CN114212102A

CN114212102A - 一种避免侧向碰撞的辅助驾驶方法、***及装置

Info

Publication number: CN114212102A
Application number: CN202111454806.4A
Authority: CN
Inventors: 张伟; 徐桂红
Original assignee: Zhiji Automobile Technology Co Ltd
Current assignee: Zhiji Automobile Technology Co Ltd
Priority date: 2021-12-01
Filing date: 2021-12-01
Publication date: 2022-03-22
Anticipated expiration: 2041-12-01
Also published as: CN114212102B

Abstract

本发明公开了一种避免侧向碰撞的辅助驾驶方法、***及装置，该***执行的方法包括：设置于车辆上的传感器，传感器在行车过程中监测附近侧向车辆的横向运动参数；控制器，控制器根据传感器测得的横向运动参数计算危险等级，并根据计算得到的危险等级向驾驶者发出与危险等级相对应的信息，其中危险等级基于碰撞时间来确定；总线***，总线***将行车参数反馈至控制器，使得控制器判断驾驶者是否有人工干预，并根据驾驶者的人工干预程度，通过总线***对车辆驾驶状态进行调整。本发明能够有效预测和判断侧向碰撞危险的发生，并且根据不同的情况对侧向碰撞的危险做出反馈和自动控制。

Description

一种避免侧向碰撞的辅助驾驶方法、***及装置

技术领域

本发明涉及一种辅助驾驶方法、***及装置，更具体地说，涉及一种避免侧向碰撞的辅助驾驶方法、***及装置。

背景技术

随着现代汽车行业的不断发展，自动驾驶技术已经变得指日可待，这种巨大的技术进步给人们的生活带来了极大的便利，正如那句话，科技改变生活。

在目前的***架构下，自动驾驶功能往往会在法律框架下合法合规的平稳驾驶，但现实世界中常常遭遇一些飞来横祸，尤其是来自于侧向撞击，在对成员造成严重伤害的同时，其所带来的巨大侧向冲击，会使得车子严重偏离行驶车道，其造成的伤害甚至远大于追尾造成的损失。

在非自动驾驶时代，由于驾驶员视野、反应、驾驶水平的差异，造成的伤害程度也因人而异。而进入自动驾驶时代，由于车辆配置有丰富的传感器设备，对于潜在危险的判断及对自车的控制理应更加精准且有效。

现有技术中已经出现了针对自动驾驶环境下的防碰撞***，其主要概念是试图获取道路上各种车辆，包括自身车辆的当前信息、历史信息和前后车辆的参数信息等，最后根据各项车辆参数信息预判车辆的碰撞时间等。

目前只有极少量的部分品牌的量产车型具有侧向碰撞***，但是这些***只能在自车静止时候，靠抬高车身姿态来减小碰撞损失，不但效果十分有限，且再实际路况中难以有效避免侧向碰撞。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明提供一种避免侧向碰撞的辅助驾驶方法、***及装置，为了在遭遇突然侧向冲击之前，及时给与驾驶人报警，必要时候能够主动加速躲避或者自动紧急转向，从而避免碰撞的发生。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种避免侧向碰撞的辅助驾驶方法，包括：建立具有分级的危险等级，其中危险等级基于碰撞时间来确定；在行车过程中监测附近侧向车辆的横向运动参数，并根据运动参数计算危险等级；根据碰撞时间的从长到短，所述危险等级包括一级危险等级、二级危险等级、三级危险等级；在三级危险等级下，根据交通状况自动调整车辆的驾驶状态，包括：当判断自车车速达到阈值，且满足加速条件时，采取以一定加速度对车辆进行加速以避免横向碰撞；当判断自车车速达到阈值但不满足加速条件时，若满足变道条件，则控制车辆主动加速紧急变道以避免横向碰撞；若不满足变道条件，则控制车辆主动减速以避免横向碰撞；当判断自车车速未达到阈值时，以一定减速度执行减速以避免横向碰撞；根据计算得到的危险等级向驾驶者发出与危险等级相对应的信息；判断驾驶者是否有人工干预，并根据驾驶者的人工干预程度自动调整车辆驾驶状态。

作为本发明的一种实施方式，在一级危险等级下，碰撞时间大于第一时间阈值，此时不向驾驶者发出特定信息；在二级危险等级下，碰撞时间在第一时间阈值与第二时间阈值之间，此时向驾驶者发出特定信息作为警报；在三级危险等级下，碰撞时间小于第二时间阈值，此时根据交通状况自动调整车辆的驾驶状态。

作为本发明的一种实施方式，根据交通状况自动调整车辆的驾驶状态之后，进行车辆的横纵向控制，从而避免后续的碰撞风险。

作为本发明的一种实施方式，在二级危险等级下，若驾驶者人工干预并且满足预避免发生侧向碰撞的条件，则停止自动调整车辆的驾驶状态。

作为本发明的一种实施方式，在二级危险等级下，若驾驶者没有进行人工干预，则进一步判断危险等级。

为实现上述目的，本发明还采用如下技术方案：

一种避免侧向碰撞的辅助驾驶***包括：设置于车辆上的传感器，传感器在行车过程中监测附近侧向车辆的横向运动参数；防侧碰模块，防侧碰模块根据传感器测得的横向运动参数计算危险等级，并根据计算得到的危险等级向驾驶者发出与危险等级相对应的信息，其中危险等级基于碰撞时间来确定；根据碰撞时间的从长到短，所述危险等级包括一级危险等级、二级危险等级、三级危险等级；在三级危险等级下，防侧碰模块根据交通状况自动调整车辆的驾驶状态，包括：当判断自车车速达到阈值，且满足加速条件时，采取以一定加速度对车辆进行加速以避免横向碰撞；当判断自车车速达到阈值但不满足加速条件时，若满足变道条件，则控制车辆主动加速紧急变道以避免横向碰撞；若不满足变道条件，则控制车辆主动减速以避免横向碰撞；当判断自车车速未达到阈值时，以一定减速度执行减速以避免横向碰撞；控制器，控制器将行车参数反馈至防侧碰模块，使得防侧碰模块判断驾驶者是否有人工干预，并根据驾驶者的人工干预程度，通过控制器对车辆驾驶状态进行调整。

作为本发明的一种实施方式，在一级危险等级下，碰撞时间大于第一时间阈值，此时防侧碰模块不向驾驶者发出特定信息；在二级危险等级下，碰撞时间在第一时间阈值与第二时间阈值之间，此时防侧碰模块向驾驶者发出特定信息作为警报；在三级危险等级下，碰撞时间小于第二时间阈值，此时防侧碰模块根据交通状况自动调整车辆的驾驶状态。

作为本发明的一种实施方式，控制器将驾驶者人工干预的行车参数反馈至防侧碰模块，防侧碰模块停止自动调整车辆的驾驶状态。

作为本发明的一种实施方式，防侧碰模块未接收到控制器反馈的驾驶者人工干预的行车参数，则再进行一次危险等级的计算。

为实现上述目的，本发明还采用如下技术方案：

一种避免侧向碰撞的辅助驾驶装置，其中该装置执行本发明的上述方法。

在上述技术方案中，本发明能够有效预测和判断侧向碰撞危险的发生，并且根据不同的情况对侧向碰撞的危险做出反馈和自动控制。

附图说明

图1是车辆传感器识别区域的示意图；

图2是本发明方法的流程图；

图3是本发明第一种情形下的加速避撞策略示意图；

图4是本发明第二种情形下的主动加速紧急变道策略示意图；

图5是本发明***的架构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明实施例中的技术方案进一步作清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例用来作为解释本发明技术方案之用，并非意味着已经穷举了本发明所有的实施方式。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明旨在结合驾驶辅助的感知***，利用雷达、摄像头等传感器实现自动避免横向碰撞的辅助驾驶方法、***及装置。

本发明的车辆搭载有车辆控制单元VCU（Vehicle Control Unit）、电子助力转向EPS（Electrical Power Steering）、电子稳定控制ESC（Electrical Stability Control）等行车辅助***或自动驾驶辅助***，其至少能够实现自动紧急转向AES（AutonomousEmergency Steering）、自动紧急制动AEB（Autonomous Emergency Braking）、前向碰撞预警FCW（Forward Collision Warning）等功能。

本发明首先利用雷达、摄像头等车载设备，对车辆周身的行车环境参数进行测量，尤其是车辆侧面的行车环境参数。如图1所示，传感器至少安装于车辆左右侧向，用来实时感知侧向的其他车辆目标以及自车与相对横向距离、速度、方位角。作为本发明的一种实施方式，传感器包括但不限于单毫米波雷达方案、单摄像头方案、摄像头和雷达融合方案等。本领域的技术人员可以理解，其他合理的传感器选择，例如激光雷达等，同样可以适用于本发明的技术方案。

参照图2，利用上述设备，本发明首先公开一种避免侧向碰撞的辅助驾驶方法，该方法首先建立具有分级的危险等级。在本发明中，危险等级的一个重要考虑参数是碰撞时间TTC（Time To Collision），即本发明的危险等级主要基于碰撞时间TTC来进行分级。

在本发明中，碰撞时间TTC的计算方法为TTC=相对距离/相对速度。

作为本发明的一种实施方式，危险等级分为3级，根据危险程度由低到高分别是一级危险等级、二级危险等级和三级危险等级。每一级的危险等级对应一定阈值的碰撞时间TTC：

在一级危险等级下，碰撞时间TTC大于第一时间阈值；

在二级危险等级下，碰撞时间TTC在第一时间阈值与第二时间阈值之间；

在三级危险等级下，碰撞时间TTC小于第二时间阈值。

作为该实施方式的一种优选实施例，第一时间阈值设定在2.2s，第二时间阈值设定在1.7s。因此：

一级危险等级为碰撞时间TTC＞2.2s（或者TTC≥2.2s）；

二级危险等级为碰撞时间1.7s<TTC<2.2s（或者1.7s≤TTC≤2.2s、1.7s<TTC≤2.2s、1.7s≤TTC<2.2s）；

三级危险等级为碰撞时间TTC<1.7s（或者TTC≤1.7s）。

本领域的技术人员可以理解，上述第一、第二时间阈值的数值选择只是本发明众多实施方式的一种，而并非本发明的限制。在本发明的其他实施例中，第一、第二时间阈值的参数选择，以及一级危险等级、二级危险等级、三级危险等级分别对应的参数区段均是可以另行设定的，只要符合具体的实际测试效果，均可以应用于本发明的技术方案中。

本领域的技术人员还可以理解，本发明虽然设定了3个危险等级，但本领域的技术人员可以理解，本发明还可以根据不同的碰撞时间TTC的分级来实现更多危险等级的设定，从而进一步细化控制方案。

在建立了具有分级的危险等级之后，如图2所示，本发明的方法执行步骤201：在行车过程中实时监测附近侧向车辆的横向运动参数，并根据这些运动参数计算危险等级。

在计算得到危险等级之后，步骤202判断危险等级是否大于或等于二级危险等级。若否，则表示此时最多为一级危险等级（或者无危险等级）。在一级危险等级下，碰撞时间大于第一时间阈值（例如TTC＞2.2s），此时不向驾驶者发出特定信息。

当危险等级是否小于二级危险等级时，返回步骤201，即继续实时监测附近侧向车辆的横向运动参数，并根据这些运动参数计算危险等级。

若步骤202判断的危险等级大于或等于二级危险等级，即当前处于二级危险等级或三级危险等级时，执行步骤203，即根据计算得到的危险等级，向驾驶者发出与危险等级相对应的信息。作为本发明的一种实施方式，步骤203发出作为警报的特定信息可以包括声音和视觉报警。本领域的技术人员可以理解，其他形式的信息，例如其他各种响亮而急促的报警来提醒驾驶员注意避让，同样可以应用在本发明的实施方式中。

在步骤203发出特定信息之后，步骤204进一步判断驾驶员是否进行了人工干预，并根据驾驶者的人工干预程度自动调整车辆驾驶状态。

若驾驶者人工干预并且满足预避免发生侧向碰撞的条件，即在二级危险等级下，驾驶员注意到了警报信息，通过人工干预避免了进一步走向三级危险等级，则此时停止自动调整车辆的驾驶状态，如步骤205所示。例如，在驾驶员的人工干预下，车辆的碰撞时间TTC>2.2s，此时停止进行自动控制。

另一方面，若驾驶者没有进行人工干预，则步骤206进一步判断一次危险等级，尤其是危险等级是否大于等级三级危险等级。若此时危险等级并未达到三级危险等级，则返回执行步骤202，即再一次判断危险等级是否大于或等于二级危险等级，并返回循环先前的步骤。

本发明的重点在于当步骤206判断的结果为危险等级大于或等于三级危险等级时（即碰撞时间TTC<1.7s、或者TTC≤1.7s时），本发明进一步通过实际交通状况来自动调整车辆的驾驶状态。此时，本发明进一步综合判断自车的车速以及前方安全距离内是否存在其他车辆。

作为本发明的一种实施方式，自车车速的阈值设定为大于40kph，安全距离选择为50m。本领域的技术人员可以理解，该自车车速的阈值和安全距离的数值选择只是本发明众多实施方式的一种选择，而并非本发明的限制。在本发明的其他实施例中，该自车车速的阈值和安全距离可以根据理论计算、实际测试和模拟数据另行调整和选择，均属于本发明的保护范围内。

第一种情形（加速避撞策略），如步骤2061所示，首先额外判断一次自车的速度是否大于40kph。若是，则执行步骤207的判断，若满足加速条件，执行步骤208，即采取以一定加速度对车辆进行加速，通过主动加速的方式来避开碰撞，直至没有碰撞风险（危险等级小于二级），之后执行步骤213，巡航接入进行车辆的横纵向控制，从而避免后续的碰撞风险。作为本发明的一种实施方式，加速条件为预测碰撞点前方安全距离内无车或前方有车但距离很远（例如50m以上）。

参照图3，作为本发明的一种优选实施方式，在本发明的第一种情形下，本发明采用加速避撞的策略，以自车速度来作为划分条件，大致是40kph（经验值）以上是采用加速避撞的思路，40kph以下采用制动避撞的思路。40kph以上考虑到车速较高，大减速度刹车会比较危险，同时，为保证一定的通行效率，采用加速避撞。

为了计算在加速避撞情形下自车车道内的安全距离，如图3所示，测得主车（自车）速度为

，目标车速度为

，碰撞点前方会有一个静止车辆。

可以预见，如果不采取加速避障，那么主车（自车）会在1.7s后于碰撞点相撞。

为避免碰撞，主车在1.7s内必须加速避免与目标车侧碰，因此可以根据

这两个公式算出，加速度

为

；

另外，

这两个公式分别代表最晚刹车点和最晚转向点（即如果超过这个点，就很难靠制动把车停下来或者靠转向转到别的车道去），其中

表示减速度，

表示本车道内相对速度，

表示横向的加速度，

表示侧向的移动距离。在本实施例中，由于前车静止，因此

为20m/s。

根据上述公式可见，本实施例的安全距离值需要比最晚刹车点和最晚转向点这两个值都要大才行，因此根据公式计算是在35m左右，再加一个15m的补偿（offset）值，所以是本实施例中，安全距离选择为50m。

第二种情形（主动加速紧急变道策略），如步骤2061所示，首先额外判断一次自车的速度是否大于40kph。若是，则执行步骤209，进一步判断是否满足加速紧急变道条件。若满足变道条件，执行步骤210，即控制车辆主动加速紧急变道，通过加速紧急变道的方式来避免横向碰撞。之后执行步骤213，巡航接入进行车辆的横纵向控制，从而避免后续的碰撞风险。若不满足条件，执行步骤211，即控制车辆采取主动减速，通过减速的方式来避免横向碰撞。之后执行步骤213，巡航接入进行车辆的横纵向控制，从而避免后续的碰撞风险。作为本发明的一种实施方式，满足变道条件为预测碰撞点前方有车且距离较近（例如35-50m），并且满足其他变道条件。反之，不满足变道条件为预测碰撞点前方有车且距离较近（例如35-50m），但不满足其他变道条件。

继续参照图3，作为本发明的一种优选实施方式，在本发明的第二种情形下，本发明采用主动加速紧急变道/主动减速的策略，同样先以自车速度来作为划分条件，大致是40kph（经验值）以上是采用主动加速紧急变道的策略。但与第一种情形不同的是，在第二种情形下，预测碰撞点前方有车且距离较近（例如35m-50m），因此本实施例需要进一步判断变道条件是否满足：

1.通过传感器检测判断车道线不能为实线，包括单白实线、双白实线、双黄线等等不允许变道的线，否则不满足变道条件；

2.两车之间的纵向距离至少应满足：

其中

表示本车道内相对速度，

表示横向的加速度，

表示侧向的移动距离；

3.一般较为紧急变道横向速度在0.9m/s上下，车道宽度为3m，因此变道过程大约持续4s左右。所以，从相邻车道同等位置，至少留出往前80m（20m/s*4s=80m），往后30m的区域，也就是总共110m的区域，

满足上述3个条件之时即可视为满足变道条件，此时执行主动加速紧急变道策略，变道后利用巡航功能接管，控制车辆的横纵向方向。

第三种情形（减速避撞策略），如步骤2061所示，若自车车速未达到阈值（40kph），执行步骤212，以不小于减速度5m/s²执行减速避免横向碰撞，之后执行步骤213，巡航接入进行车辆的横纵向控制，从而避免后续的碰撞风险。

参照图4，在本实施例中，为了实现车辆能够在碰撞点前保持一个安全距离，且能够实现一个较为舒适的制动，根据以下两个公式，可以计算出减速度

的设置阈值为5m/s²。

其中，

表示减速度，

表示本车道内相对速度，

表示主车（自车）速度。

作为本发明的一种实施方式，在步骤208、步骤210、步骤211中的控制流程中，本发明以不小于4m/s²的加速度加速。在步骤213的控制流程中，本发明以不大于2m/s²的减速度减速。本领域的技术人员可以理解，这些加速度、减速度的数值选择只是本发明众多实施方式的一种选择，而并非本发明的限制。在本发明的其他实施例中，这些数值可以根据理论计算、实际测试和模拟数据另行调整和选择，均属于本发明的保护范围内。

此外，由上述三种控制情形可见，本发明在策略选择上首先综合考虑了自车车速、安全距离、车道内车速、横向加速度、移动距离、待控制加速度、待控制减速度等多个参数，并设定了具体的计算公式进行计算，最后得出了每一种控制情形下的参数选择。

不同于现有技术的是，通过策略的设计和计算，本发明并非一味采取减速的方式来避免碰撞，而是兼顾到安全和通行效率，在不同情形下分别由加速、变道和减速等不同的控制策略，并且每一种控制策略分别适应特定的参数，并且控制策略和参数选择是通过特定的计算方式得到的。

与现有技术不同的是，本发明将危险等级大于或等于三级时进一步根据情况细分控制方法，这是因为三级危险等级下最需要辅助驾驶的介入。但是，现有的辅助驾驶在三级危险等级下通常采用减速刹车的方式。事实证明，单纯减速的控制方式并非最佳选择，尤其在三级危险等级下，急速刹车不仅仅会带来自车的行车风险，同样会造成后车、侧方车辆等其他交通参与者的风险。

有鉴于此，本发明针对三级危险等级，结合自车速度是否达到阈值以及变道条件是否满足来将三级危险等级进一步划分为三种情形，对应了加速、加速变道和减速三种方案。

由于三级危险等级对应了非常短的反应时间，因此作为三级危险等级下的进一步判断，在该判断过程中不能涉及过多的参数，否则容易由于参数无法及时从传感器读取（读取故障）、判断错误、或者无法及时响应等问题造成判断失败，进而引发无法对三级危险等级做出控制动作。然而，现有技术的路径规划、辅助驾驶技术通常需要同时采用多个参数进行判断，所以这样的多参数判断无法适用于三级危险等级下的控制方法的判断。

特别地，现有技术中最常用的参数来源是摄像头或者雷达。摄像头所拍摄的图像收到环境影响很大，并且需要进一步进行图像处理，因此非常容易产生偏差。毫米波雷达也需要扫描车辆周边的整体环境，并进一步生成环境图像。现有技术的这种参数来源非常依赖处理时间，并且容错率交底，因此并不适用于三级危险等级下的进一步判断。

相比而言，本发明判断变道虽然也需要监测“单白实线、双白实线、双黄线”等环境图像，但本发明特别针对三级危险等级进行了简化，不用拍摄其他具体的道路、行人、车辆等图像，因而也不用对这些复杂图像进行判断和识别。相应地，本发明只需要识别“单白实线、双白实线、双黄线”，而这样的识别显然要容易很多，速度快且准确率高。

进一步地，本发明进行了有“层次”的参数利用和判断。如前所述，本发明首先监测附近车辆的横向运动参数，这部分参数实时监控的，而当进入到三级危险等级下的判断时，横向运动参数就不再使用了，这也是本发明减少不必要参数，简化三级危险等级下判断的一种实施方式。

更进一步地，本发明为了配合在三级危险等级下进一步分情况（根据实际交通状况）判断，本发明的三级危险等级设定的时间阈值优选为≤1.7s，而现有技术中通常三级危险等级所对应的时间往往小于1s，通常是零点几秒。本发明的参数选择有别于现有技术，并且是为了与本发明的三种情形相配合。如上面所述，过多的参数、过短的三级危险等级（碰撞时间过短）均会造成无法在三级危险等级下再进一步执行分情况判断。因此，本发明的参数数量、具体参数选择和碰撞时间的定义均进行了适应性选择。由于本发明的方法存在多个不同情形下的多个分支选择，下面通过3个实施例来分别说明本发明的控制方法。

实施例1

步骤201：在行车过程中实时监测附近侧向车辆的横向运动参数，并根据这些运动参数计算危险等级；

步骤202：判断出碰撞时间1.7s<TTC<2.2s；

步骤203：发出声音和视觉报警；

步骤203：判断出驾驶员未进行主动干预、干预力度不够或者侧向碰撞时间小于1.7s；

步骤206：判断出碰撞时间TTC<1.7s；

步骤2061：进一步判断自车速度是否大于40kph；

步骤207：如果自车车速大于40kph，且预测碰撞点前方无车或前方有车但距离很远（例如50m以上）；

步骤208：根据前方车辆的距离、相对速度，优先采取加速度不小于4m/s²的加速度加速，直至没有碰撞风险（危险等级小于二级）；

步骤213：车辆横纵向控制，避免后续碰撞。

实施例2

步骤202：判断出碰撞时间1.7s≤TTC≤2.2s；

步骤203：发出声音和视觉报警；

步骤206：判断出碰撞时间TTC<1.7s；

步骤2061：进一步判断自车速度是否大于40kph；

步骤209：若是，且预测碰撞点前方有车，距离较近（例如35-50m），周围车辆较少且满足变道条件，则执行步骤210，否则执行步骤211；

步骤210：执行主动加速紧急变道，以此避免横向碰撞；之后执行步骤213；

步骤211：执行主动减速，以此避免横向碰撞；之后执行步骤213；

步骤213：车辆横纵向控制，避免后续碰撞。

实施例3

步骤202：判断出碰撞时间1.7s<TTC≤2.2s；

步骤203：发出声音和视觉报警；

步骤203：判断出驾驶员未进行主动干预、干预力度不够或者侧向碰撞时间小于等于1.7s；

步骤206：判断出碰撞时间TTC≤1.7s；

步骤2061：进一步判断自车速度是否大于40kph；

步骤212：若否，以不小于减速度5m/s²执行减速避免碰撞；

步骤213：车辆横纵向控制，避免后续碰撞。

根据本发明的另一方面，本发明还公开一种避免侧向碰撞的辅助驾驶***，该***用以执行上述本发明的方法。参照图5，本发明的***主要包括防侧碰模块SPM（Side-impact Protection Module）、控制器ECU、执行器（包括制动模块ESC、加速模块VCU、转向模块EPS）、总线***等。

在本发明的***中，防侧碰模块SPM用来实时评估目标的危险等级，计算侧向车辆目标碰撞时间，根据不同的碰撞时间来执行不同的相应策略。总线***与控制器进行交互，实时反馈出车辆目前的一些物理参数，诸如车速、加速度度、油门踏板位置、与前车相对距离、相对速度等，控制器ECU通过总线发给制动模块ESC、转向模块EPS和加速模块VCU来对车辆进行控制。

本发明的***预设具有分级的危险等级，该危险等级基于碰撞时间来确定。本发明***的危险等级的设定在本发明的方法中已有说明，这里不再赘述。

如图5所示，防侧碰模块SPM根据传感器测得的横向运动参数计算危险等级，并根据计算得到的危险等级向驾驶者发出与危险等级相对应的信息。控制器ECU与总线***进行交互，实时监测行车参数，并将行车参数反馈至防侧碰模块SPM，使得防侧碰模块SPM判断驾驶者是否有人工干预。防侧碰模SPM还进一步根据驾驶者的人工干预程度，通过控制器ECU对车辆驾驶状态进行调整。控制器ECU将相应的控制指令通过总线***发送至制动模块ESC、加速模块VCU、转向模块EPS，制动模块ESC、加速模块VCU、转向模块EPS最终执行来自于防侧碰模块SPM的自动控制指令。

结合图2和图5可见，在行车过程中，来自于侧向的传感器会实时监测侧向车辆的横向运动参数，如果发现侧向车辆有快速横向运动接近本车或者垂直开向本车，防侧碰模块SPM会实时计算此刻的危险等级。此时，防侧碰模块SPM循环执行步骤201、202、203和204。此时，如果控制器ECU接收到总线***的反馈信号，并进一步将驾驶者人工干预的行车参数反馈至防侧碰模块SPM，则防侧碰模块SPM停止自动调整车辆的驾驶状态，如步骤205所示。

另一方面，防侧碰模块SPM循环执行步骤201、202、203和204。此时，如果防侧碰模块SPM未接收到控制器ECU反馈的驾驶者人工干预的行车参数，则防侧碰模块SPM执行步骤206。

防侧碰模块SPM判断进入到三级危险等级时，根据交通状况自动调整车辆的驾驶状态。

在第一种情形下，防侧碰模块SPM执行步骤207、208，通过控制器ECU将控制指令通过总线***发送至执行器（加速模块VCU等）。

在第二种情形下，防侧碰模块SPM执行步骤209、210、211，通过控制器ECU将控制指令通过总线***发送至执行器（加速模块VCU、转向模块EPS等）。

在第三种情形下，防侧碰模块SPM执行步骤212，通过控制器ECU将控制指令通过总线***发送至执行器（加速模块VCU等）。

无论采用哪一种情形下的控制流程，在根据交通状况自动调整车辆的驾驶状态之后，防侧碰模块SPM执行步骤213，通过控制器ECU将控制指令通过总线***发送至执行器（制动模块ESC等），最后结束本轮的自动控制流程。

除了上述***，本发明还公开一种避免侧向碰撞的辅助驾驶装置，该装置可以是芯片、集成电路、单片机、带有存储器的设备、或者其他形式的输入输出设备或***。本发明的装置内置了程序，该程序执行本发明的控制方法。本领域的技术人员可以理解，任何与上述列举同类或类似的装置均可以用来实施本发明的方法，因此符合上述条件的芯片、集成电路、单片机、带有存储器的设备、或者其他形式的输入输出设备或***均可以认为是本发明的装置。

本发明的方法、***及装置为了能更好地进行侧向碰撞的预测、判断与控制，重点采集了行车过程中来自侧向车辆的数据，并且通过这些数据进行分析并与危险等级相结合，从而建立了基于碰撞时间的危险等级。有别于现有技术，本发明的碰撞时间是通过侧向车辆的数据计算得来的，即本发明的碰撞时间基于侧向车辆目标与自车的相对横向距离、速度、方位角等参数。因此，本发明的危险等级同样基于侧向车辆目标行驶过程中的各个“横向”参数。

另一方面，本发明的方法、***和装置根据危险等级设定了不同的控制方式，基于驾驶员是否主动干预，以及主动干预程度的不同，在最高危险等级的情况下采取自动控制车辆行驶状态的策略。在实际驾驶过程中，侧向碰撞不同于前后方向的碰撞，其具有隐蔽性和不易被发现的特定，因此本发明的方法、***和装置既采用了在较低危险等级下提醒驾驶员，使驾驶员主动干预的策略，也提供了在较高危险等级下自动控制的策略。不同于完全自动控制的策略，本发明既提供了弹性，也在较高危险等级下进行自动干预。

最后，本发明针对不同的交通状况，采取了对侧向碰撞采取了针对性的控制策略。不同于现有技术中针对碰撞通常采取的减速手段，本发明的控制策略反而采取了加速的策略。这样的策略正是针对侧向碰撞设计的，这是因为侧向碰撞不同于前向碰撞，一般前向碰撞基本只能采取减速的手段，而侧向碰撞的危险来自于侧面，因此加速也能成为本发明的控制手段之一。

综上所述，本发明可以有效避免一些驾驶员都无法处理的飞来横祸，尤其是涉及到其他道路使用者由于违法违规驾驶而对本车造车的一些潜在风险。本发明的方法、***及装置对于自动驾驶亦具有十分重要的意义，从自动驾驶角度讲，安全是驾驶行为的一切，这不仅意味着自车要守法合规的行驶，也要有效避免来自其他车辆的威胁。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims

1.一种避免侧向碰撞的辅助驾驶方法，其特征在于，该方法包括：

建立具有分级的危险等级，其中所述危险等级基于碰撞时间来确定；

在行车过程中监测附近侧向车辆的横向运动参数，并根据所述横向运动参数计算危险等级；

根据碰撞时间的从长到短，所述危险等级包括一级危险等级、二级危险等级、三级危险等级；

在三级危险等级下，根据交通状况自动调整车辆的驾驶状态，包括：

当判断自车车速达到阈值，且满足加速条件时，采取以一定加速度对车辆进行加速以避免横向碰撞；

当判断自车车速达到阈值但不满足加速条件时，若满足变道条件，则控制车辆主动加速紧急变道以避免横向碰撞；若不满足变道条件，则控制车辆主动减速以避免横向碰撞；

当判断自车车速未达到阈值时，以一定减速度执行减速以避免横向碰撞；

判断驾驶者是否有人工干预，并根据驾驶者的人工干预程度自动调整车辆驾驶状态。

2.如权利要求1所述的避免侧向碰撞的辅助驾驶方法，其特征在于：

在一级危险等级下，碰撞时间大于第一时间阈值，此时不向驾驶者发出特定信息；

在二级危险等级下，碰撞时间在第一时间阈值与第二时间阈值之间，此时向驾驶者发出特定信息作为警报；

在三级危险等级下，碰撞时间小于第二时间阈值，此时根据交通状况自动调整车辆的驾驶状态。

3.如权利要求1所述的避免侧向碰撞的辅助驾驶方法，其特征在于：

根据交通状况自动调整车辆的驾驶状态之后，进行车辆的横纵向控制，从而避免后续的碰撞风险。

4.如权利要求2所述的避免侧向碰撞的辅助驾驶方法，其特征在于：

在二级危险等级下，若驾驶者人工干预并且满足预避免发生侧向碰撞的条件，则停止自动调整车辆的驾驶状态。

5.如权利要求2所述的避免侧向碰撞的辅助驾驶方法，其特征在于：

在二级危险等级下，若驾驶者没有进行人工干预，则进一步判断危险等级。

6.一种避免侧向碰撞的辅助驾驶***，其特征在于，包括：

设置于车辆上的传感器，所述传感器在行车过程中监测附近侧向车辆的横向运动参数；

防侧碰模块，所述防侧碰模块根据传感器测得的横向运动参数计算危险等级，并根据计算得到的危险等级向驾驶者发出与危险等级相对应的信息，其中所述危险等级基于碰撞时间来确定；

在三级危险等级下，防侧碰模块根据交通状况自动调整车辆的驾驶状态，包括：

控制器，所述控制器将行车参数反馈至防侧碰模块，使得防侧碰模块判断驾驶者是否有人工干预，并根据驾驶者的人工干预程度，通过控制器对车辆驾驶状态进行调整。

7.如权利要求6所述的避免侧向碰撞的辅助驾驶***，其特征在于：

在一级危险等级下，碰撞时间大于第一时间阈值，此时防侧碰模块不向驾驶者发出特定信息；

在二级危险等级下，碰撞时间在第一时间阈值与第二时间阈值之间，此时防侧碰模块向驾驶者发出特定信息作为警报；

在三级危险等级下，碰撞时间小于第二时间阈值，此时防侧碰模块根据交通状况自动调整车辆的驾驶状态。

8.如权利要求7所述的避免侧向碰撞的辅助驾驶***，其特征在于：

控制器将驾驶者人工干预的行车参数反馈至防侧碰模块，所述防侧碰模块停止自动调整车辆的驾驶状态。

9.如权利要求7所述的避免侧向碰撞的辅助驾驶***，其特征在于：

防侧碰模块未接收到控制器反馈的驾驶者人工干预的行车参数，则再进行一次危险等级的计算。

10.一种避免侧向碰撞的辅助驾驶装置，其特征在于，所述装置执行如权利要求1至5中任意一项所述的方法。