CN107139921B - 一种用于车辆的转向防碰撞方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的转向防碰撞方法及系统，涉及车辆安全领域。所述用于车辆的转向防碰撞方法包括确定所述车辆的前部有碰撞风险和所述车辆根据所述车道线信息确定的可变换车道；确定所述可变换车道不存在影响变道目标；自动控制所述车辆转向以避免所述碰撞风险。本发明还提供了相应的系统。本发明通过探测车辆前方的车道线信息，并根据该车道线信息确定可变换车道，不仅能够判断出车辆是否可以转向以避免碰撞，还可以判断出相邻车道是否适合转向以避免除车辆前方发生碰撞以外的其他危险的发生，有效提高了车辆的安全性能。

Description

一种用于车辆的转向防碰撞方法及系统

技术领域

本发明涉及车辆安全领域，特别是涉及一种用于车辆的转向防碰撞方法及系统。

背景技术

目前在车辆的主动安全防碰撞方面，特别是在目标车辆的前方存在碰撞风险的情况下，主要采用警告、制动和转向来避免碰撞。警告主要依靠声音、光或者短促制动来提醒驾驶员危险已经来临，需要驾驶员手动采取措施来避免危险。制动是依靠车辆的车身稳定系统来执行制动指令以实现车辆的自动制动。转向则是通过将车辆自动变道来避免碰撞。

但是由于驾驶员反应不及时或者受系统功能的限制，警告和制动这两个方法尤其是制动只是依靠制动降低车速来避免碰撞，因此并没有真正把危险排除，因而并不能有效避免事故的发生。转向则只是通过探测相邻车道是否有影响变道目标来判断车辆是否可以变道，当不存在影响变道目标时将车辆变道以避免事故的发生。

发明内容

发明人发现，采用转向的方法在一定程度上可以避免碰撞的发生，但是仅仅通过探测相邻车道是否存在影响变道目标来判断车辆是否可以变道，有可能产生更大的危险，比如相邻的车道为逆向行驶车辆的车道或者盘山公路上靠近悬崖一侧的人行道。采用现有的技术是，当该逆向行驶车辆的车道或者盘山公路上靠近悬崖一侧的人行道不存在影响变道目标时，车辆将会自动转向来避免前方可能发生的碰撞。但是根据现有技术，当车辆转至逆向行驶车辆的车道时，车辆可能会与该逆向行驶车辆的车道上的车辆发生更严重的碰撞，当车辆转至盘山公路上靠近悬崖一侧的人行道时，车辆很有可能会发生坠崖危险。为避免以上危险，发明人在采取转向避免碰撞的方法中，加入了车辆根据所述车道线信息确定可变换车道这一内容，通过车道线信息分析出相邻车道为逆向行驶车辆的车道或者盘山公路上靠近悬崖一侧的人行道(即不可变换车道)时，就禁止车辆自动转向以避免可能发生的更大的危险。

因此，本发明的目的在于提供一种用于车辆的转向防碰撞方法，该方法能够在转向避免碰撞的情况下极大降低车辆其他的安全风险。

本发明的另一个目的在于提供一种用于车辆的转向防碰撞系统，该系统能够在转向避免碰撞的情况下极大降低车辆其他的安全风险，有效提高车辆的安全性能。

特别地，本发明提供了一种用于车辆的转向防碰撞方法，所述车辆能够探测车道线信息，包括：

确定所述车辆的前部有碰撞风险和所述车辆根据所述车道线信息确定的可变换车道；

确定所述可变换车道不存在影响变道目标；

自动控制所述车辆转向以避免所述碰撞风险。

进一步地，所述确定所述车辆的前部有碰撞风险和所述车辆根据所述车道线信息确定的可变换车道分为两个步骤：

探测所述车辆的前方的所述车道线信息并根据所述车道线信息确定所述可变换车道；

确定所述车辆的前部有碰撞风险；或

确定所述车辆的前部有碰撞风险；

在有所述碰撞风险的情况下，探测所述车辆的前方的所述车道线信息并根据所述车道线信息确定所述可变换车道。

进一步地，所述车辆还能够探测所述车辆的前方是否有禁止超车标识，在探测到所述禁止超车标识的情况下，只提醒驾驶员安全行车；

可选地，根据车道线信息确定没有所述可变换车道或/和存在所述影响变道目标的情况下，只提醒驾驶员安全行车。

进一步地，在自动控制所述车辆转向之前，还包括提醒驾驶员手动采取措施以防碰撞的步骤。

进一步地，在所述驾驶员未采取任何措施的情况下，还包括确定所述可变换车道是否包括车辆左侧相邻车道的步骤。

进一步地，在包括所述车辆左侧相邻车道的情况下，自动控制所述车辆向左转向；在不包括所述车辆左侧相邻车道的情况下，自动控制所述车辆向右转向。

特别地，本发明还提供了一种用于车辆的转向防碰撞系统，包括：

目标物探测单元，用于探测所述车辆周围的目标物信息；

图像获取单元，用于获取所述车辆前方的车道线信息和交通标识信息；

图像处理单元，用于处理所述车道线信息和所述交通标识信息；

中央处理单元，用于接收并处理所述目标物信息与所述车道线信息和所述交通标识信息；和

执行单元，用于自动提示驾驶员安全行车或/和使所述车辆自动转向以避免碰撞风险。

进一步地，所述目标物采集单元包括位于所述车辆前保险杠处的第一雷达，用于探测本车道内所述车辆前方的所述目标物的速度及与所述车辆的距离；

可选地，所述第一雷达为自适应巡航雷达。

进一步地，所述目标物采集单元还包括分别位于所述车辆侧后方的第二雷达与第三雷达，用于探测所述车辆侧后方相邻车道内的所述目标物的速度、与所述车辆的距离及角度；

可选地，所述第二雷达与所述第三雷达为盲点监测系统雷达。

进一步地，所述图像获取单元为摄像头，位于所述车辆的车内后视镜处，用于获取所述车辆前方的所述车道线信息和所述交通标识信息；

可选地，所述摄像头为车道偏离报警系统摄像头。

本发明的用于车辆的转向防碰撞方法及系统，通过探测车辆前方的车道线信息，并根据该车道线信息确定可变换车道，不仅能够判断出车辆是否可以转向以避免碰撞，还可以判断出相邻车道是否适合转向以避免除车辆前方发生碰撞以外的其他危险的发生，因而大大降低了车辆行驶过程中的事故发生率，有效提高了车辆的安全性能。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标识了相同或类似的部件或部分。附图中：

图1是按照本发明一个实施例的用于车辆的转向防碰撞方法的工作流程图；

图2是按照本发明一个实施例的用于车辆的转向防碰撞系统的原理框图。

具体实施方式

图1是按照本发明一个实施例的用于车辆的转向防碰撞方法的工作流程图，如图1所示，本发明的用于车辆的转向防碰撞方法可以包含如下步骤：

S100，确定所述车辆的前部有碰撞风险和所述车辆根据所述车道线信息确定的可变换车道；

S200，确定所述可变换车道不存在影响变道目标；

S300，自动控制所述车辆转向以避免所述碰撞风险。

本发明的用于车辆的转向防碰撞方法，通过探测车辆前方的车道线信息，并根据该车道线信息确定可变换车道，不仅能够判断出车辆是否可以转向以避免碰撞，如车道线为白色的单实线，则不能够转向；还可以判断出相邻车道是否适合转向以避免除车辆前方发生碰撞以外的其他危险的发生，如车道线为双黄线，则不适合转向，如车道线为白色的单实线，有可能是盘山公路靠近悬崖侧的人行道，则也不适合转向，因而大大降低了车辆行驶过程中的事故发生率，有效提高了车辆的安全性能。

具体的，所述确定所述车辆的前部有碰撞风险和所述车辆根据所述车道线信息确定的可变换车道可以分为两个步骤：第一步为探测所述车辆的前方的所述车道线信息并根据所述车道线信息确定所述可变换车道；第二步为确定所述车辆的前部有碰撞风险。即在车辆运行过程中，车辆一直在探测车道线信息并确定可变换车道，同时一直在确认车辆的前部是否有碰撞风险，一旦确认有碰撞风险，车辆可以立即根据事先确定的可变换车道进行变道，这极大节约了探测车道线并确认可变换车道的时间，有利于提高车辆的安全。

当然，上述两步可以调换顺序，在确定有碰撞风险的情况下，再探测所述车辆的前方的所述车道线信息并根据所述车道线信息确定所述可变换车道。如此，车辆便可以不用一直探测车道线并确认可变换车道，有利于节约探测资源和计算资源。

进一步地，所述车辆还能够探测所述车辆的前方是否有禁止超车标识，在探测到所述禁止超车标识的情况下，则只提醒驾驶员安全行车；当然，根据车道线信息确定没有所述可变换车道或/和存在所述影响变道目标的情况下，也只能提醒驾驶员安全行车。

在本发明一个实施例中，在自动控制所述车辆转向之前，还可以包括提醒驾驶员手动采取措施以防碰撞的步骤S400和判断驾驶员是否采取了手动措施的步骤S500。若驾驶员手动采取了措施，如使车辆制动等，则车辆在驾驶员的操作下继续行驶。若驾驶员未采取任何措施，则自动控制所述车辆转向。

在本发明另一个实施例中，在驾驶员未采取任何措施的情况下，还可以包括确定所述可变换车道是否包括车辆左侧相邻车道的步骤。在包括所述车辆左侧相邻车道的情况下，自动控制所述车辆向左转向；在不包括所述车辆左侧相邻车道的情况下，自动控制所述车辆向右转向。

特别地，图2是按照本发明一个实施例的用于车辆的转向防碰撞系统的原理框图。如图2所示，提供了一种用于车辆的转向防碰撞系统，其一般性的可以包括目标物探测单元10、图像获取单元20、图像处理单元30、中央处理单元40和执行单元50。所述目标物探测单元10用于探测所述车辆周围的目标物信息；图像获取单元20用于获取所述车辆前方的车道线信息和交通标识信息；图像处理单元30用于处理所述车道线信息和所述交通标识信息；中央处理单元40用于接收并处理所述目标物信息与所述车道线信息和所述交通标识信息；执行单元50用于自动提示驾驶员安全行车或/和使所述车辆自动转向以避免碰撞风险。

通过上述设置，特别是车道线信息的获取，不仅能够判断出车辆是否可以转向以避免碰撞，还可以判断出相邻车道是否适合转向以避免除车辆前方发生碰撞以外的其他危险的发生，因而大大降低了车辆行驶过程中的事故发生率，有效提高了车辆的安全性能。

具体说来，所述目标物采集单元10可以包括位于所述车辆前保险杠处的第一雷达，用于探测本车道内所述车辆前方的所述目标物的速度及与所述车辆的距离；在这里，所述第一雷达可以为自适应巡航雷达，其可以探测车辆前方160米内的目标物信息。所述目标物采集单元10还可以包括分别位于所述车辆侧后方的第二雷达与第三雷达，用于探测所述车辆侧后方相邻车道内的所述目标物的速度、与所述车辆的距离及角度；在这里，所述第二雷达与所述第三雷达可以为盲点监测系统雷达，其可以探测车辆侧后方70米范围内的目标物信息。所述图像获取单元20可以为摄像头，位于所述车辆的车内后视镜处，用于获取所述车辆前方的所述车道线信息和所述交通标识信息；在这里，所述摄像头可以为车道偏离报警系统摄像头，其可以获取车辆前方60米范围内的所述车道线信息和所述交通标识信息。由于该系统所采用的硬件设备均是车辆本身所配备的，所以实现该系统的功能并未增加车辆的硬件成本，因而该系统具有较好的应用前景。

进一步地，在本发明一个实施例中，所述中央控制单元40可以集成于第一雷达处，而所述第二雷达、所述第三雷达和摄像头作为传感器，如此，中央控制单元40便可以接收所述第二雷达、所述第三雷达和摄像头所探测到的信息并结合所述第一雷达的探测数据，并综合处理以上数据，作出相应的判断以及采取相应的措施，如是否有碰撞风险，是否存在禁止变道或者超车标识，是否存在影响变道目标，若存在影响变道目标，那么所述影响变道目标是在车辆的左侧还是右侧；当需要车辆转向以避免碰撞事故发生时，自动控制车辆转向系统转向；当需要提醒驾驶员安全行车时，自动控制车辆的声光报警和/或图像报警系统等来提示驾驶员安全行车。

特别需要注意的是，在控制车辆进行变道的时候，如不存在影响变道目标，那么该系统会优先选择向左侧进行变道，只有车辆左侧存在影响变道目标，且车辆右侧不存在影响变道目标，系统才会选择向右侧进行变道。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (11)

1.一种用于车辆的转向防碰撞方法，所述车辆能够探测车道线信息，包括：

确定所述车辆的前部有碰撞风险和所述车辆根据所述车道线信息确定的可变换车道；

确定所述可变换车道不存在影响变道目标；

自动控制所述车辆转向以避免所述碰撞风险；

在自动控制所述车辆转向之前，还包括提醒驾驶员手动采取措施以防碰撞的步骤；

在所述驾驶员未采取任何措施的情况下，还包括确定所述可变换车道是否包括车辆左侧相邻车道的步骤；

在包括所述车辆左侧相邻车道的情况下，自动控制所述车辆向左转向；在不包括所述车辆左侧相邻车道的情况下，自动控制所述车辆向右转向。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的转向防碰撞方法，其特征在于，所述确定所述车辆的前部有碰撞风险和所述车辆根据所述车道线信息确定的可变换车道分为两个步骤：

探测所述车辆的前方的所述车道线信息并根据所述车道线信息确定所述可变换车道；

确定所述车辆的前部有碰撞风险；或

确定所述车辆的前部有碰撞风险；

在有所述碰撞风险的情况下，探测所述车辆的前方的所述车道线信息并根据所述车道线信息确定所述可变换车道。

3.根据权利要求1或2所述的用于车辆的转向防碰撞方法，其特征在于，

所述车辆还能够探测所述车辆的前方是否有禁止超车标识，在探测到所述禁止超车标识的情况下，只提醒驾驶员安全行车。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的转向防碰撞方法，其特征在于，根据车道线信息确定没有所述可变换车道或/和存在所述影响变道目标的情况下，只提醒驾驶员安全行车。

5.一种用于车辆的转向防碰撞系统，包括：

目标物探测单元，用于探测所述车辆周围的目标物信息；

图像获取单元，用于获取所述车辆前方的车道线信息和交通标识信息；

图像处理单元，用于处理所述车道线信息和所述交通标识信息；

中央处理单元，用于接收并处理所述目标物信息与所述车道线信息和所述交通标识信息；和

执行单元，用于自动提示驾驶员安全行车或/和使所述车辆自动转向以避免碰撞风险。

6.根据权利要求5所述的用于车辆的转向防碰撞系统，其特征在于，所述目标物采集单元包括位于所述车辆前保险杠处的第一雷达，用于探测本车道内所述车辆前方的所述目标物的速度及与所述车辆的距离。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的转向防碰撞系统，其特征在于，所述第一雷达为自适应巡航雷达。

8.根据权利要求5-7任一项所述的用于车辆的转向防碰撞系统，其特征在于，所述目标物采集单元还包括分别位于所述车辆侧后方的第二雷达与第三雷达，用于探测所述车辆侧后方相邻车道内的所述目标物的速度、与所述车辆的距离及角度。

9.根据权利要求8所述的用于车辆的转向防碰撞系统，其特征在于，所述第二雷达与所述第三雷达为盲点监测系统雷达。

10.根据权利要求5-7、9中任一项所述的用于车辆的转向防碰撞系统，其特征在于，所述图像获取单元为摄像头，位于所述车辆的车内后视镜处，用于获取所述车辆前方的所述车道线信息和所述交通标识信息。

11.根据权利要求10所述的用于车辆的转向防碰撞系统，其特征在于，所述摄像头为车道偏离报警系统摄像头。