CN112918445A - 紧急制动控制***和紧急制动控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种紧急制动控制***，用于操控宿主车辆的紧急制动功能，其特征在于，包括：距离探测模块，构造用于探测宿主车辆与周围障碍物之间的相对间距；车道探测模块，构造用于探测宿主车辆的当前车道以及当前车道的曲率；信息处理模块，包括间距计算单元，构造用于基于当前车道以及所述当前车道的曲率将相对间距转换为宿主车辆的车身坐标系下的车道纵向间距和车道横向间距；以及决策模块，包括判断单元，构造用于判断车道纵向间距和所述车道横向间距是否分别大于预先确定的第一下限和预先确定的第二下限，其中，决策模块在车道纵向间距大于第一下限且车道横向间距大于第二下限的情况下不触发紧急制动功能。

Description

紧急制动控制***和紧急制动控制方法

技术领域

本申请涉及对车辆紧急制动误触发的防止，具体而言，涉及一种紧急制动控制***和紧急制动控制方法。

背景技术

在车辆行驶在曲率非常大的道路上时，雷达或其他探测模块常常会将其他车道上行驶的车辆探测为宿主车辆需要进行躲避或刹车的障碍物，从而容易引起宿主车辆的误触发。这是因为，例如外侧车道上行驶的车辆由于沿着外侧车辆弯曲地行驶而被探测模块探测为距离宿主车辆距离过近而容易发生碰撞的障碍物。

发明内容

本申请的目的在于有效地解决或者一定程度上减轻以上所提出的技术问题。

根据本申请的一方面，提供一种紧急制动控制***，用于操控宿主车辆的紧急制动功能，其特征在于，包括：

距离探测模块，构造用于探测宿主车辆与周围障碍物之间的相对间距；

车道探测模块，构造用于探测所述宿主车辆的当前车道以及当前车道的曲率；

信息处理模块，包括间距计算单元，构造用于基于所述当前车道以及所述当前车道的曲率将所述相对间距转换为所述宿主车辆的车身坐标系下的车道纵向间距和车道横向间距；以及

决策模块，包括判断单元，构造用于判断所述车道纵向间距和所述车道横向间距是否分别大于预先确定的第一下限和预先确定的第二下限，其中，所述决策模块在所述车道纵向间距大于所述第一下限且所述车道横向间距大于所述第二下限的情况下不触发紧急制动功能。

根据本申请的第二方面，提供一种紧急制动控制方法，其特征在于，包括:

间距探测步骤，其中探测宿主车辆与周围障碍物之间的相对间距；

曲率探测步骤，探测所述宿主车辆的当前车道以及当前车道的曲率；

车道间距计算步骤，基于所述当前车道以及所述当前车道的曲率将所述相对间距转换为所述宿主车辆的车身坐标系下的车道纵向间距和车道横向间距；以及

判断步骤，其中，判断所述车道纵向间距和所述车道横向间距是否分别大于预先确定的第一下限和预先确定的第二下限，以及，

决策步骤，其中在所述车道纵向间距大于所述第一下限且所述车道横向间距大于所述第二下限的情况下不触发紧急制动功能。

根据本申请的第三方面，提供一种车辆，其特征在于包括按照本申请的任一实施例所描述的紧急制动控制***。

根据本申请的第四方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现按照本申请的任一实施例所描述的紧急制动控制方法的步骤。

根据本申请的第五方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行以实现按照本申请的任一实施例所描述的紧急制动控制方法的步骤。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：

图1示例性地示出按照本申请所公开的紧急制动控制***的结构框图；以及

图2示例性地示出按照本申请所公开的紧急制动控制方法的步骤流程图。

具体实施方式

附图1中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或者在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或者在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

在本申请中，安装有本发明实施例的紧急制动控制***的车辆被称为“宿主车辆”。

图1示例性地示出了按照本申请所公开的紧急制动控制***10。由图1能够看出，该紧急制动控制***10可以包括距离探测模块1、车道探测模块2、信息处理模块3以及决策模块4。在此，距离探测模块1可以利用探测机构、例如雷达、激光、摄像头等来探测宿主车辆与周围的障碍物的相对间距。在此，该相对间距可以是障碍物与探测机构之间的直线相对间距、例如以探测机构（例如雷达）为中心点一定角度范围的半径间距。在本申请的范围中，障碍物可以包括一切由探测机构能够探测到的可能会阻碍宿主车辆行驶的物体、例如其他车辆、路障等。在此本领域技术人员能够理解的是，距离探测模块1所输出的相对间距经过一定的信号处理过程、例如滤波降噪等本领域通常的信号处理技术，这些均在本申请的保护范围之内。类似地，车道探测模块2能够利用一些探测机构、包括但不限于雷达、激光、摄像头等来探测宿主车辆的当前行驶车道以及所处的车道线信息。在此，车道线信息例如可以包括当前车道的曲率等信息。在此应该理解的是，车道探测模块2可以利用现有技术已知的摄像头、激光、雷达和/或高精地图等一系列传感器所探测的信息进行融合和相互印证来探测出宿主车辆的当前车道和车道线信息（例如曲率信息）。同样地，车道探测模块2探测到的信息也需要进行滤波降噪等信号处理过程。信息处理模块3包括间距计算单元31，其基于距离探测模块1和车道探测模块2所探测获得的信息来对宿主车辆相对于周围环境的相对位置进行计算。具体而言，间距计算单元31能够基于距离探测模块1所获得的相对间距信息和当前车道的曲率信息得出目前宿主车辆与周围障碍物在宿主车辆坐标系下的车道纵向间距和车道横向间距。在此，车道纵向间距和车道横向间距分别指的是宿主车辆与障碍物沿着车辆坐标系的纵向的相对距离和沿着车辆坐标系的横向的相对距离。

在信息处理模块3获得宿主车辆在周围环境中的相对位置的情况下，决策模块4来根据以上的相对位置信息来决定是否需要触发或者是否不触发宿主车辆的紧急制动功能。具体而言，决策模块4还包括判断单元42，该判断单元42能够判断所计算得到的车道纵向间距和车道横向间距是否分别均大于之前确定的第一下限和第二下限，并且在均大于第一下限和第二下限的情况下才不触发车辆的紧急制动功能。也就是说，只要车道纵向间距小于第一下限和/或车道横向间距小于第二下限，那么车辆的紧急制动功能就会被触发。在此，第一下限和第二下限能够之前通过标定来获得。在此能够考虑，第一下限和/或第二下限与宿主车辆的车速有关地进行标定。

在本申请的一些实施例中还能够设置，信息处理模块3还包括碰撞时间预测单元32，其能够预测所述宿主车辆与障碍物的碰撞时间。具体而言，碰撞时间预测单元32依据间距计算单元31所获得的车辆纵向间距和车辆横向间距随着时间的变化情况能够计算求得宿主车辆与障碍物在车辆坐标系下的纵向相对速度和横向相对速度，并且基于此求得车道纵向预测碰撞时间和车道横向预测碰撞时间。对应于此，所述判断单元42还判断所述车道纵向预测碰撞时间和所述车道横向预测碰撞时间是否分别大于预先确定的第三下限和预先确定的第四下限，其中，所述决策模块4在所述车道纵向预测碰撞时间大于所述第三下限且所述车道横向预测碰撞时间大于所述第四下限的情况下才不触发所述紧急制动功能。也就是说，判断单元42要判断出相应的相对间距和预测碰撞时间均大于预先确定的阈值时才会不对紧急制动功能进行触发。在此同样地，第三下限和第四下限也可以先前进行标定而获得。也能够考虑，第三下限和第四下限在考虑车道纵向间距和车道横向间距的条件下确定。也就是说，分别对于不同的车道纵向间距和车道横向间距来标定第三下限和第四下限。

在本申请的一些实施例中，决策模块4还包括判断触发单元41，其构造用于触发判断单元42进行判断。具体而言，判断触发单元41在如下的条件满足之一时便不对判断单元42进行触发、也就是说判断单元42不进行判断，所述条件包括：

所述车道纵向间距大于预先确定的第一上限；

所述车道横向间距大于预先确定的第二上限；

所述车道纵向预测碰撞时间大于预先确定的第三上限；和/或

所述车道横向预测碰撞时间大于预先确定的第四上限。

这样的设置能够在宿主车辆与障碍物间距较大或者发生碰撞的可能性较小的情况下不再进行紧急制动是否触发的判断和决策，这样能够节省***的决策时间从而加快***的响应。

此外，在本申请所公开的一些实施例中能够规定，所述第一上限和/或所述第二上限的值与所述距离探测模块1的探测范围相关。也就是说，第一上限和/或第二上限可以根据雷达、激光或摄像头等的探测范围来确定。

在本申请所公开的一些实施例中，所述紧急制动控制***10还包括横摆角探测模块，构造用于探测所述宿主车辆的当前横摆角。也就是说，在此宿主车辆的方向盘转角和车身稳定性等也被考虑到紧急制动功能的触发决策中。具体而言，所述间距计算单元31和/或所述碰撞时间预测单元32还基于所述宿主车辆的当前横摆角来计算车道纵向间距、车道横向间距和碰撞时间等。这样能够更加精准地防止紧急制动功能的误触发。

此外，本申请还公开了一种紧急制动控制方法，该方法可以包括:

间距探测步骤S1，其中探测宿主车辆与周围障碍物之间的相对间距；

曲率探测步骤S2，探测所述宿主车辆的当前车道以及当前车道的曲率；

车道间距计算步骤S3，基于所述当前车道以及所述当前车道的曲率将所述相对间距转换为所述宿主车辆的车身坐标系下的车道纵向间距和车道横向间距；以及

判断步骤S4，其中，判断所述车道纵向间距和所述车道横向间距是否分别大于预先确定的第一下限和预先确定的第二下限，以及，

决策步骤S5，其中在所述车道纵向间距大于所述第一下限且所述车道横向间距大于所述第二下限的情况下不触发R3紧急制动功能。

具体而言，在此，在间距探测步骤S1中，可以利用探测机构、例如雷达、激光、摄像头等来探测宿主车辆与周围的障碍物的相对间距。在此，该相对间距可以是障碍物与探测机构之间的直线相对间距、例如以探测机构（例如雷达）为中心点一定角度范围的半径间距。在本申请的范围中，障碍物可以包括一切由探测机构能够探测到的可能会阻碍宿主车辆行驶的物体、例如其他车辆、路障等。在此本领域技术人员能够理解的是，间距探测步骤所得到的相对间距经过一定的信号处理过程、例如滤波降噪等本领域通常的信号处理技术，这些均在本申请的保护范围之内。类似地，在曲率探测步骤S2中，能够利用一些探测机构、包括但不限于雷达、激光、摄像头等来探测宿主车辆的当前行驶车道以及所处的车道线信息。在此，车道线信息例如可以包括当前车道的曲率等信息。在此应该理解的是，可以利用现有技术已知的摄像头、激光、雷达和/或高精地图等一系列传感器所探测的信息进行融合和相互印证来探测出宿主车辆的当前车道和车道线信息（例如曲率信息）。同样地，在曲率探测步骤S2中探测到的信息也需要进行滤波降噪等信号处理过程。而后车道间距计算步骤S3基于所探测获得的间距信息和曲率信息来对宿主车辆相对于周围环境的相对位置进行计算。具体而言，能够基于相对间距信息和当前车道的曲率信息得出目前宿主车辆与周围障碍物在宿主车辆坐标系下的车道纵向间距和车道横向间距。在此，车道纵向间距和车道横向间距分别指的是宿主车辆与障碍物沿着车辆坐标系的纵向的相对距离和沿着车辆坐标系的横向的相对距离。

在获得宿主车辆在周围环境中的相对位置的情况下，判断步骤S4和决策步骤S5中可以设置，根据以上的相对位置信息来决定是否需要触发或者是否不触发宿主车辆的紧急制动功能。具体而言，在判断步骤S4中能够判断所计算得到的车道纵向间距和车道横向间距是否分别均大于之前确定的第一下限和第二下限，并且在决策步骤S5中，在车道纵向间距和车道横向间距分别均大于第一下限和第二下限的情况下才不触发R3车辆的紧急制动功能。也就是说，只要车道纵向间距小于第一下限和/或车道横向间距小于第二下限，那么车辆的紧急制动功能就会被触发R2。在此，第一下限和第二下限能够之前通过标定来获得。在此能够考虑，第一下限和/或第二下限与宿主车辆的车速有关地进行标定。

在本申请的一些实施例中还能够设置，还包括碰撞时间预测步骤S3'，其中能够预测所述宿主车辆与障碍物的碰撞时间。具体而言，依据所获得的车辆纵向间距和车辆横向间距随着时间的变化情况能够计算求得宿主车辆与障碍物在车辆坐标系下的纵向相对速度和横向相对速度，并且基于此求得车道纵向预测碰撞时间和车道横向预测碰撞时间。对应于此，在判断步骤S4中还判断所述车道纵向预测碰撞时间和所述车道横向预测碰撞时间是否分别大于预先确定的第三下限和预先确定的第四下限，其中，决策步骤S5设定为，在所述车道纵向预测碰撞时间大于所述第三下限且所述车道横向预测碰撞时间大于所述第四下限的情况下才不触发R3所述紧急制动功能。也就是说，除了上述的纵向车道间距和横向车道间距外还要在判断出相应的相对间距和预测碰撞时间均大于预先确定的阈值时才会不对紧急制动功能进行触发R2。在此同样地，第三下限和第四下限也可以先前进行标定而获得。也能够考虑，第三下限和第四下限在考虑车道纵向间距和车道横向间距的条件下确定。也就是说，分别对于不同的车道纵向间距和车道横向间距来标定第三下限和第四下限。

在本申请的一些实施例中，所述方法还包括所述判断步骤S4的触发步骤S4'。具体而言，其在如下的条件满足之一时便不对判断步骤S4进行触发、也就是说不进行判断，所述条件包括：

所述车道纵向间距大于预先确定的第一上限；

所述车道横向间距大于预先确定的第二上限；

所述车道纵向预测碰撞时间大于预先确定的第三上限；和/或

所述车道横向预测碰撞时间大于预先确定的第四上限。

这样的设置能够在宿主车辆与障碍物间距较大或者发生碰撞的可能性较小的情况下不再进行紧急制动是否触发的判断和决策，这样能够节省***的决策时间从而加快***的响应。

此外，在本申请所公开的一些实施例中能够规定，所述第一上限和/或所述第二上限的值与距离探测步骤和/或曲率探测步骤中所应用的探测机构的探测范围相关。也就是说，第一上限和/或第二上限可以根据雷达、激光或摄像头等和/或高精地图的探测范围来确定。

在本申请所公开的一些实施例中，所述方法还包括横摆角探测步骤，其中探测所述宿主车辆的当前横摆角，并且而后还基于所述宿主车辆的当前横摆角还用于所述车道间距计算步骤S3和所述预测碰撞时间的步骤S3'进行计算。也就是说，在此宿主车辆的方向盘转角也被考虑到紧急制动功能的触发决策中。具体而言，在车道间距计算步骤S3和/或所述预测碰撞时间的步骤S3'中，还基于所述宿主车辆的当前横摆角来计算车道纵向间距、车道横向间距和碰撞时间等。这样能够更加精准地防止紧急制动功能的误触发。

Claims (17)

1.一种紧急制动控制***（10），用于操控宿主车辆的紧急制动功能，其特征在于，包括：

距离探测模块（1），构造用于探测宿主车辆与周围障碍物之间的相对间距；

车道探测模块（2），构造用于探测所述宿主车辆的当前车道以及当前车道的曲率；

信息处理模块（3），包括间距计算单元（31），构造用于基于所述当前车道以及所述当前车道的曲率将所述相对间距转换为所述宿主车辆的车身坐标系下的车道纵向间距和车道横向间距；以及

决策模块（4），包括判断单元（42），构造用于判断所述车道纵向间距和所述车道横向间距是否分别大于预先确定的第一下限和预先确定的第二下限，其中，所述决策模块（4）在所述车道纵向间距大于所述第一下限且所述车道横向间距大于所述第二下限的情况下不触发紧急制动功能。

2.按照权利要求1所述的紧急制动控制***（10），其特征在于，所述信息处理模块（3）还包括碰撞时间预测单元（32），构造用于预测所述宿主车辆与障碍物的碰撞时间，其中，所述决策模块（4）还基于碰撞时间的信息操控所述紧急制动功能。

3.按照权利要求2所述的紧急制动控制***（10），其特征在于，所述碰撞时间预测单元（32）基于所述车道纵向间距和所述车道横向间距随着时间的变化分别计算车道纵向预测碰撞时间和车道横向预测碰撞时间，其中，所述判断单元（42）还判断所述车道纵向预测碰撞时间和所述车道横向预测碰撞时间是否分别大于预先确定的第三下限和预先确定的第四下限，其中，所述决策模块（4）在所述车道纵向预测碰撞时间大于所述第三下限且所述车道横向预测碰撞时间大于所述第四下限的情况下才不触发所述紧急制动功能。

4.按照权利要求3所述的紧急制动控制***（10），其特征在于，所述决策模块（4）还包括判断触发单元（41），构造用于在如下的条件下不触发所述判断单元（42）进行判断，包括：

所述车道纵向间距大于预先确定的第一上限；

所述车道横向间距大于预先确定的第二上限；

所述车道纵向预测碰撞时间大于预先确定的第三上限；和/或

所述车道横向预测碰撞时间大于预先确定的第四上限。

5.按照权利要求4所述的紧急制动控制***（10），其特征在于，所述第一上限和/或所述第二上限的值与所述距离探测模块（1）的探测范围相关。

6.按照权利要求5所述的紧急制动控制***（10），其特征在于，所述距离探测模块（1）包括探测雷达，和/或所述车道探测模块（2）包括摄像头。

7.按照权利要求3所述的紧急制动控制***（10），其特征在于，还包括横摆角探测模块，构造用于探测所述宿主车辆的当前横摆角，其中，所述间距计算单元（31）和/或所述碰撞时间预测单元（32）还基于所述宿主车辆的当前横摆角进行计算。

8.一种紧急制动控制方法，其特征在于，包括:

间距探测步骤（S1），其中探测宿主车辆与周围障碍物之间的相对间距；

曲率探测步骤（S2），探测所述宿主车辆的当前车道以及当前车道的曲率；

车道间距计算步骤（S3），基于所述当前车道以及所述当前车道的曲率将所述相对间距转换为所述宿主车辆的车身坐标系下的车道纵向间距和车道横向间距；以及

判断步骤（S4），其中，判断所述车道纵向间距和所述车道横向间距是否分别大于预先确定的第一下限和预先确定的第二下限，以及，

决策步骤（S5），其中在所述车道纵向间距大于所述第一下限且所述车道横向间距大于所述第二下限的情况下不触发（R3）紧急制动功能。

9.按照权利要求8所述的紧急制动控制方法，其特征在于，所述方法还包括预测碰撞时间的步骤（S3'），其中预测所述宿主车辆与障碍物的碰撞时间，其中，还基于碰撞时间的信息操控所述紧急制动功能。

10.按照权利要求9所述的紧急制动控制方法，其特征在于，在预测碰撞时间的步骤（S3'）中，基于所述车道纵向间距和所述车道横向间距随着时间的变化分别计算车道纵向预测碰撞时间和车道横向预测碰撞时间，而后在判断步骤中还判断所述车道纵向预测碰撞时间和所述车道横向预测碰撞时间是否分别大于预先确定的第三下限和预先确定的第四下限，其中，在所述车道纵向预测碰撞时间大于所述第三下限且所述车道横向预测碰撞时间大于所述第四下限的情况下才不触发（R3）所述紧急制动功能。

11.按照权利要求10所述的紧急制动控制方法，其特征在于，所述方法还包括所述判断步骤的触发步骤（S4'），其中，在如下的条件下不触发（R3）所述判断步骤，包括：

所述车道纵向间距大于预先确定的第一上限；

所述车道横向间距大于预先确定的第二上限；

所述车道纵向预测碰撞时间大于预先确定的第三上限；和/或

所述车道横向预测碰撞时间大于预先确定的第四上限。

12.按照权利要求11所述的紧急制动控制方法，其特征在于，所述第一上限和/或所述第二上限的值在考虑探测步骤中所应用的探测机构的探测范围的条件下确定。

13.按照权利要求12所述的紧急制动控制方法，其特征在于，所述探测机构包括探测雷达和/或摄像头。

14.按照权利要求10所述的紧急制动控制方法，其特征在于，所述方法还包括横摆角探测步骤，其中探测所述宿主车辆的当前横摆角，并且而后还基于所述宿主车辆的当前横摆角还用于所述车道间距计算步骤和所述预测碰撞时间的步骤进行计算。

15.一种车辆，包括按权利要求1至7中任一项所述的紧急制动控制***（10）。

16.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求8-14中任一项所述的紧急制动控制方法的步骤。

17.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行以实现如权利要求8-14中任一项所述的紧急制动控制方法的步骤。

Images