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CN108116405A - 车辆的控制方法、系统及车辆 - Google Patents

车辆的控制方法、系统及车辆 Download PDF

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CN108116405A CN201611085181.8A CN201611085181A CN108116405A CN 108116405 A CN108116405 A CN 108116405A CN 201611085181 A CN201611085181 A CN 201611085181A CN 108116405 A CN108116405 A CN 108116405A
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陈林
卢金恒
侯万广
孙菲
柴苏梅
王昙
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Abstract

本发明提供了一种车辆的控制方法、控制系统和车辆，该方法包括：倒车或泊车时，预估车辆的行驶轨迹；监测所述车辆在所述行驶轨迹上与障碍物之间的距离；当所述车辆在所述行驶轨迹上与所述障碍物之间的距离小于第一预设距离时，控制所述车辆的最高车速不超过第一车速阈值。本发明可以减轻甚至避免碰撞行为的发生，并辅助驾驶员在极端情况下安全的泊车入位或者安全倒车，进而可以提升车辆的驾驶体验。

Description

车辆的控制方法、系统及车辆
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车辆的控制方法、系统及车辆。
背景技术
伴随着人均汽车保有量的增加以及行人和非机动车行驶的随意性，汽车行驶环境变的愈加复杂，泊车空间也受到限制，尤其在汽车倒车或者泊车过程中，受汽车盲区限制，驾驶者不能了解汽车周围环境，容易造成车辆刮蹭、撞到障碍物或者行人，带来行车安全隐患。
相关技术中使用摄像头或者雷达，使用摄像头可以减少驾驶员视野盲区，使用雷达画面也在显示器上进行距离报警，辅助泊车，大大方便了泊车驾驶，但车辆在泊车的过程中：存在以下问题：
由于雷达和摄像头安装高度、探测角度和显示器距离显示的精度及误差原因，人通过显示器看到的车辆和后方物体的距离存在视觉偏差，对距离大小会预估不足；
车量后方避免不了存在盲区，并伴随车辆的移动，一部分低矮物体由可视范围内进入盲区，驾驶员无法判断盲区内物体，有可能碰到物体或者超越车辆目的区域；
在泊车或者倒车过程中，由于非机动车、行人或者其他移动物体的随机性，突然进入到车辆后方或者前方，上述情形下，如果车辆行驶速度比较高或者驾驶员希望制动时由于误操作而踩下加速踏板，有可能碰撞物体。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆的控制方法，该方法可以减轻甚至避免碰撞行为的发生，并辅助驾驶员在极端情况下安全的泊车入位或者安全倒车，进而提升驾驶体验。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种车辆的控制方法，包括以下步骤：倒车或泊车时，预估车辆的行驶轨迹；监测所述车辆在所述行驶轨迹上与障碍物之间的距离；当所述车辆在所述行驶轨迹上与所述障碍物之间的距离小于第一预设距离(D1)时，控制所述车辆的最高车速不超过第一车速阈值(V1)。
进一步的，在所述监测所述车辆在所述行驶轨迹上与障碍物之间的距离之后还包括：当所述车辆在所述行驶轨迹上与所述障碍物之间的距离小于第二预设距离(D2)时，控制不响应所述车辆的加速踏板；其中，所述第二预设距离(D2)小于所述第一预设距离(D1)。
进一步的，在所述监测所述车辆在所述行驶轨迹上与障碍物之间的距离之后还包括：当所述车辆在所述行驶轨迹上与所述障碍物之间的距离小于第三预设距离(D3)且大于第二预设距离(D2)时，控制所述车辆的最高车速不超过第二车速阈值(V2)；其中，第三预设距离(D3)大于第二预设距离(D2)且小于第一预设距离(D1)，所述第二车速阈值(V2)小于所述第一车速阈值(V1)。
进一步的，在所述监测所述车辆在所述行驶轨迹上与障碍物之间的距离之后还包括：当所述车辆在所述行驶轨迹上与所述障碍物之间的距离大于所述第一设距离(D1)时且车速大于第三车速阈值(V3)时，进行报警；其中，所述第三车速阈值(V3)大于所述第一车速阈值(V1)。
进一步地，所述车辆的行驶轨迹是根据当前车辆位置、车速和方向盘转角预估得到的。
相对于现有技术，本发明所述的车辆的控制方法具有以下优势：
本发明所述的车辆的控制方法，在倒车或泊车时，根据预估车辆的行驶轨迹上与障碍物直接之间的距离限定车辆的最高车速和不响应加速踏板，从而减轻甚至避免碰撞行为的发生，并辅助驾驶员在极端情况下安全的泊车入位或者安全倒车，进而提升驾驶体验。
本发明的另一个目的在于提出一种车辆的控制系统，该系统可以减轻甚至避免碰撞行为的发生，并辅助驾驶员在极端情况下安全的泊车入位或者安全倒车，进而提升驾驶体验。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种车辆的控制系统，包括：车辆轨迹预估模块(210)，用于在倒车或泊车时，预估车辆的行驶轨迹；障碍物距离监测模块(220)，用于监测所述车辆在所述行驶轨迹上与障碍物之间的距离；控制模块(230)，用于当所述车辆在所述行驶轨迹上与所述障碍物之间的距离小于第一预设距离(D1)时，控制所述车辆的最高车速不超过第一车速阈值(V1)。
进一步的，所述控制模块(230)还用于当所述车辆在所述行驶轨迹上与所述障碍物之间的距离小于第二预设距离(D2)时，控制不响应所述车辆的加速踏板；其中，所述第二预设距离(D2)小于所述第一预设距离(D1)。
进一步的，所述控制模块(230)还用于当所述车辆在所述行驶轨迹上与所述障碍物之间的距离小于第三预设距离(D3)且大于第二预设距离(D2)时，控制所述车辆的最高车速不超过第二车速阈值(V2)；其中，第三预设距离(D3)大于第二预设距离(D2)且小于第一预设距离(D1)，所述第二车速阈值(V2)小于所述第一车速阈值(V1)。
进一步的，车辆的控制系统还包括：报警模块，用于根据所述控制模块(230)发送的报警信号进行报警；其中，所述控制模块(230)还用于当所述车辆在所述行驶轨迹上与所述障碍物之间的距离大于所述第一设距离(D1)时且车速大于第三车速阈值(V3)时，向所述报警装置发送所述报警信号；其中，所述第三车速阈值(V3)大于所述第一车速阈值(V1)。
所述的车辆的控制系统与上述的车辆的控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
本发明的另一个目的在于提出一种车辆，该车辆可以减轻甚至避免碰撞行为的发生，并辅助驾驶员在极端情况下安全的泊车入位或者安全倒车。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种车辆，设置有如上述实施例所述的车辆的控制系统。
所述的车辆与上述的车辆的控制系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的车辆的控制方法的流程图；
图2为本发明一个实施例的车辆在行驶轨迹上与障碍物之间的距离与最高车速的关系示意图；
图3为本发明实施例所述的车辆的控制系统的结构框图。
附图标记说明：
D1：第一预设距离，D2：第二预设距离，D3：第三预设距离，V1：第一车速阈值，V2：第二车速阈值，V3：第三车速阈值，车辆轨迹预估模块210、障碍物距离监测模块220、控制模块230。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1是根据本发明一个实施例的车辆的控制方法的流程图。如图1所示，根据本发明一个实施例的车辆的控制方法，包括如下步骤：
S1：倒车或泊车时，预估车辆的行驶轨迹。
在本发明的一个实施例中，车辆的行驶轨迹根据当前车辆位置、车速和方向盘转角预估得到的。其中，车辆的行驶轨迹是时刻更新的。即当前车辆位置在倒车或泊车过程中时刻变化，若车速(指车速值大小)和方向盘转角发生变化，则需要更新车辆的行驶轨迹。
在本发明的一个实施例中，可以通过在车内设置泊车开关，并设定控制模块以便在驾驶员按下泊车开关或挂入倒档时激活控制模块对车辆进行控制。
在驾驶员按下泊车开关或挂入倒档时激活本发明实施例的车辆控制方法辅助驾驶员进行倒车或泊车。
S2：监测车辆在行驶轨迹上与障碍物之间的距离。
在本发明的一个实施例中，使用摄像头和雷达组合监测在行驶轨迹上与障碍物之间的距离。其中，摄像头采用智能摄像头，可以动态识别地面泊车车位边界，并提供动态和静态引导线，适时动态呈现车辆周边景象信息，并对周边景物进行图像识别。雷达用于测量周边障碍物距离和方位，捕获车辆周边环境信息。
S3：当车辆在行驶轨迹上与障碍物之间的距离小于第一预设距离D1时，控制车辆的最高车速不超过第一车速阈值V1。
图2为本发明一个实施例的车辆的控制方法中车辆在行驶轨迹上与障碍物之间的距离与最高车速的关系示意图。如图2所示，车辆在行驶轨迹上与障碍物之间的距离用D表示，是车速、方向盘转角和雷达探测到的障碍物距离及方位的函数，最高车速用V表示。当D<D1时，控制模块通过制动系统的预充与制动控制车辆的最高车速不超过第一车速阈值V1，与此同时对实际采集到的加速踏板开度进行缩小，得到一个较小的虚拟加速踏板开度对车辆动力进行控制。在本发明的一个示例中，当D<D1时，实际加速踏板开度为50％，进行缩放处理后得到的虚拟加速踏板开度为35％或者其他较小的虚拟踏板开度。
在本发明的一个实施例中，当车辆在行驶轨迹上与障碍物之间的距离小于第二预设距离D2时，控制不响应车辆的加速踏板。其中，第二预设距离(D2)小于第一预设距离(D1)。
具体地，当D<D2时，此时车辆极有可能碰撞到障碍物，控制模块控制不响应车辆的加速踏板，避免由于驾驶员误踩加速踏板导致碰撞事故。进一步地，还可以在车辆距离障碍物之间的距离(此处指物理距离)大于预设停车距离(例如1米，根据车速做相应的调整)时，对驾驶员提示倒车或泊车危险，建议停止倒车或泊车。当车辆进入预设停车距离时，控制模块控制停止车辆。
在本发明的一个实施例中，当车辆在行驶轨迹上与障碍物之间的距离小于第三预设距离D3且大于第二预设距离D2时，控制车辆的最高车速不超过第二车速阈值V2。其中，第三预设距离D3大于第二预设距离D2且小于第一预设距离D1，第二车速阈值V2小于第一车速阈值V1。
具体地，当D2<D<D3时，控制模块控制V≤V2。其中，限定最高车速的方式与上述限定最高车组不超过第一车速阈值V1的方式类似，此处不做赘述。
在本发明的一个实施例中，当车辆在行驶轨迹上与障碍物之间的距离大于第一设距离D1时且车速大于第三车速阈值V3时，进行报警。其中，第三车速阈值V3大于第一车速阈值V1。
具体地，限定当D>D1时，控制模块控制V≤V3，以防止倒车或泊车时速度过快。当D>D3且V>V3时，控制模块控制报警装置进行报警。其中，报警装置包括视频和/或音频报警，且车辆在行驶轨迹上与障碍物之间的距离越趋近于第一设距离D1报警的等级越高。
需要说明的是，本发明的实施例中限定车辆在在不同情况下的最高车速分别为第一车速阈值V1、第二车速阈值V2和第三车速阈值V3，第一预设距离D1、第二预设距离D2和第三预设距离D3，但本领域技术人员可以根据需要设定多个车速阈值和多个预设距离。
根据本发明实施例的车辆的控制方法，在倒车或泊车时，根据预估车辆的行驶轨迹上与障碍物直接之间的距离限定车辆的最高车速和不响应加速踏板，从而减轻甚至避免碰撞行为的发生，并辅助驾驶员在极端情况下安全的泊车入位或者安全倒车，进而提升驾驶体验。
图3是根据本发明一个实施例的车辆的控制系统的结构框图。如图3所示，根据本发明一个实施例的车辆的控制系统，包括：车辆轨迹预估模块210、障碍物距离监测模块220和控制模块230。
其中，车辆轨迹预估模块210用于在倒车或泊车时，预估车辆的行驶轨迹。障碍物距离监测模块220用于监测车辆在行驶轨迹上与障碍物之间的距离。控制模块230用于当车辆在行驶轨迹上与障碍物之间的距离小于第一预设距离D1时，控制车辆的最高车速不超过第一车速阈值V1。
根据本发明实施例的车辆的控制系统，在倒车或泊车时，根据预估车辆的行驶轨迹上与障碍物直接之间的距离限定车辆的最高车速和不响应加速踏板，从而减轻甚至避免碰撞行为的发生，并辅助驾驶员在极端情况下安全的泊车入位或者安全倒车，进而提升驾驶体验。
在本发明的一个实施例中，控制模块230还用于当车辆在行驶轨迹上与障碍物之间的距离小于第二预设距离D2时，控制不响应车辆的加速踏板。其中，第二预设距离D2小于第一预设距离D1。
在本发明的一个实施例中，控制模块230还用于当车辆在行驶轨迹上与障碍物之间的距离小于第三预设距离D3且大于第二预设距离D2时，控制车辆的最高车速不超过第二车速阈值V2。其中，第三预设距离(D3)大于第二预设距离D2且小于第一预设距离D1，第二车速阈值V2小于第一车速阈值V1。
在本发明的一个实施例中，车辆的控制系统还包括报警模块，报警模块用于根据控制模块230发送的报警信号进行报警。其中，控制模块230还用于当车辆在行驶轨迹上与障碍物之间的距离大于第一设距离D1时且车速大于第三车速阈值V3时，向报警装置发送报警信号；其中，第三车速阈值V3大于第一车速阈值V1。
需要说明的是，本发明实施例的车辆的控制系统的具体实现方式与本发明实施例的车辆的控制方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不做赘述。
进一步地，本发明的实施例公开了一种车辆，设置有如上述任意一个实施例中的车辆的控制系统。该车辆可以减轻甚至避免碰撞行为的发生，并辅助驾驶员在极端情况下安全的泊车入位或者安全倒车，进而可以提升车辆的驾驶体验。
另外，根据本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
倒车或泊车时，预估车辆的行驶轨迹；
监测所述车辆在所述行驶轨迹上与障碍物之间的距离；
当所述车辆在所述行驶轨迹上与所述障碍物之间的距离小于第一预设距离(D1)时，控制所述车辆的最高车速不超过第一车速阈值(V1)。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制方法，其特征在于，在所述监测所述车辆在所述行驶轨迹上与障碍物之间的距离之后还包括：
当所述车辆在所述行驶轨迹上与所述障碍物之间的距离小于第二预设距离(D2)时，控制不响应所述车辆的加速踏板；
其中，所述第二预设距离(D2)小于所述第一预设距离(D1)。
3.根据权利要求2所述的车辆的控制方法，其特征在于，在所述监测所述车辆在所述行驶轨迹上与障碍物之间的距离之后还包括：
当所述车辆在所述行驶轨迹上与所述障碍物之间的距离小于第三预设距离(D3)且大于第二预设距离(D2)时，控制所述车辆的最高车速不超过第二车速阈值(V2)；
其中，第三预设距离(D3)大于第二预设距离(D2)且小于第一预设距离(D1)，所述第二车速阈值(V2)小于所述第一车速阈值(V1)。
4.根据权利要求1所述的车辆的控制方法，其特征在于，在所述监测所述车辆在所述行驶轨迹上与障碍物之间的距离之后还包括：
当所述车辆在所述行驶轨迹上与所述障碍物之间的距离大于所述第一设距离(D1)时且车速大于第三车速阈值(V3)时，进行报警；
其中，所述第三车速阈值(V3)大于所述第一车速阈值(V1)。
5.根据权利要求1所述的车辆的控制方法，其特征在于，所述车辆的行驶轨迹是根据当前车辆位置、车速和方向盘转角预估得到的。
6.一种车辆的控制系统，其特征在于，包括：
车辆轨迹预估模块(210)，用于在倒车或泊车时，预估车辆的行驶轨迹；
障碍物距离监测模块(220)，用于监测所述车辆在所述行驶轨迹上与障碍物之间的距离；
控制模块(230)，用于当所述车辆在所述行驶轨迹上与所述障碍物之间的距离小于第一预设距离(D1)时，控制所述车辆的最高车速不超过第一车速阈值(V1)。
7.根据权利要求6所述的车辆的控制系统，其特征在于，所述控制模块(230)还用于当所述车辆在所述行驶轨迹上与所述障碍物之间的距离小于第二预设距离(D2)时，控制不响应所述车辆的加速踏板；其中，所述第二预设距离(D2)小于所述第一预设距离(D1)。
8.根据权利要求7所述的车辆的控制系统，其特征在于，所述控制模块(230)还用于当所述车辆在所述行驶轨迹上与所述障碍物之间的距离小于第三预设距离(D3)且大于第二预设距离(D2)时，控制所述车辆的最高车速不超过第二车速阈值(V2)；其中，第三预设距离(D3)大于第二预设距离(D2)且小于第一预设距离(D1)，所述第二车速阈值(V2)小于所述第一车速阈值(V1)。
9.根据权利要求1所述的车辆的控制系统，其特征在于，还包括：
报警模块，用于根据所述控制模块(230)发送的报警信号进行报警；
其中，所述控制模块(230)还用于当所述车辆在所述行驶轨迹上与所述障碍物之间的距离大于所述第一设距离(D1)时且车速大于第三车速阈值(V3)时，向所述报警装置发送所述报警信号；其中，所述第三车速阈值(V3)大于所述第一车速阈值(V1)。
10.一种车辆，其特征在于，设置有如权利要求6-9任一项所述的车辆的控制系统。
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