用于修改自动化车辆的转向以改善乘客舒适度的方法技术

一种车辆控制系统(10)，用于以有益于自动化车辆的乘坐者(14)的舒适度的方式操作自动化车辆，该系统包括：传感器(20)、电子视界数据库(32)、车辆控制件(16)以及控制器(36)。传感器(20)用于确定主车辆(12)所行驶的行驶车道(24)的中心线(22)。电子视界数据库(32)指示超出传感器(20)能够对行驶车道(24)进行检测的地方的行驶车道(24)的形状(34)。车辆控制(16)可操作用于控制主车辆(12)的运动。控制器(36)被配置为确定何时数据库(32)指示对超出传感器(20)能够对行驶车道(24)进行检测的地方的行驶车道(24)的形状(34)进行跟随将会使由主车辆(12)对中心线(22)进行跟随对于主车辆(12)的乘坐者(14)而言不舒适(38)，并且当对中心线(22)进行跟随将使乘坐者(14)不舒适(38)时操作车辆控制(16)将主车辆(12)转向为离开中心线(22)。

A Method for Modifying the Steering of Automated Vehicles to Improve Passenger Comfort

A vehicle control system (10) is used to operate an automated vehicle in a manner conducive to the comfort of the rider (14) of the automated vehicle. The system comprises a sensor (20), an electronic horizon database (32), a vehicle control component (16) and a controller (36). The sensor (20) is used to determine the center line (22) of the driving lane (24) of the main vehicle (12). The electronic horizon database (32) indicates the shape (34) of the driving lane (24) where the sensor (20) can detect the driving lane (24). The vehicle control (16) is operable to control the movement of the main vehicle (12). The controller (36) is configured to determine when the database (32) indicates that following the shape (34) of the lane (24) where the exceeding sensor (20) can detect the lane (24) will make it uncomfortable (38) for the rider (14) of the main vehicle (12) to follow the central line (22), and should be used for the central line (38). (22) Following will make the occupant (14) uncomfortable (38) operate the vehicle control (16) and turn the main vehicle (12) away from the central line (22).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于修改自动化车辆的转向以改善乘客舒适度的方法相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求在2016年2月18日提交的美国临时专利申请No.62/296,642的权益，该申请的全部公开通过引用并入本文。
本公开总体上涉及自主驾驶车辆且更具体地涉及用于修改转向以创造更高的乘客舒适度的系统以及方法。
技术介绍
已知在自动化驾驶系统中使用通过相机视觉系统、激光雷达系统或相机与雷达的融合来感测车道侧部标识线或边缘的系统将车辆转向。传统的自动化转向算法随后确定在边线之间的车道中心线并基本上沿着该中心线将车辆转向。感测系统不能够在任何给定时刻看见车辆所处位置的前方或在车辆所处位置的前方工作，且基本上只能够实时地对其感测以及测量到的作出反应。因此，由仅具有实时车道感测的以及具有传统车道定中心算法的自动化驾驶系统所转向通过的急弯曲线能够对车辆乘坐者造成不舒适的横向加速度。此外，可能存在以下情形：道路狭窄或比正常的狭窄(桥梁、隧道)；路肩非常狭窄；或面对繁忙的即将来临的交通，除非将车辆相对于数学地确定的车道中心线内侧或外侧进行偏置，否则乘坐者心理上不舒适。作为先进驾驶者辅助系统的组件，数字化地图数据正在自主驾驶以及其他的车辆中获得更多的使用。由于其“看见”超过越过地平线或靠近曲线的视野以及在曲线、道路收窄等的方面“知道”将出现的是什么的能力，这些数据库经常被称为电子视界(eH)。实际上，GPS系统知道轿车所处的位置，并因此能够预测这些道路变化。此外，数字化地图数据能够提供无法由面向视觉的系统可靠地提供的有用的信息，诸如速度限制、交通以及车道限制等。进一步地，数字化地图数据能够用于确定位于甚至在拐角周围或越过障碍物处的车辆前方的道路。尽管车道的数量可以被表示，但由于将必须被表示的数据量的显著增加，地图数据库可能不直接表示单独车道的坐标。代替地，链路表示通常与道路的中心线相对应的一维的路径线。甚至在对于给定道路数字化地图数据库确实直接表示实际车道边界的情况下，零星的位置误差以及地理定位系统的间歇可用性的问题已经限制了这些系统的可靠性。因此，相对于基于GPS的车道监视系统，基于光学相机的车道监视系统通常已经是优选的。
技术实现思路
在公开的实施例中，对车辆控制器进行编程以在由电子视界所确定的情形下对车辆的转向进行偏置，以便以物理上或心理上更有益于乘坐者的舒适性的方式将车辆转向。根据一个实施例，提供用于以更有益于自动化车辆的乘坐者的舒适性的方式操作自动化车辆的车辆控制系统：系统包括传感器、电子视界数据库、车辆控制件以及控制器。传感器用于确定由主车辆所行驶的行驶车道的中心线。电子视界数据库指示超出传感器能够对行驶车道进行检测的位置的行驶车道的形状。车辆控制可操作用于控制所述主车辆的运动。控制器与传感器、数据库以及车辆控制件进行通信。控制器被配置为确定何时数据库指示对超出传感器能够对行驶车道进行检测的位置的行驶车道的形状进行跟随将会使主车辆对中心线进行跟随对主车辆的乘坐者而言不舒适，并且当对中心线进行跟随将使所述乘坐者不舒适时操作所述车辆控制件将所述主车辆转向为离开所述中心线。在另一个实施例中，提供车辆控制系统，其中，控制器被配置为估计乘坐者通过跟随所述中心线而将会经受的横向加速度，并如果横向加速度超过加速度阈值则确定乘坐者将会不舒适。阅读优选实施例的下列详细描述，进一步的特征和优点将更清楚地呈现，优选实施例通过参考附图仅作为非限制性示例给出。附图说明现在将参考各个附图并通过示例的方式描述本专利技术，其中：图1是根据一个实施例的车辆控制系统的示图；图2是根据一个实施例的由安装有图1的系统的主车辆所行驶的行驶车道的图示；图3A是根据一个实施例的由图1的系统的传感器所检测的行驶车道的图示；图3B是根据一个实施例的对应于图3A的行驶车道的曲线图；图4是根据一个实施例的由图1的系统的传感器所检测的行驶车道的图示；图5A是根据一个实施例的由图1的系统的传感器所检测的行驶车道的图示；图5B是根据一个实施例的对应于图5A的行驶车道的曲线图；以及图6是根据一个实施例的由图1的系统的传感器所检测的行驶车道的图示。具体实施方式本文中描述的系统采用一种用于在车道跟随系统中使用电子视界系统实现更自然的人类表现的方法。电子视界系统使用针对当前的以及将出现的道路的纬度点以及经度点，在远超出系统所使用的传感器的范围的电子视界深度内(例如前方1km)就前方的行驶车道的形状或外形提供引导。此预先信息能够被中继至车辆控制件(例如转向控制器)以允许更近似于人类驾驶者的控制。在并不限于以下场景的状况下，系统或方法允许主车辆偏离中心线而不是跟随行驶车道或道路的中心线：(A)“舒适度曲线控制横向偏置”，其中，在曲线进入以及曲线退出期间，被执行以符合曲线的转向操纵通过偏置转向至行驶车道的任一边来使横向加速或横向力最小化，(B)“自然连续曲线横向偏置”，其中，主车辆如人类驾驶员更通常驾驶的那样将在连续曲线上的转向朝内侧曲线边缘进行偏置，以及(C)“边缘保持远离横向偏移”，其中，主车辆将朝在无路肩或对于转向漂移而言较少的边沿的道路(诸如无路肩的双车道道路)上的道路的中央的转向进行偏置。场景(A)以及(B)能够包括多个曲线转换(诸如S型曲线，在该S型曲线中，期望是朝曲线的内边进行偏置)来使来自横向力的总体不舒适度最小化。此外，(D)“电子视界车道跟随控制修改”是一区域，在该区域中，能够通过控制器利用正在行驶的行驶车道的有用的线索来修改类似于操作者如何感知到道路场景的转向系统响应。注意到电子视界系统具有对在范围上比传感器能够感测的远的前方行驶车道进行描述的数据。因此，当车道跟随控制系统与电子视界系统相耦合时，系统滞后以及由于有限的视野引起的较慢的控制系统响应将被显著减小。图1示出了车辆控制系统10(以下称为系统10)的非限制性示例。总的来说，系统10用于以更有益于自动化车辆12的乘坐者14的舒适性的方式操作自动化车辆(例如主车辆12)。如本文中所使用的，术语“自动化车辆”可应用于正以自动模式(即，完全自主模式)操作主车辆12的情况，其中，为了操作主车辆12，主车辆12的乘坐者14几乎不用做除指定目的地以外的其它操作。然而，完全自动化不是必需的。构想到，当主车辆12以手动模式被操作时，本文中提供的教导是有用的，在手动模式下，自动化程度或等级可能仅仅是向总体上控制着包括但不限于主车辆12的转向器、加速器以及制动器的车辆控制件16的乘坐者14提供可听或可视的警告或帮助。例如，系统10可能仅仅在需要时辅助乘坐者14来将主车辆12进行转向和/或避免与例如诸如其他车辆18、行人或路标的干扰和/或碰撞。系统10包括用于确定主车辆12所行驶的行驶车道24的中心线22(同样参见图3A)的传感器20。传感器20可以是相机(即视频相机)、激光雷达、雷达或以上的任何组合。应该认识到，若使用传感器的可能示例之一，则相机是最可能的。如本领域技术人员将认识到的，也能够想到，因为仅利用相机来测量距离可能出问题，来自相机的图像以及来自激光雷达或雷达的数据可以“融合”来产生更好的道路模型。优选地在主车辆12上相对较高的位置(例如在风挡的顶部，可能位于风挡后方)安装传感器20以提供更可用的视野。通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆控制系统(10)，用于以更有益于自动化车辆的乘坐者(14)的舒适度的方式操作所述自动化车辆，所述系统(10)包括：传感器(20)，该传感器(20)用于确定主车辆(12)所行驶的行驶车道(24)的中心线(22)；电子视界数据库(32)，该电子视界数据库(32)指示超出所述传感器(20)能够对所述行驶车道(24)进行检测的地方的所述行驶车道(24)的形状(34)；车辆控制件(16)，该车辆控制件(16)可操作用于控制所述主车辆(12)的运动；以及控制器(36)，该控制器与所述传感器(20)、所述数据库(32)以及所述车辆控制件(16)进行通信，所述控制器(36)被配置为：确定何时所述数据库(32)指示对超出所述传感器(20)能够对所述行驶车道(24)进行检测的地方的所述行驶车道(24)的所述形状(34)进行跟随将会使由所述主车辆(12)对所述中心线(22)进行跟随对于所述主车辆(12)的乘坐者(14)而言不舒适(38)，以及当对所述中心线(22)进行跟随将使所述乘坐者(14)不舒适(38)时，操作所述车辆控制(16)来将所述主车辆(12)转向为离开所述中心线(22)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.18 US 62/296,6421.一种车辆控制系统(10)，用于以更有益于自动化车辆的乘坐者(14)的舒适度的方式操作所述自动化车辆，所述系统(10)包括：传感器(20)，该传感器(20)用于确定主车辆(12)所行驶的行驶车道(24)的中心线(22)；电子视界数据库(32)，该电子视界数据库(32)指示超出所述传感器(20)能够对所述行驶车道(24)进行检测的地方的所述行驶车道(24)的形状(34)；车辆控制件(16)，该车辆控制件(16)可操作用于控制所述主车辆(12)的运动；以及控制器(36)，该控制器与所述传感器(20)、所述数据库(32)以及所述车辆控制件(16)进行通信，所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·I·贾，W·K·科西卡，M·R·史密斯，
申请(专利权)人：德尔福技术有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US