本實(shí)用新型涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種車輛避讓輔助系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著汽車使用量的增加,在行駛過程中,道路狹窄或可通過區(qū)域?qū)挾扔邢薜那闆r時(shí)有發(fā)生。在這種情況下,為避免車輛刮蹭及交通事故的發(fā)生,現(xiàn)有技術(shù)中相應(yīng)地提出了一些避障系統(tǒng)。
但是,本申請發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本申請的過程中發(fā)現(xiàn):這些避障系統(tǒng)大多依賴于傳感器等輔助設(shè)備來檢測本車與障礙物的距離,再根據(jù)檢測的距離值來進(jìn)行避障預(yù)報(bào)。但是,傳感器類的輔助設(shè)備的使用增加了避障系統(tǒng)的成本,且對應(yīng)的信息處理過程十分復(fù)雜且難以實(shí)現(xiàn),僅在正常道路行駛中較為適用,對于復(fù)雜道路環(huán)境,則不具有可操作性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型旨在提出一種車輛避讓輔助系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜道路環(huán)境中的車輛避讓。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種車輛避讓輔助系統(tǒng),包括:采集裝置,用于采集本車的道路信息、對向來車的車身信息以及對向來車的行駛信息;處理器,連接所述采集裝置,用于根據(jù)本車的道路信息、對向來車的車身信息、對向來車的行駛信息以及本車的車身信息和本車的行駛信息生成用于控制本車進(jìn)行避讓的控制指令;以及執(zhí)行裝置,連接所述處理器,用于獲取并執(zhí)行所述控制指令。
進(jìn)一步的,所述采集裝置包括:攝像單元,安裝在本車上,用于采集道路圖像以及對向來車圖像;以及圖像識別單元,連接所述攝像單元,用于識別所述攝像單元所采集的道路圖像以及對向來車圖像以獲得本車的道路信息、對向來車的車身信息以及對向來車的行駛信息。
進(jìn)一步的,所述攝像單元采用紅外攝像頭,且所述紅外攝像頭安裝在本車的車前擋風(fēng)玻璃上。
進(jìn)一步的,所述處理器包括:獲取單元,連接所述采集裝置,用于獲取本車的道路信息、對向來車的車身信息以及對向來車的行駛信息,還用于獲取本車的車身信息以及本車的行駛信息;計(jì)算單元,用于根據(jù)本車的道路信息、對向來車的車身信息、對向來車的行駛信息、本車的車身信息以及本車的行駛信息,計(jì)算本車進(jìn)行避讓的避讓策略,并基于所述避讓策略生成用于控制本車進(jìn)行避讓的控制指令;以及發(fā)送單元,用于發(fā)送所述控制指令。
進(jìn)一步的,所述執(zhí)行裝置包括:提醒單元,用于根據(jù)所述控制指令提醒本車與對向來車是否能夠安全會車;顯示單元,用于根據(jù)所述控制指令顯示本車進(jìn)行避讓的避讓策略;和/或部件控制單元,用于控制本車的相關(guān)部件進(jìn)行動(dòng)作以執(zhí)行所述控制指令。
進(jìn)一步的,所述提醒單元包括安裝在本車的車載語音系統(tǒng)和/或燈光系統(tǒng)。
進(jìn)一步的,所述顯示單元采用本車的中控顯示屏。
進(jìn)一步的,所述顯示單元還與所述采集裝置通信,以顯示所述采集裝置所采集的本車的道路信息、對車的車身信息及對車的行駛信息。
進(jìn)一步的,所述部件控制單元包括:發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊,用于根據(jù)所述控制指令控制本車的發(fā)動(dòng)機(jī)以使本車減速;轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制模塊,用于根據(jù)所述控制指令控制本車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以調(diào)整車輛角度;和/或后視鏡控制模塊,用于根據(jù)所述控制指令控制本車的后視鏡進(jìn)行折疊。
進(jìn)一步的,所述車輛避讓輔助系統(tǒng)還包括:存儲器,連接所述采集裝置及所述處理器,用于存儲所述采集裝置所采集本車的道路信息以及地理信息;其中,所述處理器還用于從所述存儲器獲取所述道路信息以及所述地理信息,并根據(jù)所述道路信息及所述地理信息計(jì)算本車與對向來車的可行會車地點(diǎn),并將所述可行會車地點(diǎn)的信息包含至所述控制指令中。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型所述的車輛避讓輔助系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢:
(1)本實(shí)用新型所述的車輛避讓輔助系統(tǒng)對于理想道路和非理想道路,均能獲得最為合適的避讓策略,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜道路環(huán)境的有效避車,從而更加有利于保證行車的安全性,且無需另行安裝傳感器類的輔助設(shè)備,成本較低而準(zhǔn)確度更高。
(2)本實(shí)用新型基于紅外線采集方式進(jìn)行圖像拍攝,在黑暗條件下也能夠完成拍攝,從而保證了采集的圖像信息的準(zhǔn)確性。
(3)本實(shí)用新型能及時(shí)計(jì)算出最為合適的避讓策略,且能夠?qū)⒈茏尣呗燥@示給本車駕駛員或自動(dòng)控制車輛的部分部件執(zhí)行避讓策略,既適合于人工駕駛的汽車,又適用于無人駕駛汽車。
(4)本實(shí)用新型通過折疊后視鏡來實(shí)現(xiàn)成功會車的方式,可作為狹窄道路避讓的一種有效手段。
本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
附圖說明
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施方式所述的車輛避讓輔助系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施方式所述的采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施方式中紅外攝像頭進(jìn)行圖像采集的示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施方式所述的處理器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施方式所述的執(zhí)行裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施方式所述的部件控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施方式中通過折疊后視鏡實(shí)現(xiàn)會車的示意圖;
圖8為本實(shí)用新型實(shí)施方式中在非理想道路上進(jìn)行錯(cuò)車的示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1-采集裝置,2-處理器,3-執(zhí)行裝置,4-存儲器,11-攝像單元,12-圖像識別單元,21-獲取單元,22-計(jì)算單元,23-發(fā)送單元,31-提醒單元,32-顯示單元,33-部件控制單元,331-發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊,332-轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制模塊,333-后視鏡控制模塊。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施方式及實(shí)施方式中的特征可以相互組合。
另外,在本實(shí)用新型的實(shí)施方式中所提到的理想道路可理解為可使常規(guī)的兩車甚至更多車并行行駛的較寬道路,而非理想道路則可相對理解為對應(yīng)于較寬道路的狹窄道路。
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施方式來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型實(shí)施例提出了一種車輛避讓輔助系統(tǒng),如圖1所示,所述車輛避讓輔助系統(tǒng)包括:采集裝置1,用于采集本車的道路信息、對向來車的車身信息以及對向來車的行駛信息;處理器2,連接所述采集裝置1,用于根據(jù)本車的道路信息、對向來車的車身信息、對向來車的行駛信息以及本車的車身信息和本車的行駛信息生成用于控制本車進(jìn)行避讓的控制指令;以及執(zhí)行裝置3,連接所述處理器2,用于獲取并執(zhí)行所述控制指令。
優(yōu)選地,如圖2所示,所述采集裝置1可以包括:攝像單元11,安裝在本車上,用于采集道路圖像以及對向來車圖像;以及圖像識別單元12,連接所述攝像單元11,用于識別所述攝像單元11所采集的道路圖像和對向來車圖像以獲得本車的道路信息、對向來車的車身信息以及對向來車的行駛信息。
更為優(yōu)選地,所述攝像單元11可以采用紅外攝像頭。如圖3所示,所述紅外攝像頭可以安裝在本車的車前擋風(fēng)玻璃上,其針對道路的掃描范圍包括道路邊界及障礙物信息,針對對向來車的掃描范圍包括車身邊界掃描(包括后視鏡折疊或打開時(shí)的車身邊界)、后視鏡狀態(tài)(打開或折疊)及行駛路線等。需說明的是,也可將紅外攝像頭安裝在本車的其他位置,本實(shí)用新型實(shí)施例不限制其安裝位置。
本實(shí)施例中,紅外攝像頭基于紅外線采集方式進(jìn)行圖像拍攝,在黑暗條件下也能夠完成拍攝,從而保證了采集的圖像信息的準(zhǔn)確性。
另外,所述圖像識別單元12可采集現(xiàn)有圖像處理芯片,如XC6131數(shù)字圖像處理芯片,以對所述攝像單元11所采集的圖像進(jìn)行識別,獲取道路信息、對向來車的車身信息及行駛信息等。其中,通過連續(xù)拍攝的圖像來識別出車輛的尺寸、速度及加速度等是常規(guī)的圖像處理技術(shù),在此則不再進(jìn)行贅述。
這里,也可以將所述圖像識別單元12集成至攝像單元11以豐富攝像單元11的功能,比如配置具有圖像識別功能的紅外攝像頭。此外,現(xiàn)有技術(shù)中也存在其他方式的具有圖像識別功能的攝像頭,其也適用于本實(shí)用新型實(shí)施例。
進(jìn)一步地,本車的道路信息包括道路可行寬度以及道路上的障礙物信息等;對向來車及本車的車身信息包括車寬、車輛后視鏡開啟信息、車頂燈光信息等;對向來車及本車的行駛信息包括行車路線、車速和加速度信息等。各信息的具體作用將結(jié)合下文說明。
如此,處理器2通過分析道路信息、對向來車及本車的車身信息以及對向來車及本車的行駛信息可以計(jì)算出本車和對向來車的會車地點(diǎn),并進(jìn)一步確定在該會車地點(diǎn),本車與對向來車是否可以成功會車。這里,關(guān)于處理器2的計(jì)算及分析過程,將在下文詳細(xì)描述。
優(yōu)選地,如圖4所示,本實(shí)施例的處理器2可以包括:獲取單元21,連接所述采集裝置1,用于獲取本車的道路信息、對向來車的車身信息以及對向來車的行駛信息,還用于獲取本車的車身信息以及本車的行駛信息;計(jì)算單元22,用于根據(jù)本車的道路信息、對向來車的車身信息、對向來車的行駛信息、本車的車身信息以及本車的行駛信息,計(jì)算本車進(jìn)行避讓的避讓策略,并基于所述避讓策略生成用于控制本車進(jìn)行避讓的控制指令;以及發(fā)送單元23,用于發(fā)送所述控制指令。
其中,所述獲取單元21可以從所述圖像識別單元12獲取本車的道路信息、對向來車的車身信息以及對向來車的行駛信息,且還可以通過CAN總線從本車的整車控制器等部件中獲取本車的車身信息以及本車的行駛信息。
其中,所述計(jì)算單元22根據(jù)本車的道路信息、對向來車的車身信息、對向來車的行駛信息、本車的車身信息以及本車的行駛信息所計(jì)算出的避讓策略將在下文結(jié)合執(zhí)行裝置3來詳細(xì)描述。
其中,所述發(fā)送單元23與車輛的多個(gè)部件,如燈光系統(tǒng)、后視鏡電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等建立有通信關(guān)系,以向這些部件發(fā)送控制指令,而使這些部分執(zhí)行控制指令以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的避讓策略。
優(yōu)選地,如圖5所示,本實(shí)用新型實(shí)施例中的執(zhí)行裝置3可以包括:提醒單元31,用于根據(jù)所述控制指令提醒本車與對向來車是否能夠安全會車;顯示單元32,用于根據(jù)所述控制指令顯示本車進(jìn)行避讓的避讓策略;和/或部件控制單元33,用于控制本車的相關(guān)部件進(jìn)行動(dòng)作以執(zhí)行所述控制指令。
其中,所述提醒單元31優(yōu)選為包括安裝在本車的車載語音系統(tǒng)和/或燈光系統(tǒng),用以在本車與對向來車能夠安全會車時(shí)向?qū)ο騺碥嚢l(fā)出“可安全會車”的語音或燈光提醒,以及在本車與對向來車不能夠安全會車時(shí)向?qū)Ψ絹碥嚢l(fā)出請求配合會車的提醒。
其中,所述顯示單元32可以采用本車的中控顯示屏,其目的在于將避讓策略展示給本車駕駛員,如會車地點(diǎn)、建議折疊后視鏡、建議減速以改變會車地點(diǎn)等。
另外,所述顯示單元32還可直接與采集裝置1通信,以顯示所述采集裝置1所采集的本車的道路信息、對車的車身信息及對車的行駛信息,使本車駕駛員可及時(shí)掌握行駛過程中道路及對向來車的具體情況,以做出正確的判斷。具體地,顯示單元32可直接顯示所述攝像單元11所采集的道路圖像和對車圖像,或者顯示圖像識別單元12基于圖像所識別出的對車車速及行駛路線等信息,本車駕駛員通過對道路圖像、對車圖像以及相關(guān)數(shù)據(jù)信息的觀察來對可能出現(xiàn)的會車風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行判斷,如觀察到對向來車駕駛速度過快,且行駛路線呈S狀,則對向來車可能處于危險(xiǎn)駕駛中,應(yīng)該盡早進(jìn)行避讓以保證本車安全。
其中,如圖6所示,所述部件控制單元33優(yōu)選為包括:發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊331,用于根據(jù)所述控制指令控制本車的發(fā)動(dòng)機(jī)以使本車減速;轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制模塊332,用于根據(jù)所述控制指令控制本車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以調(diào)整車輛角度;和/或后視鏡控制模塊333,用于根據(jù)所述控制指令控制本車的后視鏡進(jìn)行折疊。
其中,所述部件控制單元33的設(shè)置主要目的在于使車輛根據(jù)控制指令自動(dòng)執(zhí)行相應(yīng)避讓策略,特別適用于無人駕駛汽車,而對于人工駕駛的汽車,也可不設(shè)置部件控制單元33,而使駕駛員根據(jù)顯示單元33所顯示的避讓策略來手動(dòng)減速、調(diào)整車輛角度以及折疊后視鏡等。
進(jìn)一步地,本實(shí)施例的車輛避讓輔助系統(tǒng)還可以包括:存儲器4,連接所述采集裝置1及處理器2,用于存儲所述采集裝置所采集本車的道路信息以及地理信息。據(jù)此,所述處理器2還用于根據(jù)所述道路信息及所述地理信息計(jì)算本車與對向來車的可行會車地點(diǎn),并將所述可行會車地點(diǎn)的信息包含至所述控制指令中。
其中,所述地理信息優(yōu)選為從存儲器4中存儲的高精度地圖中提取。
據(jù)此,結(jié)合執(zhí)行裝置3及存儲器4,本實(shí)施例的計(jì)算單元22綜合了本車的道路信息、對向來車的車身信息、對向來車的行駛信息、本車的車身信息以及本車的行駛信息所計(jì)算出的避讓策略主要包括以下幾點(diǎn):
1)計(jì)算會車地點(diǎn)的道路寬度是否足以使兩車并行通過,若是則通過燈光系統(tǒng)和車載語音系統(tǒng)示意對向來車可安全會車。
具體地,設(shè)道路寬度為H1,兩車并行時(shí)的寬度之和為H2,若H1減去H2的距離值遠(yuǎn)超出設(shè)定的第一閾值h1,則可判定當(dāng)前道路為理想道路,兩車可成功會車。
2)若會車地點(diǎn)的道路寬度不足以使兩車并行通過,但兩車并行在道路時(shí)存在較小間距,則判斷通過折疊后視鏡是否可以成功會車。
具體地,若H1減去H2的距離值小于設(shè)定的第一閾值h1但大于設(shè)定的第二閾值h2,則可判斷當(dāng)前道路為非理想道路。如圖7所示,在非理想道路上,雖然處于正常狀態(tài)的兩車無法成功會車,但若是本車折疊后視鏡后,則能使H1減去H2的距離值超出設(shè)定的第一閾值h1,而使兩車成功會車。對此,可通過顯示單元32向本車駕駛員顯示“可折疊后視鏡”的避讓策略,以使駕駛員進(jìn)行折疊后視鏡的操作,或者直接將控制指令發(fā)送給后視鏡控制模塊333,以使后視鏡自動(dòng)折疊。
3)若會車地點(diǎn)的道路寬度遠(yuǎn)小于兩車并行時(shí)的寬度之種,則判定即使折疊后視鏡兩車也無法成功會車。此時(shí),當(dāng)前道路也為非理想道路,計(jì)算單元22結(jié)合從高精度地圖中提取的地理信息以及本車的道路信息,查找本車行駛過的路線或附近區(qū)域內(nèi)是否有可行的會車地點(diǎn),若是則給出該可行會車地點(diǎn)的具體信息及行駛路線。其中,可行會車地點(diǎn)的具體信息及行駛路線可通過顯示單元32向本車駕駛員展示,以便駕駛員將車駕駛至可行會車地點(diǎn),或者對于較為簡單的情形,比如圖8所示的在非理想道路上進(jìn)行錯(cuò)車的情形,可行會車地點(diǎn)就在本車前方的側(cè)面,則可向發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊331和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制模塊332發(fā)送控制指令,控制本車的速度及轉(zhuǎn)向,使本車在會車時(shí)間時(shí)成功到達(dá)可行會車地點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)成功會車。
4)若識別出對向來車的車輛存在燈光閃爍,則對向車輛很可能是特殊車輛,如急救車、消防車等,對于特殊車輛,則控制本車進(jìn)行提前避讓,令特殊車輛先行。
除上述第1)-4)的避讓策略外,本實(shí)用新型實(shí)施例也還可以包括其他一些可擴(kuò)展的避讓方案,比如與對向來車進(jìn)行通信,通知對向來車減速或折疊后視鏡等。
綜上所述,本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛避讓輔助系統(tǒng)對于理想道路和非理想道路,均能獲得最為合適的避讓策略,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜道路環(huán)境的有效避車,從而更加有利于保證行車的安全性。同時(shí),本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛避讓輔助系統(tǒng)無需另行安裝傳感器類的輔助設(shè)備,成本較低且準(zhǔn)確度更高。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。