车辆变道控制方法及系统(发明专利)

专利号:CN201610214103.7

申请人:奇瑞汽车股份有限公司

  • 公开号:CN105730443A
  • 申请日期:20160408
  • 公开日期:20160706
专利名称: 车辆变道控制方法及系统
专利名称(英文): Method and system for controlling vehicle lane change
专利号: CN201610214103.7 申请时间: 20160408
公开号: CN105730443A 公开时间: 20160706
申请人: 奇瑞汽车股份有限公司
申请地址: 241006 安徽省芜湖市芜湖经济技术开发区长春路8号
发明人: 方啸; 高红博; 刘妹; 尹飞飞
分类号: B60W30/095; B60W40/04 主分类号: B60W30/095
代理机构: 北京三高永信知识产权代理有限责任公司 11138 代理人: 吕耀萍
摘要: 本发明公开了一种车辆变道控制方法及系统,属于车辆安全领域。该方法包括:获取待变道的车辆的距离数据,该距离数据为该车辆与位于自身后方且与自身距离最近的障碍物间的距离,该障碍物位于待进入车道中;判断该距离数据是否小于碰撞距离阈值;若该距离数据小于该碰撞距离阈值,则判断该车辆是否位于危险区域,该危险区域为与该车辆当前所在车道的中线的距离超过预设距离阈值的区域;若该车辆位于该危险区域,则控制该车辆向远离该待进入车道的方向行驶。本发明提供的车辆变道控制系统用于对待变道的车辆进行控制,使得当待变道的车辆在变道的过程中发生碰撞危险时,车辆可以自身排除险情,从而消除了车辆在变道过程中的安全隐患。
摘要(英文): The invention discloses a method and system for controlling vehicle lane change, which belongs to the field of vehicle security. The method comprises : obtaining to be changing of the distance data of the vehicle, the distance data as the vehicle and is located with its own and the distance between the most nearly of the distance of the obstacle, the obstacle in the lane located; judging whether or not the distance data collision distance is smaller than the threshold value; if the distance data is less than the impact distance threshold, it is determined whether the vehicle located in a hazardous area, the danger area of the vehicle in the current lane where the distance between the central line of the area exceeds the preset distance threshold; if the vehicle is located in the hazardous area, the control of the vehicle in the lane to far away from the direction of travel. The present invention provides the control system for vehicle lane change with vehicle control lane change, the changing of the vehicle when taking place in the course of the lane change risk of collision, the vehicle can be self-eliminating the danger, in the vehicle so as to eliminate the potential safety hazard during the lane change.
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一种车辆变道控制方法,其特征在于,所述方法包括:获取待变道的车辆的距离数据,所述距离数据为所述车辆与位于自身后方且与自身距离最近的障碍物间的距离,所述障碍物位于待进入车道中;判断所述距离数据是否小于碰撞距离阈值;若所述距离数据小于所述碰撞距离阈值,则判断所述车辆是否位于危险区域,所述危险区域为与所述车辆当前所在车道的中线的距离超过预设距离阈值的区域;若所述车辆位于所述危险区域,则控制所述车辆向远离所述待进入车道的方向行驶。

1.一种车辆变道控制方法,其特征在于,所述方法包括: 获取待变道的车辆的距离数据,所述距离数据为所述车辆与位于自身后方 且与自身距离最近的障碍物间的距离,所述障碍物位于待进入车道中; 判断所述距离数据是否小于碰撞距离阈值; 若所述距离数据小于所述碰撞距离阈值,则判断所述车辆是否位于危险区 域,所述危险区域为与所述车辆当前所在车道的中线的距离超过预设距离阈值 的区域; 若所述车辆位于所述危险区域,则控制所述车辆向远离所述待进入车道的 方向行驶。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述车辆至少包括两个位于 所述车辆左右两侧的雷达,所述获取待变道的车辆的距离数据包括: 获取指定雷达测得的所述距离数据,所述指定雷达与所述车辆在变道过程 中开启的转向灯位于所述车辆同侧。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断所述车辆是否位于 危险区域包括: 获取第一距离和第二距离,所述第一距离为所述车辆的指定位置距自身当 前所在车道的左侧车道线的距离,所述第二距离为所述车辆的指定位置距自身 当前所在车道的右侧车道线的距离; 判断所述第一距离和所述第二距离的差值是否大于预设阈值; 若所述第一距离和所述第二距离的差值大于所述预设阈值,则确定所述车 辆位于所述危险区域。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述车辆根据预设 规则进行驾驶包括: 控制所述车辆的方向盘向指定方向旋转指定角度,所述指定方向为使所述 车辆远离所述待进入车道的方向,所述指定角度根据第一角度计算公式得到, 所述第一角度计算公式为: 其中,θ为所述指定角度,ε为所述车辆的车轮行进方向改变1°时,所述 方向盘需要旋转的度数,为使所述车辆保持在当前所在车道行进所需的车轮前 进方向调整角度。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述车轮前进方向调整角度 根据第二角度计算公式得到,所述第二角度计算公式为: 其中,为所述车轮前进方向调整角度,β为所述车辆当前的行进方向与所 述车辆当前所在车道的中线的夹角的度数,D1为所述车辆的指定位置距自身当 前所在车道的左侧车道线的距离值,D2为所述车辆的指定位置距自身当前所在 车道的右侧车道线的距离值,v为所述车辆当前的行进速度,t为所述车辆搭载 的系统更新一次所需的时间。

6.一种车辆变道控制系统,其特征在于,所述系统包括距离获取装置和驾 驶控制装置; 所述距离获取装置,用于获取待变道车辆的距离数据,所述距离数据为所 述车辆与位于自身后方且与自身距离最近的障碍物间的距离,所述障碍物位于 待进入车道中; 所述驾驶控制装置,用于判断所述距离数据是否小于碰撞距离阈值; 所述驾驶控制装置,还用于在所述距离数据小于所述碰撞距离阈值时,判 断所述车辆是否位于危险区域,所述危险区域为与所述车辆当前所在车道的中 线的距离超过预设距离阈值的区域; 所述驾驶控制装置,还用于在所述车辆位于所述危险区域时,控制所述车 辆向远离所述待进入车道的方向行驶。

7.根据权利要求6所述的车辆变道控制系统,其特征在于,所述距离探测 装置包括至少两个雷达和数据获取组件,所述至少两个雷达位于所述车辆左右 两侧,且,位于所述车辆后方,用于测量所述车辆与后方障碍物间的距离; 所述数据获取组件,用于获取所述至少两个雷达中指定雷达测得的距离数 据,所述指定雷达为与所述车辆在变道过程中开启的转向灯位于所述车辆同侧 的雷达。

8.根据权利要求7所述的车辆变道控制系统,其特征在于,所述至少两个 雷达为毫米波雷达。

9.根据权利要6所述的车辆变道控制系统,其特征在于,所述驾驶控制装 置包括摄像头和处理组件; 所述摄像头位于所述车辆的前端的,用于拍摄所述车辆当前所在车道的车 道线; 所述处理组件,用于根据所述摄像头拍摄的所述车辆当前所在车道的车道 线,利用图像处理技术,获取第一距离和第二距离,所述第一距离为所述车辆 的指定位置距自身当前所在车道的左侧车道线的距离,所述第二距离为所述车 辆的指定位置距自身当前所在车道的右侧车道线的距离; 所述处理组件,还用于判断所述第一距离和所述第二距离的差值是否大于 预设阈值; 所述处理组件,还用于在所述第一距离和所述第二距离的差值大于所述预 设阈值时,确定所述车辆位于所述危险区域。

10.根据权利要求9所述的车辆变道控制系统,其特征在于,所述指定位 置为所述摄像头所在的位置。

11.根据权利要求6所述的车辆变道控制系统,其特征在于,所述驾驶控 制装置包括自动驾驶组件; 所述自动驾驶组件,用于控制所述车辆的方向盘向指定方向旋转指定角度, 所述指定方向为使所述车辆远离所述待进入车道的方向,所述指定角度根据第 一角度计算公式得到,所述第一角度计算公式为: 其中,θ为所述指定角度,ε为所述车辆的车轮行进方向改变1°时,所述 方向盘需要旋转的度数,为使所述车辆保持在当前所在车道行进所需的车轮前 进方向调整角度。

12.根据权利要求11所述的车辆变道控制系统,其特征在于,所述车轮前 进方向调整角度根据第二角度计算公式得到,所述第二角度计算公式为: 其中,为所述车轮前进方向调整角度,β为所述车辆当前的行进方向与所 述车辆当前所在车道的中线的夹角的度数,D1为所述车辆的指定位置距自身当 前所在车道的左侧车道线的距离值,D2为所述车辆的指定位置距自身当前所在 车道的右侧车道线的距离值,v为所述车辆当前的行进速度,t为所述车辆搭载 的系统更新一次所需的时间。

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一种车辆变道控制方法,其特征在于,所述方法包括:获取待变道的车辆的距离数据,所述距离数据为所述车辆与位于自身后方且与自身距离最近的障碍物间的距离,所述障碍物位于待进入车道中;判断所述距离数据是否小于碰撞距离阈值;若所述距离数据小于所述碰撞距离阈值,则判断所述车辆是否位于危险区域,所述危险区域为与所述车辆当前所在车道的中线的距离超过预设距离阈值的区域;若所述车辆位于所述危险区域,则控制所述车辆向远离所述待进入车道的方向行驶。
原文:

1.一种车辆变道控制方法,其特征在于,所述方法包括: 获取待变道的车辆的距离数据,所述距离数据为所述车辆与位于自身后方 且与自身距离最近的障碍物间的距离,所述障碍物位于待进入车道中; 判断所述距离数据是否小于碰撞距离阈值; 若所述距离数据小于所述碰撞距离阈值,则判断所述车辆是否位于危险区 域,所述危险区域为与所述车辆当前所在车道的中线的距离超过预设距离阈值 的区域; 若所述车辆位于所述危险区域,则控制所述车辆向远离所述待进入车道的 方向行驶。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述车辆至少包括两个位于 所述车辆左右两侧的雷达,所述获取待变道的车辆的距离数据包括: 获取指定雷达测得的所述距离数据,所述指定雷达与所述车辆在变道过程 中开启的转向灯位于所述车辆同侧。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述判断所述车辆是否位于 危险区域包括: 获取第一距离和第二距离,所述第一距离为所述车辆的指定位置距自身当 前所在车道的左侧车道线的距离,所述第二距离为所述车辆的指定位置距自身 当前所在车道的右侧车道线的距离; 判断所述第一距离和所述第二距离的差值是否大于预设阈值; 若所述第一距离和所述第二距离的差值大于所述预设阈值,则确定所述车 辆位于所述危险区域。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述车辆根据预设 规则进行驾驶包括: 控制所述车辆的方向盘向指定方向旋转指定角度,所述指定方向为使所述 车辆远离所述待进入车道的方向,所述指定角度根据第一角度计算公式得到, 所述第一角度计算公式为: 其中,θ为所述指定角度,ε为所述车辆的车轮行进方向改变1°时,所述 方向盘需要旋转的度数,为使所述车辆保持在当前所在车道行进所需的车轮前 进方向调整角度。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述车轮前进方向调整角度 根据第二角度计算公式得到,所述第二角度计算公式为: 其中,为所述车轮前进方向调整角度,β为所述车辆当前的行进方向与所 述车辆当前所在车道的中线的夹角的度数,D1为所述车辆的指定位置距自身当 前所在车道的左侧车道线的距离值,D2为所述车辆的指定位置距自身当前所在 车道的右侧车道线的距离值,v为所述车辆当前的行进速度,t为所述车辆搭载 的系统更新一次所需的时间。

6.一种车辆变道控制系统,其特征在于,所述系统包括距离获取装置和驾 驶控制装置; 所述距离获取装置,用于获取待变道车辆的距离数据,所述距离数据为所 述车辆与位于自身后方且与自身距离最近的障碍物间的距离,所述障碍物位于 待进入车道中; 所述驾驶控制装置,用于判断所述距离数据是否小于碰撞距离阈值; 所述驾驶控制装置,还用于在所述距离数据小于所述碰撞距离阈值时,判 断所述车辆是否位于危险区域,所述危险区域为与所述车辆当前所在车道的中 线的距离超过预设距离阈值的区域; 所述驾驶控制装置,还用于在所述车辆位于所述危险区域时,控制所述车 辆向远离所述待进入车道的方向行驶。

7.根据权利要求6所述的车辆变道控制系统,其特征在于,所述距离探测 装置包括至少两个雷达和数据获取组件,所述至少两个雷达位于所述车辆左右 两侧,且,位于所述车辆后方,用于测量所述车辆与后方障碍物间的距离; 所述数据获取组件,用于获取所述至少两个雷达中指定雷达测得的距离数 据,所述指定雷达为与所述车辆在变道过程中开启的转向灯位于所述车辆同侧 的雷达。

8.根据权利要求7所述的车辆变道控制系统,其特征在于,所述至少两个 雷达为毫米波雷达。

9.根据权利要6所述的车辆变道控制系统,其特征在于,所述驾驶控制装 置包括摄像头和处理组件; 所述摄像头位于所述车辆的前端的,用于拍摄所述车辆当前所在车道的车 道线; 所述处理组件,用于根据所述摄像头拍摄的所述车辆当前所在车道的车道 线,利用图像处理技术,获取第一距离和第二距离,所述第一距离为所述车辆 的指定位置距自身当前所在车道的左侧车道线的距离,所述第二距离为所述车 辆的指定位置距自身当前所在车道的右侧车道线的距离; 所述处理组件,还用于判断所述第一距离和所述第二距离的差值是否大于 预设阈值; 所述处理组件,还用于在所述第一距离和所述第二距离的差值大于所述预 设阈值时,确定所述车辆位于所述危险区域。

10.根据权利要求9所述的车辆变道控制系统,其特征在于,所述指定位 置为所述摄像头所在的位置。

11.根据权利要求6所述的车辆变道控制系统,其特征在于,所述驾驶控 制装置包括自动驾驶组件; 所述自动驾驶组件,用于控制所述车辆的方向盘向指定方向旋转指定角度, 所述指定方向为使所述车辆远离所述待进入车道的方向,所述指定角度根据第 一角度计算公式得到,所述第一角度计算公式为: 其中,θ为所述指定角度,ε为所述车辆的车轮行进方向改变1°时,所述 方向盘需要旋转的度数,为使所述车辆保持在当前所在车道行进所需的车轮前 进方向调整角度。

12.根据权利要求11所述的车辆变道控制系统,其特征在于,所述车轮前 进方向调整角度根据第二角度计算公式得到,所述第二角度计算公式为: 其中,为所述车轮前进方向调整角度,β为所述车辆当前的行进方向与所 述车辆当前所在车道的中线的夹角的度数,D1为所述车辆的指定位置距自身当 前所在车道的左侧车道线的距离值,D2为所述车辆的指定位置距自身当前所在 车道的右侧车道线的距离值,v为所述车辆当前的行进速度,t为所述车辆搭载 的系统更新一次所需的时间。

翻译:
车辆变道控制方法及系统

技术领域

本发明涉及车辆安全领域,特别涉及一种车辆变道控制方法及系统。

背景技术

近些年来,随着科技与经济的发展,车辆保有量也同步增长。随着公路上 行驶车辆的增多,交通事故在人们的日常生活中已经越来越常见。在交通事故 中,很多事故是由驾驶员在变道时与后侧车辆发生追尾、刮擦所造成。因此, 如何保证车辆安全变道,减少变道过程中的交通事故已经越来越受到人们的重 视。

现有技术中,车辆在变道过程中可以监测后方车辆与自身的距离,并将其 反馈给驾驶员,在后方车辆与自身的距离较近时,车辆可以发出警报,以对驾 驶员进行提醒。

在实现本发明的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:

现有技术中,车辆虽然能在变道过程中对驾驶员进行提醒,但最终对危险 进行排除的人还是驾驶员。在实际环境中,警报响起,驾驶员往往需要一定的 反应时间,导致驾驶员无法在第一时间排除变道险情,因此,这种方法仍存在 一定的安全隐患。

发明内容

为了解决现有技术的问题,本发明实施例提供了一种车辆变道控制方法及 系统。所述技术方案如下:

一方面,提供了一种车辆变道控制方法,所述方法包括:

获取待变道的车辆的距离数据,所述距离数据为所述车辆与位于自身后方 且与自身距离最近的障碍物间的距离,所述障碍物位于待进入车道中;

判断所述距离数据是否小于碰撞距离阈值;

若所述距离数据小于所述碰撞距离阈值,则判断所述车辆是否位于危险区 域,所述危险区域为与所述车辆当前所在车道的中线的距离超过预设距离阈值 的区域;

若所述车辆位于所述危险区域,则控制所述车辆向远离所述待进入车道的 方向行驶。

可选的,所述车辆至少包括两个位于所述车辆左右两侧的雷达,所述获取 待变道的车辆的距离数据包括:

获取指定雷达测得的所述距离数据,所述指定雷达与所述车辆在变道过程 中开启的转向灯位于所述车辆同侧。

可选的,所述判断所述车辆是否位于危险区域包括:

获取第一距离和第二距离,所述第一距离为所述车辆的指定位置距自身当 前所在车道的左侧车道线的距离,所述第二距离为所述车辆的指定位置距自身 当前所在车道的右侧车道线的距离;

判断所述第一距离和所述第二距离的差值是否大于预设阈值;

若所述第一距离和所述第二距离的差值大于所述预设阈值,则确定所述车 辆位于所述危险区域。

可选的,所述控制所述车辆根据预设规则进行驾驶包括:

控制所述车辆的方向盘向指定方向旋转指定角度,所述指定方向为使所述 车辆远离所述待进入车道的方向,所述指定角度根据第一角度计算公式得到, 所述第一角度计算公式为:

其中,θ为所述指定角度,ε为所述车辆的车轮行进方向改变1°时,所述 方向盘需要旋转的度数,为使所述车辆保持在当前所在车道行进所需的车轮前 进方向调整角度。

可选的,所述车轮前进方向调整角度根据第二角度计算公式得到,所述第 二角度计算公式为:

其中,为所述车轮前进方向调整角度,β为所述车辆当前的行进方向与所 述车辆当前所在车道的中线的夹角的度数,D1为所述车辆的指定位置距自身当 前所在车道的左侧车道线的距离值,D2为所述车辆的指定位置距自身当前所在 车道的右侧车道线的距离值,v为所述车辆当前的行进速度,t为所述车辆搭载 的系统更新一次所需的时间。

另一方面,提供了一种车辆变道控制系统,所述系统包括:距离获取装置 和驾驶控制装置;

所述距离获取装置,用于获取待变道车辆的距离数据,所述距离数据为所 述车辆与位于自身后方且与自身距离最近的障碍物间的距离,所述障碍物位于 待进入车道中;

所述驾驶控制装置,用于判断所述距离数据是否小于碰撞距离阈值;

所述驾驶控制装置,还用于在所述距离数据小于所述碰撞距离阈值时,判 断所述车辆是否位于危险区域,所述危险区域为与所述车辆当前所在车道的中 线的距离超过预设距离阈值的区域;

所述驾驶控制装置,还用于在所述车辆位于所述危险区域时,控制所述车 辆向远离所述待进入车道的方向行驶。

可选的,所述距离探测装置包括至少两个雷达和数据获取组件,所述至少 两个雷达位于所述车辆左右两侧,且,位于所述车辆后方,用于测量所述车辆 与后方障碍物间的距离;

所述数据获取组件,用于获取所述至少两个雷达中指定雷达测得的距离数 据,所述指定雷达为与所述车辆在变道过程中开启的转向灯位于所述车辆同侧 的雷达。

可选的,所述至少两个雷达为毫米波雷达。

可选的,所述驾驶控制装置包括摄像头和处理组件;

所述摄像头位于所述车辆的前端的,用于拍摄所述车辆当前所在车道的车 道线;

所述处理组件,用于根据所述摄像头拍摄的所述车辆当前所在车道的车道 线,利用图像处理技术,获取第一距离和第二距离,所述第一距离为所述车辆 的指定位置距自身当前所在车道的左侧车道线的距离,所述第二距离为所述车 辆的指定位置距自身当前所在车道的右侧车道线的距离;

所述处理组件,还用于判断所述第一距离和所述第二距离的差值是否大于 预设阈值;

所述处理组件,还用于在所述第一距离和所述第二距离的差值大于所述预 设阈值时,确定所述车辆位于所述危险区域。

可选的,所述指定位置为所述摄像头所在的位置。

可选的,所述驾驶控制装置包括自动驾驶组件;

所述自动驾驶组件,用于控制所述车辆的方向盘向指定方向旋转指定角度, 所述指定方向为使所述车辆远离所述待进入车道的方向,所述指定角度根据第 一角度计算公式得到,所述第一角度计算公式为:

其中,θ为所述指定角度,ε为所述车辆的车轮行进方向改变1°时,所述 方向盘需要旋转的度数,为使所述车辆保持在当前所在车道行进所需的车轮前 进方向调整角度。

可选的,所述车轮前进方向调整角度根据第二角度计算公式得到,所述第 二角度计算公式为:

其中,为所述车轮前进方向调整角度,β为所述车辆当前的行进方向与所 述车辆当前所在车道的中线的夹角的度数,D1为所述车辆的指定位置距自身当 前所在车道的左侧车道线的距离值,D2为所述车辆的指定位置距自身当前所在 车道的右侧车道线的距离值,v为所述车辆当前的行进速度,t为所述车辆搭载 的系统更新一次所需的时间。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:

通过在待变道的车辆的距离数据表明该车辆有被后车碰撞的危险,且,在 该车辆偏离当前所在车道中线的距离超过预设距离阈值时,控制该车辆向远离 待进入车道的方向行驶,使得当待变道的车辆在变道的过程中发生碰撞危险时, 车辆可以自动排除险情,从而消除了车辆在变道过程中的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下, 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的车辆变道控制方法的流程图。

图2是本发明实施例提供的车辆变道控制方法的流程图。

图3是本发明实施例提供的车辆变道控制系统300的结构示意图。

图4是本发明实施例提供的距离探测装置310的结构示意图。

图5是本发明实施例提供的驾驶控制装置320的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明 实施方式作进一步地详细描述。

请参考图1,其示出了本发明一个实施例提供的车辆变道控制方法的流程 图。如图1所示,该车辆变道控制方法可以包括但不限于以下步骤:

步骤110、待变道的车辆获取自身的距离数据,该距离数据为该车辆与位于 自身后方且与自身距离最近的障碍物间的距离,该障碍物位于待进入车道中。

步骤120、该车辆判断该距离数据是否小于碰撞距离阈值。

步骤130、若该距离数据小于该碰撞距离阈值,则该车辆判断自身是否位于 危险区域,该危险区域为与该车辆当前所在车道的中线的距离超过预设距离阈 值的区域。

步骤140、若该车辆位于该危险区域,则该车辆控制自身向远离该待进入车 道的方向行驶。

综上所述,本实施例提供的车辆变道控制方法,通过在待变道的车辆的距 离数据表明该车辆有被后车碰撞的危险,且,在该车辆偏离当前所在车道中线 的距离超过预设距离阈值时,控制该车辆向远离待进入车道的方向行驶,使得 当待变道的车辆在变道的过程中发生碰撞危险时,车辆可以自动排除险情,从 而消除了车辆在变道过程中的安全隐患。

在第一种可能的实施方式中,该车辆至少包括两个位于该车辆左右两侧的 雷达,该获取待变道的车辆的距离数据包括:

获取指定雷达测得的该距离数据,该指定雷达与该车辆在变道过程中开启 的转向灯位于该车辆同侧。

在第二种可能的实施方式中,该判断该车辆是否位于危险区域包括:

获取第一距离和第二距离,该第一距离为该车辆的指定位置距自身当前所 在车道的左侧车道线的距离,该第二距离为该车辆的指定位置距自身当前所在 车道的右侧车道线的距离;

判断该第一距离和该第二距离的差值是否大于预设阈值;

若该第一距离和该第二距离的差值大于该预设阈值,则确定该车辆位于该 危险区域。

在第三种可能的实施方式中,该控制该车辆根据预设规则进行驾驶包括:

控制该车辆的方向盘向指定方向旋转指定角度,该指定方向为使该车辆远 离该待进入车道的方向,该指定角度根据第一角度计算公式得到,该第一角度 计算公式为:

其中,θ为该指定角度,ε为该车辆的车轮行进方向改变1°时,该方向盘 需要旋转的度数,为使该车辆保持在当前所在车道行进所需的车轮前进方向调 整角度。

在第四种可能的实施方式中,该车轮前进方向调整角度根据第二角度计算 公式得到,该第二角度计算公式为:

其中,为该车轮前进方向调整角度,β为该车辆当前的行进方向与该车辆 当前所在车道的中线的夹角的度数,D1为该车辆的指定位置距自身当前所在车 道的左侧车道线的距离值,D2为该车辆的指定位置距自身当前所在车道的右侧 车道线的距离值,v为该车辆当前的行进速度,t为该车辆搭载的系统更新一次 所需的时间。

上述所有可选技术方案,可以采用任意结合形成本发明的可选实施例,在 此不再一一赘述。

请参考图2,其示出了本发明一个实施例提供的车辆变道控制方法的流程 图。如图2所示,该车辆变道控制方法可以包括但不限于以下步骤:

步骤210、待变道的车辆获取指定雷达测得的该距离数据,该指定雷达与该 待变道的车辆在变道过程中开启的转向灯位于该车辆同侧,该距离数据为该待 变道的车辆与位于自身后方且与自身距离最近的障碍物间的距离,该障碍物位 于待进入车道中。

本发明提供的车辆变道控制方法可以在待变道的车辆存在被后车碰撞的危 险,且,该待变道的车辆处于危险区域时,控制该待变道的车辆向远离待进入 车道的方向行驶。为了实现本发明的技术方案,首先需要判断该待变道的车辆 是否存在被后车碰撞的危险,其中,步骤210和步骤220即是判断该待变道的 车辆是否存在被后车碰撞的危险的,为了简化说明,下文中,本发明将“待变 道的车辆”简称为“该车辆”。

在本发明中,该车辆可以通过测量自身与位于自身后方且与自身距离最近 的障碍物间的距离来判断自身是否存在被后车碰撞的危险,其中,该障碍物位 于待进入车道中,且,该障碍物一般为机动车辆,具体地:

在实际应用中,当该车辆准备进行变道时,该车辆的转向灯将会开启,此 时,该车辆执行获取距离数据的操作。根据该车辆变道方向的不同,上述获取 距离数据的技术过程也略有差异,下面,本发明将从该车辆向右侧变道和向左 侧变道两种情况出发,对获取距离数据的具体技术过程进行说明。

一、该车辆向右侧变道。在本发明的一个实施例中,该车辆可以至少包括 两个位于自身左右两侧的雷达,若该车辆向右侧变道时,也即是,该车辆准备 进入右侧车道时,该车辆的右转向灯开启,当检测到右转向灯开启后,该车辆 获取位于该车辆右侧的雷达测得的距离数据。

二、该车辆向左侧变道。若该车辆向左侧变道时,也即是,该车辆准备进 入左侧车道时,则该车辆的左转向灯开启,当检测到左转向灯开启后,该车辆 获取位于该车辆左侧的雷达测得的距离数据。

由于雷达的探测范围为一个扇形,因此,与该车辆在变道过程中开启的转 向灯位于该车辆同侧的雷达可以测得位于待进入车道中的障碍物距该车辆的距 离。

需要说明的是,本发明上文所述的“左”、“右”是相对于该车辆前进方向而言 的。

还需要说明的是,本发明上文所述的两种获取距离数据的技术过程是在该 车辆至少包括两个位于自身左右两侧的雷达的前提下进行的。在实际应用中, 该车辆可以只包括一个雷达,或者,该车辆可以包括多个雷达,但该多个雷达 可以位于该车辆同侧等,本发明对此不作具体限定。在这些情况下,本发明在 步骤210中,可以获取该一个雷达测得的距离数据,或者,可以获取该多个雷 达中任一个或者任意多个雷达测得的距离数据,本发明对此也不做具体限定。

还需要说明的是,在实际应用中,除了使用雷达测量距离数据外,还可以 使用其他方式测量距离数据,如使用红外测距设备等,本发明对此也不做具体 限定。

步骤220、该车辆判断该距离数据是否小于碰撞距离阈值,若该距离数据小 于碰撞距离阈值,则执行步骤230,若该距离数据不小于碰撞距离阈值,则结束 流程。

实际应用中,若该车辆距位于自身后方且与自身距离最近的障碍物间的距 离较近,也即是,该距离数据小于碰撞距离阈值,则说明该车辆存在被该障碍 物碰撞的危险,则此时该车辆进行变道就会存在风险,这种情况下,本发明需 要执行步骤230。

若该车辆距位于自身后方且与自身距离最近的障碍物间的距离较远,也即 是,该距离数据不小于碰撞距离阈值,则说明该车辆不存在被该障碍物碰撞的 危险,则此时该车辆进行变道不存在风险,这种情况下,可以结束流程,仍由 驾驶员对该车辆进行控制。

需要说明的是,上述碰撞距离阈值可以由技术人员根据历史变道事故数据 等进行设定,也可以由驾驶员根据自己的驾驶经验进行设定,例如,在本发明 的一个实施例中,该碰撞距离阈值可以为7米,本发明对此不做具体限定。

步骤230、该车辆获取第一距离和第二距离,该第一距离为该车辆的指定位 置距自身当前所在车道的左侧车道线的距离,该第二距离为该车辆的指定位置 距自身当前所在车道的右侧车道线的距离。

如上所述,本发明提供的车辆变道控制方法需要在待变道的车辆存在被后 车碰撞的危险,且,该待变道的车辆处于危险区域时,才控制该待变道的车辆 向远离待进入车道的方向行驶。其中,在本发明中,若距离数据小于碰撞距离 阈值,则说明该车辆存在被后车碰撞的危险,在这种情况下,本发明还需要判 断该车辆是否位于危险区域内,步骤230和步骤240即是判断该车辆是否位于 危险区域的具体技术过程,其中,该危险区域为与该车辆当前所在车道的中线 的距离超过预设距离阈值的区域,该第一距离为该车辆的指定位置距自身当前 所在车道的左侧车道线内侧边缘的距离,该第二距离为该车辆的指定位置距自 身当前所在车道的右侧车道线内侧边缘的距离。

如上所述,由于该危险区域为与该车辆当前所在车道的中线的距离超过预 设距离阈值的区域,因此,可以通过该车辆偏离当前所在车道的中线的距离值 来判断该车辆是否位于危险区域,进一步地,本发明可以通过上述第一距离和 第二距离计算该车辆偏离当前所在车道的中线的距离值。因此,为了判断该车 辆是否处于危险区域,本发明需要获取上述第一距离和第二距离。

下面,本发明将对获取第一距离和第二距离的技术过程进行简要地说明: 在实际应用中,该车辆可以设置有摄像头,该摄像头可以对该车辆当前所在车 道的车道线进行拍摄,得到车道线图片,而后,该车辆可以使用图像增强技术 增强车道线边缘,然后,利用自适应二值化算法提取车道线边缘,然后,根据 车道线特征提取车道线内侧边缘,再通过霍夫变换拟合出直到线,最后利用车 道线追踪技术得到稳定的车道线,根据摄像头的标定结果,即可测量得到第一 距离和第二距离,其中,上文所述的指定位置为该摄像头的位置。

当然,在实际应用中,还存在其他的测量第一距离和第二距离的方法,本 发明在此不再一一赘述,且,上述获取第一距离和第二距离的方式仅仅是示例 性的,其不能限制本发明。

步骤240、该车辆判断该第一距离和该第二距离的差值是否大于预设阈值, 若该第一距离和该第二距离的差值大于预设阈值,则该车辆位于危险区域,执 行步骤250,若该第一距离和该第二距离的差值不大于预设阈值,则结束流程。

如上所述的,本发明可以通过上述第一距离和第二距离计算该车辆偏离当 前所在车道的中线的距离值,该计算公式可以为:

Δ x = | D 1 - D 2 | 2 ]]>

其中,Δx为该车辆偏离当前所在车道的中线的距离值,D1为第一距离,D2为第二距离。由上述计算公式可知,第一距离和第二距离的差值为2Δx,通过 判断2Δx是否大于预设阈值可以间接判断该车辆偏离当前所在车道的中线的距 离值是否达到该车辆处于危险区域的标准。例如,D1为1米,D2为1.5米,而 预设距离阈值可以为0.2米,则此时第一距离与第二距离的差值大于预设距离阈 值,说明该车辆处于危险区域中。

当然,在实际应用中,也可以通过判断Δx,也即是,第一距离和第二距离 的差值的二分之一是否大于阈值来判断该车辆是否位于危险区域,或者,用其 他的方式判断该车辆是否位于危险区域,本发明对此不作具体限定。需要说明 的是,该预设阈值可以由技术人员进行设定,本发明对预设阈值不做具体限定。

如上所述,若第一距离和第二距离的差值大于预设阈值,则说明该车辆位 于危险区域,这种情况下,该车辆既存在被后车碰撞的危险,又位于危险区域, 则此时本发明需要执行步骤250。若第一距离和第二距离的差值不大于预设阈 值,则说明该车辆不位于危险区域,此时虽然该车辆存在被后车碰撞的危险, 但是由于该车辆不位于危险区域,则驾驶员完全有能力排除该车辆在变道过程 中被后车碰撞的危险,因此,这种情况下,可以结束流程,仍由驾驶员对该车 辆进行控制。

步骤250、该车辆控制自身向远离该待进入车道的方向行驶。

若该车辆既存在被后车碰撞的危险,又位于危险区域,则此时,驾驶员很 可能无法在第一时间排除变道过程中可能被后车碰撞的危险,因此,该车辆可 以开启自动控制模式,并控制自身向远离该待进入车道的方向行驶。

具体地,该车辆可以控制自身的方向盘向指定方向旋转指定角度,该指定 方向为使该车辆远离该待进入车道的方向,该指定角度根据第一角度计算公式 得到,该第一角度计算公式为:

其中,θ为该指定角度,ε为该车辆的车轮行进方向改变1°时,该方向盘 需要旋转的度数,为使该车辆保持在当前所在车道行进所需的车轮前进方向调 整角度。

例如,若该车辆当前存在被后车碰撞的危险,且,该车辆位于危险区域中, 则该车辆需要开启自动控制模式,使该车辆放弃继续变道,也即是,控制该车 辆向远离待进入车道的方向行驶,此时,该车辆可以控制方向盘向使该车辆远 离待进入车道的方向旋转θ,其中,ε可以为15,可以为30°,则此时θ为450°, 这里的值可以由以下第二角度计算公式计算得到,该第二角度计算公式为:

其中,为该车轮前进方向调整角度,β为该车辆当前的行进方向与该车辆 当前所在车道的中线的夹角的度数,D1为该车辆的指定位置距自身当前所在车 道的左侧车道线的距离值,D2为该车辆的指定位置距自身当前所在车道的右侧 车道线的距离值,v为该车辆当前的行进速度,t为该车辆搭载的系统更新一次 所需的时间。

需要说明的是,上述β可以由该车辆在测量第一距离和第二距离时,通过摄 像头标定结果同时测量得到。

还需要说明的是,实际应用中,由于D1、D2的单位一般为米,v的单位一 般为千米/小时,而t的单位一般为秒或毫秒,因此,通过上述第二角度计算公 式计算时还应考虑单位换算。

例如,若β为10°,D1为1米,D2为1.5米,v为20千米/小时,t为50 毫秒,则此时先对上述参数值进行单位换算,再通过上述第二角度计算公式计 算得到为10.73°

需要说明的是,本发明实施例提供的车辆变道控制方法步骤的先后顺序可 以进行适当调整,步骤也可以根据情况进行相应增减,任何熟悉本技术领域的 技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化的方法,都应涵盖在本 发明的保护范围之内,因此不再赘述。

综上所述,本实施例提供的车辆变道控制方法,通过在待变道的车辆的距 离数据表明该车辆有被后车碰撞的危险,且,在该车辆偏离当前所在车道中线 的距离超过预设距离阈值时,控制该车辆向远离待进入车道的方向行驶,使得 当待变道的车辆在变道的过程中发生碰撞危险时,车辆可以自动排除险情,从 而消除了车辆在变道过程中的安全隐患。

请参考图3,其示出了本发明一个实施例提供的车辆变道控制系统300的结 构示意图。如图3所示,该车辆变道控制系统300可以包括距离获取装置310 和驾驶控制装置320:

该距离获取装置310,用于获取待变道车辆的距离数据,该距离数据为该车 辆与位于自身后方且与自身距离最近的障碍物间的距离,该障碍物位于待进入 车道中。

该驾驶控制装置320,用于判断该距离数据是否小于碰撞距离阈值。

该驾驶控制装置320,还用于在该距离数据小于该碰撞距离阈值时,判断该 车辆是否位于危险区域,该危险区域为与该车辆当前所在车道的中线的距离超 过预设距离阈值的区域。

该驾驶控制装置320,还用于在该车辆位于该危险区域时,控制该车辆向远 离该待进入车道的方向行驶。

请参考图4,在本发明的一个实施例中,上述距离探测装置310可以包括: 至少两个雷达311和数据获取组件312:

该至少两个雷达311位于该车辆左右两侧,且,位于该车辆后方,用于测 量该车辆与后方障碍物间的距离。

该数据获取组件312,用于获取该至少两个雷达311中指定雷达测得的距离 数据,该指定雷达为与该车辆在变道过程中开启的转向灯位于该车辆同侧的雷 达。

在本发明的一个实施例中,该至少两个雷达311为毫米波雷达。

请参考图5,在本发明的一个实施例中,上述驾驶控制装置320可以包括: 摄像头321、处理组件322和自动驾驶组件323:

该摄像头321位于该车辆的前端的,用于拍摄该车辆当前所在车道的车道 线。

该处理组件322,用于根据该摄像头321拍摄的该车辆当前所在车道的车道 线,利用图像处理技术,获取第一距离和第二距离,该第一距离为该车辆的指 定位置距自身当前所在车道的左侧车道线的距离,该第二距离为该车辆的指定 位置距自身当前所在车道的右侧车道线的距离。

该处理组件322,还用于判断该第一距离和该第二距离的差值是否大于预设 阈值。

该处理组件322,还用于在该第一距离和该第二距离的差值大于该预设阈值 时,确定该车辆位于该危险区域。

在本发明的一个实施例中,该指定位置为该摄像头321所在的位置。

该自动驾驶组件323,用于控制该车辆的方向盘向指定方向旋转指定角度, 该指定方向为使该车辆远离该待进入车道的方向,该指定角度根据第一角度计 算公式得到,该第一角度计算公式为:

其中,θ为该指定角度,ε为该车辆的车轮行进方向改变1°时,该方向盘 需要旋转的度数,为使该车辆保持在当前所在车道行进所需的车轮前进方向调 整角度。

其中,该车轮前进方向调整角度根据第二角度计算公式得到,该第二角度 计算公式为:

其中,为该车轮前进方向调整角度,β为该车辆当前的行进方向与该车辆 当前所在车道的中线的夹角的度数,D1为该车辆的指定位置距自身当前所在车 道的左侧车道线的距离值,D2为该车辆的指定位置距自身当前所在车道的右侧 车道线的距离值,v为该车辆当前的行进速度,t为该车辆搭载的系统更新一次 所需的时间。

综上所述,本实施例提供的车辆变道控制系统,通过在待变道的车辆的距 离数据表明该车辆有被后车碰撞的危险,且,在该车辆偏离当前所在车道中线 的距离超过预设距离阈值时,控制该车辆向远离待进入车道的方向行驶,使得 当待变道的车辆在变道的过程中发生碰撞危险时,车辆可以自动排除险情,从 而消除了车辆在变道过程中的安全隐患。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述 的系统,装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此 不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过 硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于 一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或 光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,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。

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