车辆、避障辅助方法和计算机可读记录介质与流程

1.本公开涉及车辆及其避障辅助方法。更具体地，本公开涉及能够通过跟踪偏离传感器的感测区域的先前感测到的障碍物来执行避障辅助控制的车辆及其避障辅助方法。


背景技术：

2.通常，车辆配备有后方超声传感器或后方相机以检测车辆后方附近的障碍物。最近开发的车辆不仅配备有前方超声传感器，而且配备有全景视图监视器(avm)系统或环绕视图监视器(svm)系统，用于使乘员能够实时检查全方位图像。
3.当感测与车辆周围物体的碰撞的能力变得普遍时，越来越多的驾驶员在停放车辆时将依赖于防碰撞警告声音和全方位图像。然而，关于车辆附近的障碍物的警告仅指示位于预定感测区域内的当前感测到的障碍物的存在。这将参照图1a和图1b进行描述。
4.图1a和图1b是示出关于车辆附近的障碍物的警告的常规提供的示例的示图。
5.参照图1a，多个传感器(例如超声传感器)安装在车辆10中以便感测障碍物。传感器分别具有在车辆10的左前侧上的感测区域21，在车辆10的正前方的感测区域22和在车辆10的右前侧上的感测区域23。当在感测区域中感测到障碍物时，通过设置在集群等中的显示器来提供指示所感测到的障碍物和对应的感测区域的视觉效果。此时，通常也提供警告声音。例如，在图1a所示的情况下，在车辆10的左前侧的感测区域21中感测到左障碍物31，在车辆10的右前侧的感测区域23中感测到右障碍物32，从车辆一起输出关于左障碍物31的警告和关于右障碍物32的警告。
6.如图1a所示，当车辆在前轮向左转动的状态下向前移动时，车辆面临与左障碍物31碰撞的风险。因此，需要提供关于即将发生的碰撞的警告。另一方面，虽然在车辆的右前侧的感测区域23中也感测到右障碍物32，但是由于车辆的前轮向左转动，因此不存在与右障碍物碰撞的风险。因此，实际上不需要提供碰撞警告。然而，在这种情况下，由于右障碍物32当前位于感测区域内，常规技术输出关于与右障碍物32碰撞的警告。因此，这种警告会分散驾驶员的注意力。
7.如图1b中左侧的图所示，当在车辆10的左前侧的感测区域21中感测到障碍物31时，输出关于障碍物31的警告。然而，如图1b中右侧的图所示，当障碍物31移出感测区域时，不提供关于先前感测到的障碍物31的警告。


技术实现要素：

8.因此，本公开指向车辆及其避障辅助方法，基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而引起的一个或多个问题。
9.本公开的目的在于提供一种能够更有效地向驾驶员提供关于周围障碍物的信息的车辆及其避障辅助方法。
10.然而，通过本公开实现的目的不限于上述目的。从下面的描述中，本领域普通技术人员应该清楚地理解这里没有提到的其他目的。
11.为了实现上述和其他目的，根据本公开的实施例提供了车辆的避障辅助方法。该方法可以包含使用接近传感器检测车辆附近的至少一个障碍物。该方法还可以包含基于档位和转向角确定对应于车辆的车身的预测的行驶轨迹的行驶范围。该方法还可以包含基于行驶范围从至少一个检测到的障碍物确定至少一个有效障碍物。该方法还可以包含输出关于所确定的至少一个有效障碍物的警告。
12.此外，根据本公开的实施例提供了一种车辆。车辆可以包含：接近传感器；控制器，被配置为基于由接近传感器获取的信息来检测车辆附近的至少一个障碍物，并且确定是否输出警告；以及输出单元，被配置为在控制器的控制下输出警告。控制器可以基于档位和转向角确定与车辆的车身的预测的行驶轨迹相对应的行驶范围。控制器还可以基于行驶范围从至少一个检测到的障碍物确定至少一个有效障碍物。控制器还可以控制输出单元以输出关于所确定的至少一个有效障碍物的警告。
附图说明
13.包含附图以提供对本公开的进一步理解，并且被并入本技术并构成本技术的一部分，附图图示了本公开的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明概念的原理。在附图中：
14.图1a和图1b是示出关于车辆附近的障碍物的警告的常规提供的示例的示图；
15.图2a、图2b和图2c是用于说明根据本公开的实施例的避障辅助方法的概念的示图。
16.图3是示出根据本公开的实施例的车辆的配置的示例的框图；以及
17.图4是根据本公开的实施例的避障辅助处理的示例的流程图。
具体实施方式
18.在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例，使得本领域普通技术人员可以容易地实现这些实施例。然而，本发明概念可以以许多不同的形式来体现，并且不应当被解释为限于在此阐述的实施例。在附图中，为了清楚起见，省略了与本公开的描述无关的部分。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。
19.在整个说明书中，当某一部分“包含(includes)”或“包括(comprises)”某一部件时，这表示不排除其他部件，并且可以进一步包含其他部件，除非另有说明。在整个说明书中使用的相同附图标记指代相同或等同的构成元件。当本公开的组件、装置、元件等被描述为具有目的或执行操作、功能等时，该组件、装置或元件在本文中应被视为“被配置为”满足该目的或执行该操作或功能。
20.本公开的实施例提出了用于输出关于在要被跟踪的至少一个障碍物和至少一个当前感测到的障碍物中存在于车辆的行驶范围内的有效障碍物的警告的技术。考虑车辆的档位和转向角来确定警告。
21.图2a、图2b和图2c是用于说明根据本公开的实施例的避障辅助方法的概念的示图。
22.参照图2a，在一般车辆的情况下，当在车辆的左前侧上的感测区域21中感测到障碍物31之后车辆向前移动时，障碍物31偏离感测区域21并且位于位置31'处。因此，不再从
车辆输出涉及障碍物31的警告。
23.为了解决这个问题，根据本公开的实施例，将先前感测到的障碍物管理为要跟踪的障碍物。在此，要跟踪的障碍物是其位置由车辆跟踪，而不管当前是否正在感测障碍物，直到在由传感器感测到障碍物之后车辆移动预定距离或离障碍物更远的障碍物。
24.随后，参照图2b，根据本公开的实施例，基于根据档位(d或r)的行驶方向和车辆的当前转向角来确定正在行驶的车辆的车身的周边的轨迹，即行驶范围40。输出关于在当前感测到的障碍物和要跟踪的障碍物中存在于确定的行驶范围内的障碍物的警告。例如，如图2c所示，当车辆10向左转向并因此确定图2b中右侧的图中所示的行驶范围40时，在当前由传感器感测到的障碍物34和35以及先前感测到的障碍物33和36(被设置为要跟踪的障碍物)中，可仅关于存在于车辆的行驶范围40内的障碍物33和34输出警告。
25.在此，在横向方向上的行驶范围40可以基于车辆10的车身的宽度来设置。在纵向方向上的行驶范围40可以基于传感器在车辆的行驶方向上的感测距离来设置。然而，以上描述仅通过示例给出，并且实施例不限于此。
26.以下，参照图3和图4描述根据本公开的实施例的用于执行避障辅助方法及避障辅助处理的车辆的配置。
27.图3是示出根据本公开的实施例的车辆的配置的示例的框图。
28.参照图3，根据本实施例的车辆可包含信息获取装置110、120、130和140，用于获取用于感测和跟踪车辆附近的障碍物的信息。车辆还可以包含控制器200，该控制器200用于基于通过信息获取装置110、120、130和140获取的信息来确定是否输出关于每个障碍物的警告以及是否校正车辆的驱动状态。车辆还可以包含受控装置310、320和330，用于在控制器200的控制下输出警告或校正车辆的驱动状态。
29.根据信息获取装置的类型和安装位置，信息获取装置可以包含：接近传感器110，感测车辆附近的预定感测范围内的障碍物；轮内电机120，设置在车轮中；转向系统130，确定转向角；以及变速器140，确定关于当前档位和输出侧的速度的信息。
30.接近传感器110可以实现为超声传感器。然而，这仅仅是通过示例给出的，并且实施例不限于此。实施例不限于任何特定类型的接近传感器，只要该传感器能够感测预定范围内的障碍物。
31.轮内电机120可以向安装有轮内电机120的车轮提供动力，并且还可以精确地控制和测量对应的车轮的旋转而不管动力的输出。
32.转向系统130可以实现为电子动力转向(eps)系统或机械转向系统(例如齿条和小齿轮机构)。然而，实施例不限于任何特定类型的转向系统，只要该系统能够获取关于转向角的信息。
33.变速器140可以实现为自动变速器(at)、手动变速器(mt)、无级变速器(cvt)或双离合器变速器(dct)。然而，实施例不限于任何特定类型的变速器，只要变速器能够获取关于车辆行驶方向的信息，即当前档位是d档还是r档。此外，在没有配备机械传动系统的车辆(如电动车辆(ev))的情况下，能够响应于换档杆或换档按钮的操作获取并输出关于车辆的行驶方向的信息的装置可以被认为是根据本实施例的变速器。
34.控制器200可以包含障碍物识别和跟踪单元210、行驶范围确定单元220、有效障碍物确定和警告单元230以及驱动校正单元240。
35.障碍物识别和跟踪单元210可以基于从接近传感器110提供的障碍物感测信息来确定从车辆到障碍物的距离和障碍物的朝向。此外，当随着车辆移动先前感测到的障碍物偏离接近传感器110的感测区域时，障碍物识别和跟踪单元210可以将先前感测到的障碍物设置为要跟踪的障碍物。障碍物识别和跟踪单元210还可以基于由轮内电机120获取的车轮速度信息和由转向系统130获取的转向角信息累积地跟踪障碍物的相对位置。然而，当障碍物变得与车辆间隔预定距离或更远时，障碍物识别和跟踪单元210可以停止跟踪障碍物。此外，障碍物识别和跟踪单元210可以将在车辆停止时与到接近传感器110的感测距离发生变化的障碍物确定为移动物体，并且因此可以不将其设置为要跟踪的障碍物。此外，障碍物识别和跟踪单元210还可以确定用于执行上述障碍物的识别和跟踪的触发条件。例如，当识别出车辆正在低速行驶或处于停车状态时，可以确定满足触发条件。具体地，可以在换档到r档、驾驶员操纵停车开关(智能停车辅助系统(spas)的激活)、全景视图监视器的激活、在操纵为对应的功能提供的单独开关之后的低速行驶、基于来自导航系统的信息确定进入停车场或驾驶员的车库，或者使用由相机获取的图像识别障碍物(诸如停车位、停车线和柱子)时确定满足触发条件。然而，实施例不限于此。
36.行驶范围确定单元220可以基于确定车辆的向前或向后移动的当前档位(d或r)和转向角来预测车辆的行驶方向。行驶范围确定单元220还可以基于此确定车辆的行驶范围。
37.有效障碍物确定和警告单元230可基于由障碍物识别和跟踪单元210当前正在感测的障碍物或当前正在跟踪的障碍物中的至少一个是否存在于由行驶范围确定单元220确定的行驶范围内来确定有效障碍物，关于该有效障碍物的警告将被输出。有效障碍物确定和警告单元230还可以确定输出关于所确定的有效障碍物的警告。
38.驱动校正单元240可以基于由轮内电机120获取的关于每个驱动轮的车轮速度信息和由转向系统130获取的转向角信息，将根据转向角信息的预测的行驶轨迹与根据车轮速度信息的实际行驶轨迹进行比较。驱动校正单元240还可以在它们之间存在差异时确定执行校正控制。例如，在实际行驶轨迹的转弯半径大于预测的行驶轨迹的转弯半径的情况下(转向不足的情况下)，驱动校正单元240可以增加设置在转弯半径外部的轮内电机的转矩，也可以减小设置在转弯半径内部的轮内电机的转矩。另一方面，在实际行驶轨迹的转弯半径小于预测的行驶轨迹的转弯半径的情况下(转向过度的情况下)，驱动校正单元240可以增加设置在转弯半径内部的轮内电机的转矩，也可以减小设置在转弯半径外部的轮内电机的转矩。
39.受控装置可以包含显示器310、扬声器320和电机控制器330。
40.显示器310可以在有效障碍物确定和警告单元230的控制下视觉地输出指示障碍物位置的警告。扬声器320可以在有效障碍物确定和警告单元230的控制下输出警告声音或警告语音。此时，根据有效障碍物的数量、有效障碍物的朝向以及到有效障碍物的距离，可以以不同的形式输出视觉警告或警告声音。然而，实施例不限于此。
41.电机控制器330可以响应于来自驱动校正单元240的校正控制命令来控制轮内电机120。
42.以下，基于上述设备的配置，参照图4描述避障辅助处理。
43.图4是根据本公开的实施例的避障辅助处理的示例的流程图。
44.参照图4，控制器200可确定是否激活障碍物识别模式(s410)。如上所述，可以根据
触发条件来确定是否激活障碍物识别模式，例如，车辆是否以低速行驶或者车辆是否处于停车状态。
45.当激活障碍物识别模式时(s410中为是)，控制器200可以基于从接近传感器110获取的信息在其中存储新的周围障碍物(即，当前正在感测的障碍物)的相对位置(s420)，并且可以基于转向角和档位确定车辆的行驶范围(s430)。
46.当在行驶范围内存在有效障碍物时(s440中为是)，控制器200可以输出关于障碍物的警告，以向驾驶员通知障碍物的存在(s450)，并且可以基于转向角和车辆速度(车轮速度)累积地更新障碍物的存储位置(s460)。
47.当要跟踪的障碍物中的任何一个以预定参考距离或更远的距离与车辆间隔开时(s470中为是)，可以删除关于对应的障碍物的信息(s480)。
48.另一方面，在删除关于障碍物的信息的步骤(s480)中，当关于要跟踪的障碍物中的任何一个的警告的输出的数量达到预定数量时，作为参考距离的替代，可以删除关于对应的障碍物的信息。此外，控制器200可以根据到有效障碍物的距离激活主动制动辅助功能。此外，当有效障碍物是要跟踪的障碍物时，控制器200可以防止激活的制动辅助功能的激活。
49.此外，当要跟踪的障碍物或当前感测到的障碍物不是有效障碍物时，用于该障碍物的警告输出模式可以与用于有效障碍物的警告输出模式不同。例如，可以针对有效障碍物输出视觉警告和听觉警告，并且当对应的障碍物不是有效障碍物时，可以仅输出视觉警告。
50.本公开及其各方面(诸如控制器)可包含处理器，并且可用或作为可被写在计算机可读记录介质上并因此由计算机系统读取的代码来实现。计算机可读记录介质包含其中存储有可由计算机系统读取的数据的所有类型的记录装置。计算机可读记录介质的示例包含硬盘驱动器(hdd)、固态盘(ssd)、硅盘驱动器(sdd)、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、光盘rom(cd-rom)、磁带、软盘和光学数据存储装置。
51.如从以上描述显而易见的，根据与如上所述配置的本公开的至少一个实施例相关联的车辆及其避障辅助方法，可以更有效地向驾驶员提供关于周围障碍物的信息。
52.特别地，可以输出关于在至少一个要跟踪的障碍物和至少一个当前感测到的障碍物中的存在于车辆的行驶范围内的有效障碍物的警告。考虑到车辆的档位和转向角来确定警告。因此，车辆及其避障辅助方法可以实现更有效的避障辅助。
53.然而，通过本公开可实现的效果不限于上述效果。本领域普通技术人员从以上描述中应当清楚地理解本文未提及的其他效果。
54.对于本领域普通技术人员显而易见的是，在不脱离本文所阐述的本公开的精神和基本特征的情况下，可以进行形式和细节上的各种改变。因此，以上详细描述不旨在被解释为在所有方面限制本公开并且应该通过示例的方式来考虑。本公开的范围应当由所附权利要求的合理解释来确定，并且在不脱离本公开的情况下做出的所有等效修改应当包含在所附权利要求中。