用于紧急转向的共享控制的系统和方法技术方案

一种用于车辆的紧急转向系统包括存储器，该存储器包括指令，该指令在由处理器执行时使处理器：接收与车辆外部环境相对应的信息；使用该信息来识别车辆外部环境中的障碍；确定车辆与障碍之间的距离；确定碰撞是否即将发生；响应于确定碰撞即将发生，确定车辆是否能够在行驶车道内移动以避免碰撞；响应于确定车辆能够在行驶车道内移动以避免碰撞，确定车辆的行驶轨迹；基于该行驶轨迹生成转向辅助角命令；以及使用转向辅助角命令和测量的转向角来控制车辆的转向机构的位置。

【技术实现步骤摘要】
用于紧急转向的共享控制的系统和方法相关申请本专利申请要求2019年10月10日提交的美国临时专利申请序列号No.62/913,379的优先权，其全部内容通过引用纳入在本文中。
本公开涉及车辆转向，并且特别涉及用于车辆的紧急转向的共享控制的系统和方法。
技术介绍
诸如汽车、卡车、运动型多用途车、跨界车、小型货车或其他合适的车辆之类的车辆正日益包括乘员安全特征。这种乘员安全特征的进步显著地减少了由车辆碰撞(例如，与其它车辆或其它对象)引起的意外死亡和伤害的数量。典型的乘员安全特征包括被动安全特征和主动安全特征。被动安全特征可包括安全带、气囊、改进的底盘结构设计等。主动安全特征可包括电子稳定性控制(ESC)、防抱死制动系统(ABS)、自适应巡航控制(ACC)、自动制动系统、车道辅助系统等。
技术实现思路
本公开大体上涉及用于车辆的紧急转向系统和方法。所公开的实施例的一个方面包括一种用于车辆的紧急转向系统。该系统包括处理器和存储器。存储器包括指令，该指令在由处理器执行时使处理器：从至少一个输入传感器接收与车辆外部环境相对应的信息；使用该信息来识别车辆外部环境中的至少一个障碍；确定车辆与至少一个障碍之间的距离；基于车辆与至少一个障碍之间的距离和车辆速度来确定车辆与至少一个障碍之间的碰撞是否即将发生；响应于确定车辆与至少一个障碍之间的碰撞即将发生，确定车辆是否能够在行驶车道内移动以避免碰撞；响应于确定车辆能够在行驶车道内移动以避免碰撞，确定车辆的行驶轨迹；基于该行驶轨迹生成转向辅助角命令；以及使用转向辅助角命令和测量的转向角来控制车辆的转向机构的位置。所公开的实施例的另一方面包括一种用于控制车辆的转向的系统。该系统包括处理器和存储器。存储器包括指令，该指令在由处理器执行时使处理器：从至少一个传感器接收与车辆外部环境相对应的信息；使用该信息来识别车辆外部环境中的至少一个障碍；确定车辆与至少一个障碍之间的距离；基于车辆与至少一个障碍之间的距离和车辆速度来确定车辆与至少一个障碍之间的碰撞是否即将发生；响应于确定车辆与至少一个障碍之间的碰撞即将发生，确定车辆是否能够在行驶车道内移动以避免碰撞；响应于确定车辆能够在行驶车道内移动以避免碰撞，确定车辆的行驶轨迹；基于该行驶轨迹生成转向辅助角命令；以及使用转向辅助角命令和测量的转向角来控制车辆的转向机构的位置。所公开的实施例的另一方面包括一种用于控制车辆的转向的方法。该方法包括：从至少一个传感器接收与车辆外部环境相对应的信息，以及使用该信息来识别车辆外部环境中的至少一个障碍。该方法还包括：确定车辆与至少一个障碍之间的距离，以及基于车辆与至少一个障碍之间的距离和车辆速度来确定车辆与至少一个障碍之间的碰撞是否即将发生。该方法还包括：响应于确定车辆与至少一个障碍之间的碰撞即将发生，确定车辆是否能够在行驶车道内移动以避免碰撞。该方法还包括：响应于确定车辆能够在行驶车道内移动以避免碰撞，确定车辆的行驶轨迹。该方法还包括：基于该行驶轨迹生成转向辅助角命令，以及使用转向辅助角命令和测量的转向角来控制车辆的转向机构的位置。所公开的实施例的另一方面包括一种用于控制车辆的转向的设备。该设备包括处理器和存储器。存储器包括指令，该指令在由处理器执行时使处理器：确定车辆与至少一个障碍之间的距离，至少一个障碍由至少一个传感器的输出指示；基于车辆与至少一个障碍之间的距离和车辆速度来确定车辆与至少一个障碍之间的碰撞是否即将发生；响应于确定车辆与至少一个障碍之间的碰撞即将发生，确定车辆避免与障碍发生碰撞同时保持车辆的行驶车道的行驶轨迹；基于该行驶轨迹生成转向辅助角命令；以及使用转向辅助角命令和测量的转向角来控制车辆的转向机构的位置。本公开的这些和其它方面在对实施例、所附权利要求和附图的以下详细描述中公开。附图说明当结合附图阅读时，通过以下详细描述，本公开被最好地理解。要强调的是，根据惯例，附图的各种特征未按比例绘制。相反，为了清楚起见，各种特征的尺寸被任意地扩大或缩小。图1大体上示出了根据本公开的原理的车辆。图2大体上示出了根据本公开的原理的自动紧急转向系统。图3大体上示出了根据本公开的原理的自动紧急转向架构。图4大体上示出了根据本公开的原理的自动紧急转向决策图。图5大体上示出了根据本公开的原理的车道控制图。图6大体上示出了根据本公开的原理的自动紧急转向功能图表。图7是示出了根据本公开的原理的自动紧急转向方法的流程图。具体实施方式以下讨论针对本专利技术的各种实施例。尽管这些实施例中的一个或多个可能是优选的，但是所公开的实施例不应被解释为或以其他方式用作限制包括权利要求的本公开的范围。另外，本领域技术人员将理解，以下描述具有广泛的应用，并且对任何实施例的讨论仅旨在成为该实施例的示例性讨论，而无意于暗示包括权利要求的本公开的范围限于该实施例。如所描述的，诸如汽车、卡车、运动型多用途车、跨界车、小型货车或其他合适的车辆之类的车辆正日益包括乘员安全特征。这种乘员安全特征的进步显著地减少了由车辆碰撞(例如，与其它车辆或其它对象)引起的意外死亡和伤害的数量。典型的乘员安全特征包括被动安全特征和主动安全特征。被动安全特征可包括安全带、气囊、改进的底盘结构设计等。主动安全特征可包括电子稳定性控制(ESC)、防抱死制动系统(ABS)、自适应巡航控制(ACC)、自动制动系统、车道辅助系统等。主动安全特征在避免车辆之间或者车辆与车辆的路径中的障碍之间的碰撞方面可能是至关重要的。此外，主动安全特征可以有助于减轻碰撞的严重性。最近，美国高速公路交通安全管理局(NHTSA)已经报道了至少10个汽车制造商已经致力于使自动制动特征成为所有新车辆上的标准特征。自动制动系统可以显著地降低追尾碰撞的可能性和/或严重性。此外，诸如电子助力转向系统(EPS)、线控转向系统(SbW)或其它合适的转向系统等车辆转向系统可以通过辅助车辆的操作者避免碰撞或减轻碰撞的严重性来提供主动安全特征(例如，类似于自动制动系统)。例如，如果操作者通过施加制动、转向或其组合相对较早地且有效地作出反应，则可能避免追尾碰撞。典型的车辆包括车道辅助特征，其使用由图像捕获装置(例如，摄像头或其它合适的图像捕获装置)捕获的图像数据或使用其它传感器数据(例如，雷达传感器信息或其它合适的传感器信息)。典型的车道辅助特征包括车道保持特征、车道居中特征等。然而，这种典型的车辆不包括转向系统，其使用图像数据和/或其它传感器数据来执行自动紧急转向以避免碰撞或减轻碰撞的严重性。用于避免障碍或碰撞的自动车辆车道变更在学术界和工业界已经研究了十年以上。然而，大多数研究仅关注车道变更事件中的整车级控制(vehiclelevelcontrol)。此外，这种研究通常集中在自主驾驶(例如，在回路中没有操作者)的情形。因此，可能期望诸如本文描述的那些系统和方法，其被设置为在操作者在回路中的情形(例如，转向控制在操作者与高级驾驶员辅助系统(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制车辆的转向的系统，所述系统包括：/n处理器；以及/n存储器，包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器：/n从至少一个传感器接收与车辆外部环境相对应的信息；/n使用所述信息来识别车辆外部环境中的至少一个障碍；/n确定车辆与所述至少一个障碍之间的距离；/n基于车辆与所述至少一个障碍之间的距离和车辆速度来确定车辆与所述至少一个障碍之间的碰撞是否即将发生；/n响应于确定车辆与所述至少一个障碍之间的碰撞即将发生，确定车辆是否能够在行驶车道内移动以避免碰撞；/n响应于确定车辆能够在行驶车道内移动以避免碰撞，确定车辆的行驶轨迹；/n基于所述行驶轨迹生成转向辅助角命令；以及/n使用所述转向辅助角命令和测量的转向角来控制车辆的转向机构的位置。/n

【技术特征摘要】
20191010 US 62/913,3791.一种用于控制车辆的转向的系统，所述系统包括：
处理器；以及
存储器，包括指令，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器：
从至少一个传感器接收与车辆外部环境相对应的信息；
使用所述信息来识别车辆外部环境中的至少一个障碍；
确定车辆与所述至少一个障碍之间的距离；
基于车辆与所述至少一个障碍之间的距离和车辆速度来确定车辆与所述至少一个障碍之间的碰撞是否即将发生；
响应于确定车辆与所述至少一个障碍之间的碰撞即将发生，确定车辆是否能够在行驶车道内移动以避免碰撞；
响应于确定车辆能够在行驶车道内移动以避免碰撞，确定车辆的行驶轨迹；
基于所述行驶轨迹生成转向辅助角命令；以及
使用所述转向辅助角命令和测量的转向角来控制车辆的转向机构的位置。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个传感器包括图像捕获装置。


3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述信息包括由至少一个传感器所捕获的车辆外部环境的至少一个图像。


4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个传感器包括无线电检测和测距传感器。


5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个传感器包括光检测和测距传感器。


6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个传感器包括声音导航和测距传感器。


7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个传感器包括全球定位系统传感器。


8.根据权利要求1所述的系统，其中，车辆的所述行驶轨迹包括车辆从当前位置横向地过渡到目标位置。


9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述目标位置包括在车辆的行驶车道中距离所述至少一个障碍最远的位置。


10.一种用于控制车辆的转向的方法，所述方法包括：
从至少一个传感器接收与车辆外部环境相对应的信息；
使用所述信息来识别车辆外部环境中的至少一个障碍；
确定车辆与所述至少一个障碍之间的距离；
基于车辆与所述至少一个障碍之间的距离和车辆速度来确定车辆与...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·M·瓦伦吉卡尔，M·S·乔治，Z·赖恩，
申请(专利权)人：操纵技术IP控股公司，
类型：发明
国别省市：美国;US