，从而减少控制器的布置空间，进一步降低成本。
此外，同时开启图像获取装置和超声波传感器的优点是，可以使两者优势互补，在超声波传感器探测不到的位置使用图像获取装置获取的侧后方车辆信息，在图像获取装置在后视镜盲区内探测的图像不清晰时，可以使用超声波传感器探测的数据来判断与侧后方目标车辆之间的碰撞风险，在超声波传感器出现故障或其它问题时，可以使用图像获取装置获取的环境图像来判断与侧后方目标车辆之间的碰撞风险。并且可以综合图像获取装置获取的环境图像以及超声波传感器获取的目标车辆的运动信息来进行相互校正，以获取更加精准的数据，从而可以更加精准地判断出与侧后方车辆碰撞的风险。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的用于驾驶车辆的辅助驾驶***的示意性结构图；
图2是根据本发明一个实施例的驾驶车辆的超声波传感器侦探区域的示意性结构图；
图3是根据本发明一个实施例的驾驶车辆的图像获取装置侦探区域的示意性结构图；
图4是根据本发明一个实施例的用于驾驶车辆的辅助驾驶方法的示意性流程图。
具体实施方式
本发明实施例的用于车辆的辅助驾驶***不仅具有自动泊车功能和全景影像功能，而且还在这两个功能的基础上扩展出BSD***功能，可以探测视镜盲区的车辆行驶状况，从而对驾驶员进行警示。在驾驶车辆的后视镜盲区内该BSD***发挥作用。该BSD***默认为在车辆的发动机启动后开启。该BSD***包括设置在车辆的后视镜处的LED警示灯。在BSD***开启时，该LED警示灯进入自检模式进行自检，自检后再自动熄灭。若该BSD***功能未被驾驶员禁用，在车辆的仪表盘上的功能指示灯保持点亮状态。若该BSD***功能被驾驶员禁用，在车辆的仪表盘上的功能指示灯熄灭，BSD***被完全关闭。
该BSD***在激活和非激活状态下均可被禁用。该BSD***在关闭状态下只要满足如下任一条件均可以重新启动：通过车辆的人机交互界面开启BSD***、车辆的发动机重新启动。BSD***故障时，功能关闭。BSD***激活工作的速度范围区间可以设定，例如为30km/h到140km/h，在此速度区间以外***不会发送报警信息。
图1是根据本发明一个实施例的用于驾驶车辆的辅助驾驶***的示意性结构图。如图1所示，该辅助驾驶***用于对与其侧后方的目标车辆存在碰撞风险的驾驶车辆进行监控，辅助驾驶***包括图像获取装置100、超声波传感器200、报警器400以及控制器300。该图像获取装置100用于获取驾驶车辆在其第一侧后方区域内包含有目标车辆的环境图像。该超声波传感器200用于获取驾驶车辆在其第二侧后方区域内的目标车辆的运动信息。该报警器400用于发生报警信号。该控制器300用于根据环境图像和/或目标车辆的运动信息判断驾驶车辆是否存在与目标车辆碰撞的风险，并在确定驾驶车辆存在与目标车辆碰撞的风险后控制报警器400发生报警信号。在该实施例中，图像获取装置100和超声波传感器200共用控制器300。
根据本发明实施例的方案，由于将图像获取装置100和超声波传感器200集成在一起，可以结合两者优点，如图2所示，超声波传感器200的探测距离为3m*3m，如图3所示，图像获取装置100的探测距离为3m*10m，图像获取装置100和超声波传感器200可以互补性地探测车辆侧后方区域，从而提高探测精度。并且与使用毫米波雷达传感器的方式相比，成本更低，但是效果相似甚至更优。此外，图像获取装置100和超声波传感器200共用一个控制器300，从而减少控制器300的布置空间，进一步降低成本。
该图像获取装置100例如可以为摄像头等可以拍摄环境图像的装置，以下以摄像头为例进行说明。该摄像头的数量可以为多个，例如安装在驾驶车辆上可以拍摄驾驶车辆后方或侧后方3m*10m区域内的环境图像的四个摄像头。该超声波传感器200例如为超声波雷达等可以探测与后方3m*3m区域内目标车辆之间距离的装置，以下以超声波雷达为例进行说明。该超声波雷达的数量可以为多个，例如安装在车辆上可以探测驾驶车辆后方或侧后方区域内的十二个超声波雷达。图像获取装置100第一侧后方区域和超声波传感器200探测探测的第二侧后方区域具有重合的后视镜盲区。
在一个优选的实施例中，在该后视镜盲区内，可以同时开启图像获取装置100和超声波传感器200。控制器300配置成在驾驶车辆的后视镜盲区，综合环境图像和目标车辆的运动信息判断驾驶车辆是否存在与目标车辆碰撞的风险。但并不限于此，也可以单独开启图像获取装置100或单独开启超声波传感器200。相应地，控制器300配置成在驾驶车辆的后视镜盲区，根据环境图像或目标车辆的运动信息判断驾驶车辆是否存在与目标车辆碰撞的风险。
同时开启图像获取装置100和超声波传感器200的优点是，可以使两者优势互补，在超声波传感器200探测不到的位置使用图像获取装置100获取的侧后方车辆信息，在图像获取装置100在后视镜盲区内探测的图像不清晰时，可以使用超声波传感器200探测的数据来判断与侧后方目标车辆之间的碰撞风险，在超声波传感器200出现故障或其它问题时，可以使用图像获取装置100获取的环境图像来判断与侧后方目标车辆之间的碰撞风险。并且可以综合图像获取装置100获取的环境图像以及超声波传感器200获取的目标车辆的运动信息来进行相互校正，以获取更加精准的数据，从而可以更加精准地判断出与侧后方车辆碰撞的风险。
在一种情形中，该控制器300配置成，在驾驶车辆的后视镜盲区内，且在图像获取装置100和超声波传感器200获取的目标车辆的信息不一致时，根据超声波传感器200获取的目标车辆的运动信息判断驾驶车辆是否存在与目标车辆碰撞的风险。此处，图像获取装置100和超声波传感器200获取的目标车辆的信息不一致是指，通过图像获取装置100判断侧后方目标车辆与驾驶车辆的碰撞风险与通过超声波传感器200判断侧后方目标车辆与驾驶车辆的碰撞风险不一致，换句话说，图像获取装置100的判断结果与超声波传感器200的判断结果不一致。超声波传感器200在驾驶车辆的后视镜盲区内的检测数据更为精准，因此选用超声波传感器200的判断结果会更加精准。
在另一种情形中，在后视镜盲区内，图像获取装置100和超声波传感器200中任一个发生故障时，选用未发生故障的任一个进行数据检测。即该控制器300配置成，在驾驶车辆的后视镜盲区内，且在图像获取装置100或超声波传感器200发生故障时，根据未发生故障的图像获取装置100或超声波传感器200所获取的数据判断驾驶车辆是否存在与目标车辆碰撞的风险。
在后视镜盲区内，该辅助驾驶***作为BSD***，具有BSD***功能。该报警器400配置成在后视镜盲区内驾驶车辆的转向灯处于关闭状态且与目标车辆具有碰撞风险时发出一级报警信号。在后视镜盲区内驾驶车辆的转向灯处于开启状态且与目标车辆具有碰撞风险时发出二级报警信号。一级报警信号可以为声音报警信号或光学报警信号，二级报警信号可以包括声音报警信号和光学报警信号，但并不限于此，例如还可以为振动报警等。
若在后视镜盲区内探测到目标车辆，则报警器400发出一级报警信号。其中一级报警时，BSD***的报警指示灯延迟判断500ms，常亮至少2000ms直至目标车辆在后视镜盲区消失或切换至二级报警，此时无报警音。一级报警时，车辆仪表盘根据控制器发送的CAN信号，发出视觉报警。
若转向灯信号开启且有目标车辆位于后视镜盲区内，则报警器400发出二级报警信号。其中二级报警时，报警指示灯延迟判断500ms，且以预定频率例如5Hz的频率开始至少闪烁2000ms直至目标车辆在后视镜盲区消失或切换至一级报警。在这种情况下，报警指示灯延时判断500ms后长鸣报警音响起，至少维持2000ms直至目标车辆在后视镜盲区消失或切换至一级报警。二级报警是，车辆仪表盘根据控制器发送的CAN信号，发出视觉及声音报警。
当在后视镜盲区内，该辅助驾驶***作为BSD***执行BSD功能时，图像获取装置100或超声波传感器200表面被积雪、污泥等覆盖时，***功能被抑制，车辆仪表盘进行抑制提示，并发出相关语音，如“请清理传感器表面”。
BSD***发生故障后，发送故障号，车辆仪表盘进行故障提示，并发出相关语音，如“BSD功能受限”。为了确保辅助驾驶***的安全性，当检测到任意执行BSD功能的超声波传感器200或图像获取装置100出现故障时,盲点检测功能随即进入故障模式状态。只在BSD***功能被激活过程中，如果有故障，车辆仪表盘才提示相应的故障显示。
图4示出了根据本发明一个实施例的用于驾驶车辆的辅助驾驶方法的示意性结构图。该辅助驾驶方法用于对驾驶车辆的后视镜盲区内的目标车辆进行监控，包括：
步骤S100，利用图像获取装置获取驾驶车辆在其第一侧后方区域内包含有目标车辆的环境图像，和/或利用超声波传感器获取驾驶车辆在其第二侧后方区域内的目标车辆的运动信息；
步骤S200，根据环境图像和/或目标车辆的运动信息判断驾驶车辆是否存在与目标车辆碰撞的风险，并在确定驾驶车辆存在与目标车辆碰撞的风险后控制报警器发生报警信号。
其中，第一侧后方区域与第二侧后方区域具有重合的后视镜盲区。
在步骤S200中，根据环境图像和/或目标车辆的运动信息判断驾驶车辆是否存在与目标车辆碰撞的风险，包括如下步骤：在驾驶车辆的后视镜盲区，综合环境图像和目标车辆的运动信息判断驾驶车辆是否存在与目标车辆碰撞的风险。
在步骤S200中，根据环境图像和/或目标车辆的运动信息判断驾驶车辆是否存在与目标车辆碰撞的风险，包括如下步骤：在驾驶车辆的后视镜盲区，且在图像获取装置100和超声波传感器200获取的目标车辆的信息不一致时，根据超声波传感器200获取的目标车辆的运动信息判断驾驶车辆是否存在与目标车辆碰撞的风险；和/或在驾驶车辆的后视镜盲区，且在图像获取装置100或超声波传感器200发生故障时，根据未发生故障的图像获取装置100或超声波传感器200所获取的数据判断驾驶车辆是否存在与目标车辆碰撞的风险。
在确定驾驶车辆存在与目标车辆碰撞的风险后控制报警器400发生报警信号，包括：在后视镜盲区内驾驶车辆的转向灯处于关闭状态且与目标车辆具有碰撞风险时发出一级报警信号；在后视镜盲区内驾驶车辆的转向灯处于开启状态且与目标车辆具有碰撞风险时发出二级报警信号；一级报警信号可以为声音报警信号或光学报警信号，二级报警信号可以包括声音报警信号和光学报警信号，但并不限于此，例如还可以为振动报警等。本发明实施例的辅助驾驶方法的其它特征与辅助驾驶***均一一对应，此处不再赘述。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种用于驾驶车辆的辅助驾驶***，其特征在于，包括：
图像获取装置，用于获取所述驾驶车辆第一侧后方区域内包含有目标车辆的环境图像；
超声波传感器，用于获取所述驾驶车辆第二侧后方区域内所述目标车辆的运动信息；
报警器，用于发生报警信号；
控制器，用于根据所述环境图像和/或所述目标车辆的所述运动信息判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险，并在确定所述驾驶车辆存在与所述目标车辆碰撞的风险后控制所述报警器发生报警信号。
2.根据权利要求1所述的辅助驾驶***，其特征在于，所述第一侧后方区域与所述第二侧后方区域具有重合的后视镜盲区；
所述控制器配置成在所述驾驶车辆的所述后视镜盲区，综合所述环境图像和所述目标车辆的所述运动信息判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险。
3.根据权利要求2所述的辅助驾驶***，其特征在于，所述控制器配置成，在所述驾驶车辆的所述后视镜盲区，且在所述图像获取装置和所述超声波传感器获取的所述目标车辆的信息不一致时，根据所述超声波传感器获取的所述目标车辆的所述运动信息判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险。
4.根据权利要求2所述的辅助驾驶***，其特征在于，所述控制器配置成，在所述驾驶车辆的所述后视镜盲区，且在所述图像获取装置或所述超声波传感器发生故障时，根据未发生故障的所述图像获取装置或所述超声波传感器所获取的数据判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险。
5.根据权利要求1所述的辅助驾驶***，其特征在于，所述图像获取装置和所述超声波传感器共用所述控制器。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的辅助驾驶***，其特征在于，所述报警器配置成在所述后视镜盲区内所述驾驶车辆的转向灯处于关闭状态且与所述目标车辆具有碰撞风险时发出一级报警信号；
在所述后视镜盲区内所述驾驶车辆的转向灯处于开启状态且与所述目标车辆具有碰撞风险时发出二级报警信号。
7.一种用于驾驶车辆的辅助驾驶方法，其特征在于，包括：
利用图像获取装置获取所述驾驶车辆第一侧后方区域内包含有目标车辆的环境图像，和/或利用超声波传感器获取所述驾驶车辆第二侧后方区域内所述目标车辆的运动信息；
根据所述环境图像和/或所述目标车辆的所述运动信息判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险，并在确定所述驾驶车辆存在与所述目标车辆碰撞的风险后控制所述报警器发生报警信号。
8.根据权利要求7所述的辅助驾驶方法，其特征在于，所述第一侧后方区域与所述第二侧后方区域具有重合的后视镜盲区；
所述根据所述环境图像和/或所述目标车辆的所述运动信息判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险，包括：
在所述驾驶车辆的所述后视镜盲区，综合所述环境图像和所述目标车辆的所述运动信息判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险。
9.根据权利要求8所述的辅助驾驶方法，其特征在于，所述在所述驾驶车辆的所述后视镜盲区，综合所述环境图像和所述目标车辆的所述运动信息判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险，包括：
在所述驾驶车辆的所述后视镜盲区，且在所述图像获取装置和所述超声波传感器获取的所述目标车辆的信息不一致时，根据所述超声波传感器获取的所述目标车辆的所述运动信息判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险；和/或
在所述驾驶车辆的所述后视镜盲区，且在所述图像获取装置或所述超声波传感器发生故障时，根据未发生故障的所述图像获取装置或所述超声波传感器所获取的数据判断所述驾驶车辆是否存在与所述目标车辆碰撞的风险。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的辅助驾驶方法，其特征在于，所述在确定所述驾驶车辆存在与所述目标车辆碰撞的风险后控制所述报警器发生报警信号，包括：
在所述后视镜盲区内所述驾驶车辆的转向灯处于关闭状态且与所述目标车辆具有碰撞风险时发出一级报警信号；
在所述后视镜盲区内所述驾驶车辆的转向灯处于打开状态且与所述目标车辆具有碰撞风险时发出二级报警信号。
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