车辆控制方法、车辆控制装置和包括该车辆控制装置的车辆控制系统制造方法及图纸

本公开涉及一种车辆控制方法、车辆控制装置和包括该车辆控制装置的车辆控制系统。具体地，根据本公开的一种车辆控制装置包括：车辆行进路线估计单元，当车辆的速度等于或小于预设速度时，基于车辆的转弯半径和行进距离估计车辆的第一行进路线；目标行进路线预测单元，从关于车辆外围的外围检测信息确认目标，并预测目标的第二行进路线；碰撞确定单元，确定是否存在车辆和目标之间的碰撞的可能性；以及车辆控制单元，在存在车辆和目标之间的碰撞的可能性时，控制执行报警控制、制动控制和回避控制中的至少一种。制中的至少一种。制中的至少一种。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆控制方法、车辆控制装置和包括该车辆控制装置的车辆控制系统


[0001]本公开涉及一种车辆控制装置、利用该车辆控制装置控制车辆的方法以及包括该装置并且能够实施该方法的系统。

技术介绍

[0002]通常，为使驾驶更加稳定和舒适，车辆中越来越多地安装了用于向操作员提供有关行驶状态或条件的信息的各种便利机制。除了对这种便利机制的需求之外，对车辆安全装置的需求也在不断增加。作为车辆安全装置，已经提供了用于提前预防车辆事故和危险的主动安全系统，例如防抱死制动系统(ABS)、电子控制悬架(ECS)系统等，以及用于记录与车辆事故相关的信息的被动安全装置，如车辆黑匣子等。
[0003]最近，包括无人地面车辆(UGV)在内的自动驾驶车辆已广泛应用于军事和商业应用。这些应用要求此类自动驾驶车辆在具有动态和物理限制的未知环境中自由移动，而不是在离线行驶环境中简单地遵循预先规划的路线和算法。
[0004]对自动驾驶车辆的研究包括复杂环境下的主动驾驶或转向。采用基于连续在线优化控制的模型预测方法，以生成与避障相关的动态轨迹。
[0005]为此，在典型的模型预测方法中，通过利用例如横摆角速度传感器等驾驶信息检测传感器等计算车辆的转弯半径以及预测车辆的行进路径来统一确定车辆与目标之间潜在碰撞的可能性。
[0006]但是，典型模型预测方法的一个显著缺点是在低打滑可能性的环境、车辆低速行驶环境等环境下，通过横摆角速度传感器计算的转弯半径可能会导致预测行进路径的错误。此外，典型的模型预测方法还有一个额外的缺点，即因为潜在碰撞的可能性是在没有考虑障碍物的特性的情况下统一确定的，因此导致错误。

技术实现思路

[0007]【技术问题】
[0008]为了解决这些问题，本公开的实施例提供用于准确地预测行进路径的车辆控制方法和车辆控制装置以及包括该装置并能够实施该方法的系统。
[0009]【技术方案】
[0010]根据本公开的一方面，提供一种车辆控制装置，其包括：车辆行进路径预测器，能够基于方向盘的转向角和车辆的转向比计算转弯半径，基于至少一个车轮的脉冲信号和车辆的车速中的至少一个计算行进距离，并基于转弯半径和行进距离预测车辆的第一行进路径；目标行进路径预测器，能够基于通过检测车辆附近的对象而获得的信息识别目标，并预测目标的第二行进路径；碰撞可能性确定器，能够设置与车辆的尺寸对应的碰撞确定边界区域，并基于碰撞确定边界区域、第一行进路径、目标和第二行进路径确定车辆和目标之间的潜在碰撞的可能性；以及车辆控制器，能够在存在车辆和目标之间的潜在碰撞的可能性
时，控制执行警告控制、制动控制和回避控制中的至少一种。
[0011]根据本公开的另一方面，提供一种车辆控制方法，其包括：车辆行进路径预测步骤：基于方向盘的转向角和车辆的转向比计算转弯半径，基于车辆的车速计算行进距离，并基于转弯半径和行进距离预测车辆的第一行进路径；目标行进路径预测步骤：基于通过检测车辆附近的对象而获得的信息识别目标，并预测目标的第二行进路径；碰撞可能性确定步骤：设置与车辆的尺寸对应的碰撞确定边界区域，并基于碰撞确定边界区域、第一行进路径、目标和第二行进路径确定车辆和目标之间的潜在碰撞的可能性；以及车辆控制步骤：在存在车辆和目标之间的潜在碰撞的可能性时，控制执行警告控制、制动控制和回避控制中的至少一种。
[0012]根据本公开的再一方面，提供一种车辆控制系统，其包括：转向角传感器，用于检测方向盘的转向角；车速传感器，用于检测车辆的速度；对象检测传感器，用于检测车辆附近的对象；车辆控制装置，能够确定存在于车辆附近的目标和车辆之间的潜在碰撞的可能性，并在存在潜在碰撞的可能性时控制车辆；以及驱动装置，被配置为通过车辆控制装置的控制进行操作，车辆控制装置能够：从转向角传感器接收转向角信息，从车速传感器接收车速信息，从对象检测传感器接收对象检测信息；基于方向盘的转向角和车辆的转向比计算转弯半径；基于车速计算行进距离；基于转弯半径和行进距离预测车辆的第一行进路径；通过基于对象检测信息识别目标来预测目标的第二行进路径；设置与车辆的尺寸对应的碰撞确定边界区域；基于碰撞确定边界区域、第一行进路径、目标和第二行进路径确定车辆和目标之间的潜在碰撞的可能性；并在存在车辆和目标之间的潜在碰撞的可能性时，控制驱动装置以执行警告控制、制动控制和回避控制中的至少一种。
[0013]【技术效果】
[0014]根据本公开的实施例，可以提供用于准确地预测行进路径的车辆控制方法和车辆控制装置以及包括该装置并能够实施该方法的系统。
附图说明
[0015]图1是示意性地示出根据本公开的方面的车辆控制系统的框图。
[0016]图2是示意性地示出根据本公开的方面的车辆控制装置的框图。
[0017]图3示出根据本公开的方面的在车辆控制装置和/或系统中计算转弯半径的示例。
[0018]图4示出根据本公开的方面的在车辆控制装置和/或系统中计算转弯半径的另一个示例。
[0019]图5示出根据本公开的方面的在车辆控制装置和/或系统中预测车辆的行进路径的示例。
[0020]图6示出根据本公开的方面的在车辆控制装置和/或系统中基于目标的类型来预测目标的行进路径的示例。
[0021]图7示出根据本公开的方面的在车辆控制装置和/或系统中基于目标的类型来预测目标的行进路径的另一个示例。
[0022]图8示出根据本公开的方面的在车辆控制装置和/或系统中基于目标类型来修改碰撞确定边界区域的大小的示例。
[0023]图9示出根据本公开的方面的在车辆控制装置和/或系统中基于目标类型来修改
碰撞确定边界区域的大小的另一示例。
[0024]图10示出根据本公开的方面的在车辆控制装置和/或系统中基于目标的形状来修改碰撞确定边界区域的大小的示例。
[0025]图11示出根据本公开的方面的在车辆控制装置和/或系统中基于车辆的车速来修改碰撞确定边界区域的大小的示例。
[0026]图12和图13示出根据本公开的方面的在车辆控制装置和/或系统中确定车辆与目标之间的潜在碰撞的可能性的示例。
[0027]图14是示出根据本公开的方面的车辆控制方法的流程图。
[0028]图15是用于具体说明根据本公开的方面的车辆控制方法的流程图。
具体实施方式
[0029]在本公开的示例或实施例的以下描述中，将参照附图，在附图中通过示出可以实施的具体示例或实施例的方式示出，并且在附图中相同的附图标记和符号可以用来表示相同或相似的部件，即使它们彼此在不同的附图中显示。此外，在本公开的示例或实施例的以下描述中，当确定描述可能使本公开的一些实施例中的主题变得不清楚时，将省略对并入本文的公知功能和部件的详细描述。本文使用的诸如“包括”、“具有”、“包含”、“构成”、“组成”和“由
…
形成”等术语通常旨在允许添加其他部件，除非这些术语与术语“仅”一起使用。如本文所用，单数形式旨在包括复数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆控制装置，包括：车辆行进路径预测器，在车辆的车速等于或小于预设速度时，基于方向盘的转向角和所述车辆的转向比计算转弯半径，基于至少一个车轮的脉冲信号和所述车速中的至少一个计算行进距离，并基于所述转弯半径和所述行进距离预测所述车辆的第一行进路径；目标行进路径预测器，基于通过检测所述车辆附近的对象而获得的信息来识别目标，并预测所述目标的第二行进路径；碰撞可能性确定器，设置与所述车辆的尺寸对应的碰撞确定边界区域，并基于所述碰撞确定边界区域、所述第一行进路径、所述目标和所述第二行进路径确定所述车辆和所述目标之间的潜在碰撞的可能性；以及车辆控制器，在存在所述车辆和所述目标之间的所述潜在碰撞的可能性时，控制执行警告控制、制动控制和回避控制中的至少一种。2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，所述车辆行进路径预测器基于所述方向盘的转向角和所述转向比计算所述至少一个车轮的转向角，并利用所述至少一个车轮的转向角和预先存储的轮轴之间的距离计算所述转弯半径。3.根据权利要求2所述的车辆控制装置，其中，基于车辆建模，所述车辆行进路径预测器预先存储分别对应于车辆建模相关信息中包括的多个前轮的多个转向比，基于所述方向盘的转向角和所述多个转向比计算所述多个前轮各自的转向角，利用所述多个前轮的各自的转向角和预先设置的轮轴之间的第一距离计算多个半径，并利用计算出的所述多个半径计算所述车辆的所述转弯半径。4.根据权利要求2所述的车辆控制装置，其中，基于自行车建模，所述车辆行进路径预测器预先存储对应于自行车建模相关信息中包括的前轮的转向比，基于所述方向盘的所述转向角和所述转向比计算所述前轮的转向角，并利用所述前轮的所述转向角和预先设置的轮轴之间的第二距离计算所述转弯半径。5.根据权利要求2所述的车辆控制装置，其中，所述车辆行进路径预测器计算所述车辆的至少一个后轮的所述转弯半径。6.根据权利要求5所述的车辆控制装置，其中，基于车辆建模，所述车辆行进路径预测器计算所述车辆建模相关信息中包括的多个后轮的各自的半径，并通过将所述多个后轮的各自的半径取平均值来计算所述车辆的后轮的转弯半径。7.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，所述车辆行进路径预测器利用所述转弯半径和所述行进距离计算所述车辆的航向角，基于所述转弯半径和所述航向角计算所述车辆的行进位移，并基于所述航向角和所述行进位移预测所述第一行进路径。8.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，所述目标行进路径预测器识别所述目标的类型，并且当所述目标是不可移动目标时，确定不需要预测所述第二行进路径，并且当所述目标是可移动对象时，通过根据所述目标检测信息检测所述目标的行进速度来预测所述第二行进路径。9.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，所述碰撞可能性确定器基于所述目标的类型修改所述碰撞确定边界区域的大小。10.根据权利要求9所述的车辆控制装置，其中，在所述目标是行人时，所述碰撞可能性确定器增加所述碰撞确定边界区域的大小。
11.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其中，所述碰撞可能性确定器将所述车辆的所述车速与预先设置的参考车速进行比较，并基于所述比较的结果修改所述碰撞确定边界区域的大小。12.根据权利要求11所述的车辆控制装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：金桐翊，
申请(专利权)人：万都移动系统股份公司，
类型：发明
国别省市：