CN113525359A - 弯道速度控制模块和方法以及包括该模块的发动机控制单元 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于车辆的弯道路段车速限制模块，包括控制单元，用于获取弯道路段的弯道参数信息的弯道路段信息获取单元，和用于获取车辆实时参数信息的车辆实时参数获取单元，控制单元被配置用于：从所述弯道路段信息获取单元获得所述弯道参数信息和从所述车辆实时参数获取单元获得所述车辆实时参数信息；和基于所述弯道参数信息和所述车辆实时参数信息从预存的车速限制查询表中查询车速限制值，并且在车辆的实时车速大于查询得到的车速限制值时执行预定的限速过程。还提供了包括上述弯道路段车速限制模块的发动机控制单元。还提供了弯道路段车速限制方法以及机器可读存储介质。

Description

弯道速度控制模块和方法以及包括该模块的发动机控制单元

技术领域

本申请总体上涉及用于车辆的高级驾驶员辅助***(Advanced DriverAssistance System,ADAS)领域，具体涉及用于该***的弯道速度控制模块和方法，以及包括弯道速度控制模块的发动机控制单元。

背景技术

高级驾驶员辅助***利用安装于车辆(例如车辆的前后保险杠、侧视镜、驾驶杆内部或挡风玻璃)上的各种传感器(例如摄像头、雷达、激光和超声波等)在第一时间收集车辆内外的环境数据，进行动态或静态物体的辨识和处理，使驾驶员尽可能早地觉察可能发生的危险并尽快采取必要的主动安全技术，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。

该***主要提供安全功能和自适应功能，其中安全功能通过提醒驾驶员潜在的问题以避免碰撞和事故，或者通过实施保护措施并接管车辆的控制来避免碰撞；自适应功能可以提供自动照明、提供自适应巡航控制、提供自动制动、引入全球定位***(GPS)/事故警告、连接至智能手机、向驾驶员警告其他车辆或危险、帮助驾驶员处于正确的车道上、以及向驾驶员显示行驶中的盲点等等。由于上述的便利性和实用性，该***已经被配置在越来越多的车辆上。该***还提供恒速限制功能。

然而，不同路段具有不同的速度限制要求，尤其是在高速公路的弯道路段，一般来说规定的速度限制会低于直线路段。由高级驾驶员辅助***的恒速限制功能控制的恒定的车速限制值主要适用于直线路段，当车辆通过弯道路段时由该较高的车速限制值可能引发危险。

当前的高级驾驶员辅助***并未提供适应性变速限制功能，所以，即便在弯道路段中车速限制值也不能相应地变化，不能随着车辆所在的弯道曲度的不同而提高不同的车速车速限制值。希望能够解决此问题。

发明内容

本申请的目的是解决上述技术问题中的至少一个，提供一种适应性、特别是适应于弯道路段的车速限制功能。

为此，根据本申请的第一方面，提供了一种用于车辆的弯道路段车速限制模块，包括控制单元以及与控制单元通信连接的弯道路段信息获取单元和车辆实时参数获取单元，其中：

所述弯道路段信息获取单元被配置用于从地图信息获取弯道路段的弯道参数信息，所述弯道参数信息至少包括所述弯道路段的曲度和针对该弯道路段的预设限速值；

所述车辆实时参数获取单元被配置用于获取车辆实时参数信息，所述车辆实时参数信息至少包括实时车速、实时车辆负载、实时油门踏板开度和实时制动状态，相应地，所述车辆实时参数获取单元至少包括用于获得所述车辆实时车速的车速测量装置，用于获得所述实时车辆负载的负载测量装置，用于获得所述实时油门踏板开度的油门踏板开度测量装置，以及用于获得所述实时制动状态的制动状态检测装置；

所述控制单元被配置用于：

从所述弯道路段信息获取单元获得所述弯道参数信息和从所述车辆实时参数获取单元获得所述车辆实时参数信息；和

基于所述弯道参数信息和所述车辆实时参数信息从预存的车速限制查询表中查询车速限制值，并且在车辆的实时车速大于查询得到的车速限制值时执行预定的限速过程。

本申请的弯道路段车速限制模块，能够在车辆驶过弯道路段时提供根据该弯道路段的相关参数或设置以及车辆实时状态参数而变化的车速限制值，在车辆的实时车速过高时起到及时提醒、甚至必要时强制降至该车数限制值的作用，大大提高了车辆行驶的安全性和舒适性。

根据本申请的第二方面，提供了一种包括上述弯道路段车速限制模块的发动机控制单元。

根据本申请的第三方面，提供了一种利用上述弯道路段车速限制模块执行的弯道路段车速限制方法，包括：

从预存的地图信息中获取车辆所处的弯道路段的弯道信息参数的第一获取步骤，其中所述弯道信息参数至少包括所述弯道路段的曲度和所述弯道路段的预设的限速值；

获取车辆实时参数的第二获取步骤，所述车辆实时参数至少包括实时车速、实时车辆负载、实时油门踏板开度和实时制动状态；

基于所获取的弯道信息参数以及所获取的车辆实时参数在预存的车速限制查询表查询车速限制值的查询步骤；

比较查询得到的车速限制值与车辆的实时车速值并且在车辆的实时车速值大于车速限制值的情况下执行限速过程的比较步骤。

根据本申请的第四方面，提供了一种机器可读存储介质，其上存储有可执行指令，当所述可执行指令被执行时使机器执行上述的弯道路段车速限制方法。

附图说明

下面将参考附图、结合本申请的实施例详细描述本申请的前述和其它特征、优势和益处。

图1是根据本申请的弯道车速控制模块的构成框图；和

图2是根据本申请的弯道车速控制方法的流程框图。

具体实施方式

本申请的弯道车速控制模块用于在车辆行使经过弯道路段时能够根据该弯道路段自身的参数(例如曲度)以及根据交管部门或任何其它相关部门对该弯道路段预设的限速值自动地、适应性改变车速。弯道路段通常用参数“曲度值”表征，本申请所提及的“弯道路段”指这样的路段：曲度值超过预设曲度值的连续长度超过某一预设长度。

具体来讲，如图1的简化框图所示，本申请的弯道车速控制模块100总体上包括控制单元10、弯道信息获取单元20、车辆实时参数获取单元30。控制单元10与弯道信息获取单元20和车辆实时参数获取单元30两者通信连接。

弯道信息获取单元20被配置用于从预存的地图信息中获取车辆所处的弯道路段的弯道信息参数，这些弯道信息参数至少包括弯道路段中各位置的曲度，以及相关部门对该弯道路段预设的限速值。可选地，弯道信息参数还可以包括本弯道路段的弯道路段长度，本弯道路段处存在的岔路的位置或数量，以及任何其它与该弯道路段相关的参数。

根据本申请的原理，地图信息的存储方式不做限制。例如，在一个实施例中，地图信息可被预先存储于弯道车速控制模块100的存储器40中。存储器40可以是物理地提供于弯道车速控制模块100中的本地存储器，例如其可被集成于弯道信息获取单元20或控制单元10中，或者独立于前述两者提供。可选地，在另一实施例中，存储器40可以是远程或网络存储器，例如云端，相应地，弯道信息获取单元20可以包括无线或有线通信接口，用于通过有线或无线方式远程地获取地图信息。

车辆实时参数获取单元30被配置用于获取车辆的实时参数。所示实时参数至少包括实时车速、实时车辆负载、实时油门踏板开度和实时制动状态，相应地，车辆实时参数获取单元30至少包括用于获得车速的车速获取装置32、用于获取车辆负载的负载获取装置34、用于获取车辆的油门踏板位置的油门踏板位置传感器36、以及用于获取实时制动状态的制动状态检测器38。当然，根据本申请的原理，本申请不限于上述提及的实时参数，任何其他与弯道车速限制相关的参数都可以包括在内。此外，根据本申请的原理，车辆的各实时参数都可以通过本领域技术人员已知的装置和方法测量或检测或获取，这不是本申请的重点，本文不进行详述。

根据本申请，弯道车速控制模块100包括预存的车速限制查询表。在该查询表中，车速限制值被设定为对应于参数组中的每一个参数的特定范围或值，所述参数组至少包括：弯道路段的曲度、该弯道路段的预设限速值、车辆的实时车速、车辆的实时车辆负载、车辆的实时油门踏板开度和车辆的实时制动状态。换句话说，给定从弯道信息获取单元20和车辆实时参数获取单元30获得的所述参数组中各参数的一组参数值，根据该组参数值在车速限制查询表中对应的参数范围，可以查询到对应的车速限制值。

根据本申请的原理，车速限制查询表中的数据可以通过任何适当的方式获得，例如通过多次实验获得、通过经验获得、或者通过任何适当的算法计算获得。此车速限制查询表被预存于本申请的弯道车速控制模块100中。

本车速限制查询表被配置为由供控制单元10使用，因而，其可以预存于控制单元10内。可选地，与上述地图信息类似，此车速限制查询表可以预存于如上面描述的存储器40中。因而，在一些实施例中，控制单元10可以配置成与存储器40通信连接以便从存储器40调取该车速限制查询表，或者控制单元10可设置有有线或无线通信端口以便与远程或网络或云端形式的存储器通信。

弯道车速控制模块100的控制单元10被配置用于与弯道信息获取单元20和车辆实时参数获取单元30两者通信连接，分别从两者获得包括上述六个参数的参数组的一组参数值。控制单元10可以获取车速限制查询表，确定该组参数值在车速限制查询表中对应的参数范围，并且据此查询到对应的车速限制值。

获得车速限制值之后，控制单元10进一步配置为比较查询得到的车速限制值与车辆的实时车速值相比较，并且在车辆的实时车速高于此查询得到的车速限制值时判定车辆具有安全危险并采取相应的限速过程，在车辆的实时车速等于或低于此查询得到的车速限制值时不对车辆的实时车速进行主动调整或影响，或者不主动采取任何措施。

限速过程至少包括向驾驶员发送提醒或警告，例如以在仪表盘上显示提醒的形式、比如使用于该功能的提示灯闪亮，或者以语音提醒的形式、例如发出诸如蜂鸣或长短结合的预警声音，或者上述显示和语音提醒形式的组合。此外，本领域内已知的任何其他提醒或警示形式都可以使用。

根据本申请，弯道车速控制模块100可以在提醒驾驶员的同时启动自动降速或制动功能，作为限速过程的一部分。

作为替代方式，限速过程也可以设置成：从向驾驶员发送上述提醒或警告时开始的预定时间之后再次比较车辆的实时车速和查询得到的车速限制值，并且在该比较结果仍显示车辆的实时车速仍高于该车速限制值时启动自动降速功能，例如直到将实时车速降至该车速限制值之下，或者启动制动功能。优选地，该预定时间可以根据需要设置，例如3秒、5秒或者10秒。可选地，该预定时间可以与弯道路段的曲度相关地设置，例如该预定时间可以作为弯道路段的曲度的函数提供。

上面详细描述了根据本申请的弯道速度控制模块100，该模块的提供实现了在车辆行驶到弯道路段时能够自动获得车速限制值、及时提醒驾驶员、并且在必要时自动降低车速至车速限制值的功能，大大提高了车辆安全性。

本申请的弯道速度控制模块100可以配置为用于车辆的高级驾驶员辅助***的组成部分，并且可选地集成于其中。至此，本申请的高级驾驶员辅助***可以包括弯道速度控制模块100，从而该***在能够提供恒速限制功能的同时还能够提供变速限制功能，增加了该***提供的安全性程度，使其功能更加完整。

除本申请的弯道速度控制模块100之外，本公开的高级驾驶员辅助***还可以包括下述模块中的一个或多个：用于为车辆提供导航功能的导航模块，用于提供实时交通和天气状况等信息的实时交通子模块TMC，用于监控、拍照、处理交通违章事件和/或提供有效检测手段的电子警察子模块ISA，用于采集大量车辆的位置、速度和路线等信息以形成车辆间交互网络的车联网模块，用于在车间距为安全时控制车辆按照设定车速行使并且在车间距小于安全距离时自适应性地控制车辆进行制动或减速的自适应巡航模块ACC，用于当车辆发生非主动性地车道线偏离时提供警示的车道偏移报警模块LDWS，能够在车道偏离预警***的基础设上控制刹车的车道保持模块，用于通过感应和计算在行驶过程中车辆与前车的距离来判断潜在的碰撞风险的碰撞避免或预碰撞模块，用于使驾驶员在夜间或环境光不佳的情况下具有较高预见能力的夜视模块，用于自动调整近光灯转向角度以扩大车辆转弯时的有效照明范围的自适应灯光控制模块，用于通过采用车身吸能材料最大限度地保护受撞击行人的行人保护模块，用于在没有人工干预的情况下执行自动停车操作的自动泊车模块，用于帮助驾驶员识别交通标志或交通信号灯的交通标志或交通信号灯识别***，用于扫除后视镜盲区以避免在车辆变道过程中发生事故的盲点探测模块，用于在车辆下坡情形中对车辆提供自动控制的下坡控制***，等等。

本申请的弯道速度控制模块100还可被集成于车辆的发动机控制单元ECU中，作为其一部分提供。

此外，本领域内技术人员应了解，很显然，本申请的弯道速度控制模块100还可以作为一个功能模块、按照客户的需求选择性地单独提供。在这种情况下，本申请的弯道速度控制模块100还可以包括能够选择性地激活或不激活本变速限制功能模块的选择器。

图2示出了根据本申请的弯道速度控制方法的流程图。

本方法首先包括从预存的地图信息中获取车辆所处的弯道路段的弯道信息参数的第一获取步骤110，例如在图1的实施例中，利用弯道信息获取单元20。其中弯道路段的信息参数至少包括弯道路段的曲度，该弯道路段的预设的限速值。

本方法进一步包括获取车辆的实时参数的第二获取步骤120，如前面所述，车辆的实时参数至少包括实时车速、实时车辆负载、实时油门踏板开度、实时制动状态。例如，本步骤可以通过车辆实时参数获取单元30执行。

本方法进一步包括基于所获取的弯道路段的信息参数以及所获取的车辆的实时参数在预存的车速限制查询表查询车速限制值的查询步骤130。

本方法进一步包括比较查询得到的车速限制值与车辆的实时车速值并且在车辆的实时车速值大于车速限制值的情况下执行限速过程的控制步骤140。

可选地，限速过程可以包括向驾驶员发送提醒或警告。在一实施例中，限速过程还可以包括在向驾驶员发送提醒或警告的同时启动自动降速或制动功能。在另一可替代实施例中，限速过程可以包括从向驾驶员发送上述提醒或警告时开始的预定时间之后再次比较车辆的实时车速和查询得到的车速限制值，并且在该比较结果仍显示车辆的实时车速仍高于该车速限制值时启动自动降速或制动功能。

根据本申请的原理，在上面结合本申请的实施例描述的方法中，某些步骤、例如步骤110和步骤120可以同时执行或者以不同的顺序执行。

可选地，本方法还可以包括判定车辆是否处于弯道路段的初始步骤，以及在判定车辆确实处于弯道路段上的情况下选择性地致动上述弯道速度控制模块100以执行上述方法的致动步骤。很显然，此初始步骤和致动步骤在第一和第二获取步骤110和120之前进行。

可选地，本方法包括重复执行第一获取步骤110、第二获取步骤120、查询步骤130和比较步骤140直到判定车辆已离开弯道路段的结束步骤150。判定车辆是否处于弯道路段以及判定车辆是否已经离开弯道路段通过比较车辆的实时位置与弯道路段的起点和终点的位置进行。相应地弯道信息获取单元20还从地图信息获取弯道路段的起点和终点的位置参数，车辆实时参数获取单元30还获得、例如从车辆GPS模块获得车辆的实时位置参数。可选地，判定车辆处于弯道路段通过获得车辆的实时位置并且从地图中获得该实时位置的曲度值进行，曲度值大于所述预设值持续预定时间段则判定车辆进入弯道路段，曲度值小于所述预设值持续预定时间段则判定车辆离开弯道路段。

例如，初始步骤和结束步骤150可以通过从弯道信息获取单元20获得弯道路段的起始点位置、终止点位置和弯道路段程度三者中的至少两者和从车辆实时参数获取单元30获得车辆的实时位置来实现。相应地，车辆实时参数获取单元30包括能够获取车辆实时位置的检测或传感器。

本文描述的方法示例可以至少部分是机器或计算机实现的。一些示例可以包括编码有指令的计算机可读介质或机器可读介质，所述指令在被执行时执行如以上示例中所述的方法。这些方法的实现可以包括代码，例如微代码，汇编语言代码，高级语言代码等。这种代码可以包括用于执行各种方法的计算机可读指令。该代码可以形成计算机程序产品的一部分。此外，在示例中，代码可以有形地存储在一个或多个易失性，非暂时性或非易失性有形计算机可读介质上，例如在执行期间或在其他时间。这些有形的计算机可读介质的示例可以包括、但不限于硬盘，可移动磁盘，可移动光盘(例如光盘和数字视频磁盘)，盒式磁带，存储卡或棒，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)等。

上面详细描述了本申请的弯道车速控制模块和方法以及它们的实施的非限制性实施例。本领域内的技术人员应了解，本申请并不局限于前述的模块和方法。相反，在不偏离由权利要求书限定的范围的情况下，可以根据实际需要对弯道车速控制模块的构成以及上述弯道车速控制方法的某些特征进行删除、修改或合并。

Claims (13)

1.一种用于车辆的弯道路段车速限制模块(100)，包括控制单元(10)以及与控制单元(10)通信连接的弯道路段信息获取单元(20)和车辆实时参数获取单元(30)，其中：

所述弯道路段信息获取单元(20)被配置用于从地图信息获取弯道路段的弯道参数信息，所述弯道参数信息至少包括所述弯道路段的曲度和针对该弯道路段的预设限速值；

所述车辆实时参数获取单元(30)被配置用于获取车辆实时参数信息，所述车辆实时参数信息至少包括实时车速、实时车辆负载、实时油门踏板开度和实时制动状态，相应地，所述车辆实时参数获取单元(30)至少包括用于获得所述车辆实时车速的车速测量装置(32)，用于获得所述实时车辆负载的负载测量装置(34)，用于获得所述实时油门踏板开度的油门踏板开度测量装置(36)，以及用于获得所述实时制动状态的制动状态检测装置(38)；

所述控制单元(10)被配置用于：

从所述弯道路段信息获取单元(20)获得所述弯道参数信息和从所述车辆实时参数获取单元(30)获得所述车辆实时参数信息；和

基于所述弯道参数信息和所述车辆实时参数信息从预存的车速限制查询表中查询车速限制值，并且在车辆的实时车速大于查询得到的车速限制值时执行预定的限速过程。

2.根据权利要求1所述的弯道路段车速限制模块(100)，其中，所述预存的车速限制查询表由试验获得，或者由经验获得，或者根据数学算法计算获得，并且预存于所述弯道路段车速限制模块(100)中。

3.根据权利要求1所述的弯道路段车速限制模块(100)，其中，所述地图信息、所述预存的车速限制查询表和所述预定的限速过程中至少一者被预存于所述弯道路段车速限制模块(100)的存储器(40)中。

4.根据权利要求3所述的弯道路段车速限制模块(100)，其中，所述存储器(40)可被集成于所述控制单元(10)和所述弯道路段信息获取单元(20)中任一者，或者独立于两者提供。

5.根据权利要求3所述的弯道路段车速限制模块(100)，其中，所述存储器(40)是经由有线或无线连接访问的远程或云端存储器。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的弯道路段车速限制模块(100)，其中，所述弯道路段车速限制模块(100)是用于车辆的高级驾驶员辅助***的一部分，或者是发动机控制单元的一部分，或者被单独提供。

7.一种发动机控制单元，其包括根据权利要求1-6中任一项所述的弯道路段车速限制模块(100)。

8.一种利用根据权利要求1-6中任一项所述的弯道路段车速限制模块(100)执行的弯道路段车速限制方法，包括：

从预存的地图信息中获取车辆所处的弯道路段的弯道信息参数的第一获取步骤(110)，其中所述弯道信息参数至少包括所述弯道路段的曲度和所述弯道路段的预设的限速值；

获取车辆实时参数的第二获取步骤(120)，所述车辆实时参数至少包括实时车速、实时车辆负载、实时油门踏板开度和实时制动状态；

基于所获取的弯道信息参数以及所获取的车辆实时参数在预存的车速限制查询表查询车速限制值的查询步骤(130)；

比较查询得到的车速限制值与车辆的实时车速值并且在车辆的实时车速值大于车速限制值的情况下执行限速过程的比较步骤(140)。

9.根据权利要求8所述的弯道路段车速限制方法，其中，所述限速过程包括向驾驶员发送提醒或警告。

10.根据权利要求9所述的弯道路段车速限制方法，其中，所述限速过程包括：

在向驾驶员发送提醒或警告的同时启动自动降速或制动功能，或者

从向驾驶员发送上述提醒或警告时开始的预定时间之后再次比较车辆的实时车速和查询得到的车速限制值，并且在该比较结果仍显示车辆的实时车速仍高于该车速限制值时启动自动降速或制动功能。

11.根据权利要求8-10中任一项所述的弯道路段车速限制方法，还包括判断车辆是否处于弯道路段中的初始判断步骤，以及在判定车辆处于弯道路段中的情况下选择性地启动弯道路段车速限制模块(100)的步骤。

12.根据权利要求8-10中任一项所述的弯道路段车速限制方法，还包括重复执行第一获取步骤(110)、第二获取步骤(120)、查询步骤(130)和比较步骤(140)直到判定车辆已离开弯道路段的结束步骤(150)。

13.一种机器可读存储介质，其上存储有可执行指令；当所述可执行指令被执行时使机器执行权利要求8至12中任一项所述的方法。

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