用于駕駛員控制的車(chē)輛的碰撞警告的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種提供用于駕駛員控制的車(chē)輛的碰撞警告的方法和裝置。該方法包括以下步驟：a)存儲(chǔ)涉及該車(chē)輛的側(cè)面的數(shù)據(jù)；b)從至少一個(gè)傳感器接收數(shù)據(jù)；c)存儲(chǔ)障礙物相對(duì)于該車(chē)輛的位置；d)測(cè)量或推斷該車(chē)輛的至少一個(gè)車(chē)輪的瞬時(shí)轉(zhuǎn)向角度；e)基于該車(chē)輛的側(cè)面的幾何結(jié)構(gòu)和瞬時(shí)轉(zhuǎn)向角度來(lái)預(yù)測(cè)車(chē)輛的側(cè)面的軌跡；f)基于所預(yù)測(cè)的側(cè)面的軌跡和障礙物的位置來(lái)確定該車(chē)輛的側(cè)面的任何部分是否將與障礙物碰撞；g)計(jì)算預(yù)測(cè)的車(chē)輛的側(cè)面和/或障礙物的至少一項(xiàng)上的碰撞區(qū)域的位置；h)向駕駛員提供該車(chē)輛相對(duì)于障礙物的軌跡的視覺(jué)指示；i)如果所預(yù)測(cè)的該車(chē)輛的側(cè)面的軌跡將導(dǎo)致碰撞，則提供在所預(yù)測(cè)的碰撞區(qū)域的位置的視覺(jué)指示。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于駕駛員控制的車(chē)輛的碰撞警告

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提供用于駕駛員控制的車(chē)輛的碰撞警告的方法。本發(fā)明還涉及一種駕駛員控制的車(chē)輛中的碰撞警告裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]已知停車(chē)輔助是警告車(chē)輛的駕駛員距離該車(chē)輛的前部和/或后部太近的物體的。在這樣的系統(tǒng)中，通常在前和/或后保險(xiǎn)杠中安裝接近傳感器。當(dāng)探測(cè)到物體靠近該車(chē)輛的前部或后部時(shí)，會(huì)聽(tīng)到聲音報(bào)警(通常是蜂鳴)。隨著車(chē)輛更加靠近所探測(cè)到的物體，蜂鳴的頻率增大，直至物體位于距該車(chē)輛預(yù)定義的距離處，屆時(shí)會(huì)聽(tīng)到連續(xù)的報(bào)警。
[0003]這些已知的停車(chē)輔助系統(tǒng)存在幾個(gè)問(wèn)題。當(dāng)車(chē)輛靠近所探測(cè)到的物體時(shí)，聽(tīng)到連續(xù)的聲音報(bào)警而駕駛員卻不能確定實(shí)際的碰撞是否迫在眉睫。進(jìn)一步地，在一些情況下，例如當(dāng)僅僅是經(jīng)過(guò)非?？拷?chē)輛的前部或后部側(cè)的物體時(shí)，在沒(méi)有碰撞的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)提供了連續(xù)的警告。另一缺點(diǎn)是傳統(tǒng)的停車(chē)輔助系統(tǒng)并不探測(cè)到位于車(chē)輛的側(cè)面的障礙物，且因此不能提供側(cè)向碰撞警告。
[0004]還已知提供安裝于車(chē)輛后部上的攝像機(jī)，并在車(chē)輛的儀表板儀表板上的顯示屏上顯示來(lái)自攝像機(jī)的圖像。這允許駕駛員觀(guān)察車(chē)輛后部的障礙物。還已知基于瞬時(shí)方向盤(pán)角度預(yù)測(cè)車(chē)輛的軌跡，并將預(yù)測(cè)的軌跡路徑疊加至顯示屏上的攝像機(jī)圖片上。對(duì)于給定的轉(zhuǎn)向角度，這允許駕駛員看到車(chē)輛將向哪里行駛。
[0005]采用這樣的攝像機(jī)顯示系統(tǒng)，駕駛員必須解讀屏幕上的圖像，以便評(píng)估給定的軌跡是否將導(dǎo)致碰撞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種提供用于駕駛員控制的車(chē)輛的碰撞警告的方法，包含以下步驟:a)存儲(chǔ)涉及車(chē)輛的側(cè)面的幾何結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)；b)接收來(lái)自至少一個(gè)用于探測(cè)車(chē)輛附近的障礙物的傳感器的數(shù)據(jù)；c)存儲(chǔ)所探測(cè)到的障礙物相對(duì)于車(chē)輛的位置；d)測(cè)量或推斷車(chē)輛的至少一個(gè)車(chē)輪的瞬時(shí)轉(zhuǎn)向角度；e)基于車(chē)輛的側(cè)面的幾何結(jié)構(gòu)和瞬時(shí)轉(zhuǎn)向角度來(lái)預(yù)測(cè)車(chē)輛的側(cè)面的軌跡；f)基于預(yù)測(cè)的該車(chē)輛的側(cè)面的軌跡和存儲(chǔ)的所探測(cè)到的障礙物的位置來(lái)確定該車(chē)輛的側(cè)面的任何部分是否將與所探測(cè)到的障礙物碰撞；g)計(jì)算以下至少一項(xiàng)上的預(yù)測(cè)的碰撞區(qū)域的位置:該車(chē)輛的側(cè)面和所探測(cè)到的障礙物；h)向該車(chē)輛的駕駛員提供該車(chē)輛相對(duì)于所探測(cè)到的障礙物的軌跡的視覺(jué)指示；及i)如果預(yù)測(cè)的該車(chē)輛的側(cè)面的軌跡將導(dǎo)致碰撞，則提供以下至少一項(xiàng)上的預(yù)測(cè)的碰撞區(qū)域的位置的視覺(jué)指示:車(chē)輛的側(cè)面和探測(cè)到的障礙物上的預(yù)測(cè)的碰撞區(qū)域的位置。
[0007]存儲(chǔ)的涉及該車(chē)輛的側(cè)面的幾何結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)包括例如寬度、長(zhǎng)度、輪距、車(chē)輛面板輪廓。
[0008]該方法可進(jìn)一步包含感應(yīng)或推斷當(dāng)前選擇的擋位；并且還基于當(dāng)前選擇的擋位來(lái)預(yù)測(cè)車(chē)輛的側(cè)面的軌跡。
[0009]可通過(guò)感應(yīng)該車(chē)輛的轉(zhuǎn)向總成的部件的位置來(lái)測(cè)量或推斷轉(zhuǎn)向角度。
[0010]在步驟(h)中，可通過(guò)確定該車(chē)輛的側(cè)面上的第一撞擊點(diǎn)的路徑來(lái)計(jì)算該車(chē)輛的軌跡?？蛇x地，可通過(guò)確定該車(chē)輛的側(cè)面上的限定的位置，例如前側(cè)翼或后側(cè)翼的最壞情況的軌跡的路徑計(jì)算該車(chē)輛的軌跡。
[0011]提供視覺(jué)指示的步驟可進(jìn)一步包括:提供該車(chē)輛的俯視圖；以及在該車(chē)輛的俯視圖上疊加預(yù)測(cè)的車(chē)輛的軌跡的路徑。
[0012]該車(chē)輛的俯視圖提供為數(shù)字顯示屏上的圖形化表示。該車(chē)輛的俯視圖可產(chǎn)生于從該車(chē)輛上的至少一個(gè)攝像機(jī)接收的數(shù)據(jù)。該攝像機(jī)還可充當(dāng)接近傳感器。可將從至少一個(gè)攝像機(jī)接收的數(shù)據(jù)和圖形化表示組合或疊加?？蛇x地，該車(chē)輛的俯視圖可產(chǎn)生于存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
[0013]可選地，或額外地，可通過(guò)投射到該車(chē)輛的擋風(fēng)玻璃上的平視顯示器來(lái)提供視覺(jué)指示。
[0014]該方法可進(jìn)一步包含提供聽(tīng)覺(jué)警告指示，例如以蜂鳴、指示預(yù)測(cè)的碰撞位置的語(yǔ)音信息，或任何其他合適的可聽(tīng)音的形式以使駕駛員警覺(jué)。駕駛員可能并不總是需要這樣的碰撞警告?？赡軆H當(dāng)駕駛員執(zhí)行緩慢移動(dòng)的操縱，例如停車(chē)操縱、拐角處倒車(chē)或在障礙物例如門(mén)柱或護(hù)住附近駕駛時(shí)，其是恰當(dāng)?shù)摹?br> [0015]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種操作駕駛員控制的車(chē)輛的方法，包括以下步驟:監(jiān)控該車(chē)輛的行駛條件，確定碰撞警告的提供是恰當(dāng)?shù)模灰约案鶕?jù)任一前述權(quán)利要求的方法提供用于該車(chē)輛的至少一個(gè)側(cè)面的碰撞警告。
[0016]監(jiān)控該車(chē)輛的行駛條件包括監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，例如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、行駛速度、當(dāng)前選擇的擋位、油門(mén)踏板位置、方向盤(pán)角度或這些參數(shù)的任何組合。
[0017]可通過(guò)例如分析該車(chē)輛的當(dāng)前行駛速度和當(dāng)前選擇的擋位，以及確定該車(chē)輛是否在執(zhí)行停車(chē)或其他緩慢移動(dòng)的操縱來(lái)確定碰撞警告是否恰當(dāng)。還可使用來(lái)自至少一個(gè)接近傳感器的輸出來(lái)確定提供碰撞警告是否恰當(dāng)。
[0018]可選地，或額外地，該方法可監(jiān)控來(lái)自用戶(hù)界面，例如按鈕或觸屏輸入的信號(hào)，由此用戶(hù)界面允許駕駛員開(kāi)啟或關(guān)閉碰撞警告。在此情況下，考慮到駕駛員的選擇來(lái)確定碰撞警告是否恰當(dāng)。
[0019]可執(zhí)行向該車(chē)輛的一側(cè)或兩側(cè)進(jìn)行提供該碰撞警告的步驟。還可在該車(chē)輛的一個(gè)或多個(gè)其他區(qū)域上，例如車(chē)輛的前部、后部、底部或頂部執(zhí)行提供該碰撞警告的步驟。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種駕駛員控制的車(chē)輛中的碰撞警告裝置，包含:用于存儲(chǔ)涉及該車(chē)輛的側(cè)面的幾何結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器；至少一個(gè)用于探測(cè)該車(chē)輛附近的障礙物的接近傳感器；用于存儲(chǔ)所探測(cè)到的障礙物相對(duì)于該車(chē)輛的位置的存儲(chǔ)器；用于測(cè)量或推斷該車(chē)輛的至少一個(gè)車(chē)輪的瞬時(shí)轉(zhuǎn)向角度的裝置；控制裝置，其配置為:基于該車(chē)輛的側(cè)面的幾何結(jié)構(gòu)和瞬時(shí)轉(zhuǎn)向角度來(lái)預(yù)測(cè)該車(chē)輛的側(cè)面的軌跡；基于所預(yù)測(cè)的該車(chē)輛的側(cè)面的軌跡和所存儲(chǔ)的探測(cè)到的障礙物的位置來(lái)確定該車(chē)輛的側(cè)面的任何部分是否將與探測(cè)到的障礙物碰撞；以及計(jì)算以下至少一項(xiàng)上的所預(yù)測(cè)的碰撞區(qū)域的位置:該車(chē)輛的側(cè)面和探測(cè)到的障礙物；以及包含視覺(jué)顯示裝置的碰撞警告裝置，所述視覺(jué)顯示裝置配置為指示:該車(chē)輛的側(cè)面相對(duì)于探測(cè)到的物體的軌跡；以及至少下列中的一項(xiàng):所預(yù)測(cè)的該車(chē)輛的側(cè)面上的碰撞區(qū)域的位置和所預(yù)測(cè)的探測(cè)到的障礙物上的碰撞區(qū)域的位置。
[0021]該裝置可以進(jìn)一步包含用于確定當(dāng)前選擇的擋位的裝置?？蓪⒃摽刂蒲b置進(jìn)一步配置為基于該車(chē)輛的側(cè)面的幾何結(jié)構(gòu)、瞬時(shí)轉(zhuǎn)向角度和當(dāng)前選擇的擋位來(lái)預(yù)測(cè)該車(chē)輛的側(cè)面的軌跡。
[0022]該裝置可包括設(shè)置在該車(chē)輛的每個(gè)側(cè)面上的至少一個(gè)接近傳感器?？蛇x地，可在該車(chē)輛的每個(gè)側(cè)面上設(shè)置多個(gè)接近傳感器。
[0023]該裝置可進(jìn)一步包括設(shè)置在該車(chē)輛的前部上的至少一個(gè)接近傳感器?？蛇x地，或額外地，可在該車(chē)輛的后部和/或頂部設(shè)置至少一個(gè)接近傳感器。
[0024]至少一個(gè)接近傳感器可為基于聲吶的傳感器、基于攝像機(jī)的傳感器或能夠探測(cè)物體的接近的任何其他類(lèi)型的傳感器。
[0025]該視覺(jué)顯示裝置可包含儀表板上的顯示屏。
[0026]該顯示屏可為被設(shè)置為顯示該車(chē)輛的俯視圖的數(shù)字顯示屏。該顯示屏可指示以下至少一個(gè)的位置:預(yù)測(cè)的該車(chē)輛的側(cè)面上的碰撞區(qū)域的位置，預(yù)測(cè)的探測(cè)到的障礙物上的碰撞區(qū)域的位置。可將該車(chē)輛的側(cè)面的軌跡和所預(yù)測(cè)的碰撞區(qū)域疊加在該車(chē)輛的俯視圖上。
[0027]該視覺(jué)顯示裝置可指示如由車(chē)輛的側(cè)面上的第一撞擊點(diǎn)的路徑所限定的車(chē)輛的軌跡?？蛇x地，該車(chē)輛的軌跡可由該車(chē)輛的側(cè)面上所限定的位置的最壞情況的軌跡的路徑或車(chē)體的路徑來(lái)限定。
[0028]可選地，或額外地，該視覺(jué)指示可為投射至該車(chē)輛的擋風(fēng)玻璃上的平視顯示器。
[0029]該碰撞警告裝置可進(jìn)一步包含聽(tīng)覺(jué)碰撞警告裝置，例如蜂鳴器或提供可聽(tīng)音的任何其他發(fā)聲裝置，以使駕駛員警覺(jué)?？蛇x地，可將該聽(tīng)覺(jué)警告裝置配置為提供指示預(yù)測(cè)到的碰撞區(qū)域的位置的語(yǔ)音信息。
[0030]用于測(cè)量或推斷瞬時(shí)轉(zhuǎn)向角度的裝置可為用于感應(yīng)轉(zhuǎn)向總成的部件，例如方向盤(pán)或轉(zhuǎn)向齒條的位置的傳感器。可選地，該裝置可以是設(shè)置在其中一個(gè)從動(dòng)輪上或連接至其中一個(gè)從動(dòng)輪的傳感器，以便感應(yīng)車(chē)輪總成的部件的位置和/或確定所述車(chē)輪已轉(zhuǎn)過(guò)的角度。
[0031]該裝備可進(jìn)一步包括用戶(hù)界面，例如按鈕、開(kāi)關(guān)或觸屏輸入，其允許駕駛員手動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉碰撞警告。
[0032]本發(fā)明提供了一種碰撞警告系統(tǒng)，其組合了來(lái)自接近傳感器一例如基于聲吶的探測(cè)器和/或攝像機(jī)——的信息和所預(yù)測(cè)的軌跡，以?xún)H當(dāng)碰撞可能出現(xiàn)時(shí)，而非車(chē)輛靠近探測(cè)到的障礙物的任何時(shí)間向駕駛員提供碰撞警告。
[0033]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的碰撞警告系統(tǒng)中，隨著車(chē)輛移動(dòng)，存儲(chǔ)和更新探測(cè)到的物體的位置，且因此知曉該車(chē)輛附近探測(cè)到的物體的位置，甚至當(dāng)它們移動(dòng)出接近傳感器的范圍時(shí)。相應(yīng)地，當(dāng)該系統(tǒng)激活時(shí)，向駕駛員提供該車(chē)輛附近任何障礙物的連續(xù)更新且準(zhǔn)確的視覺(jué)指示。
[0034]額外地，或代替以上實(shí)施例描述的側(cè)向碰撞警告，還可在車(chē)輛的其他位置例如車(chē)輛的前部和/或后部上設(shè)置接近傳感器，且可對(duì)車(chē)輛的前部和/或后部執(zhí)行上述碰撞警告和視覺(jué)指示。而且，可以應(yīng)用該系統(tǒng)來(lái)防止對(duì)車(chē)頂?shù)呐鲎矒p傷(例如可能發(fā)生在低矮建筑物中，例如車(chē)庫(kù)或有頂停車(chē)場(chǎng))，以前述實(shí)施例中所述的方式使用接近傳感器和/或攝像機(jī)。以此方式，該系統(tǒng)能夠測(cè)量或推斷頭頂上的障礙物與車(chē)頂之間的間隙，并提供頂部和/或障礙物上的可能的撞擊區(qū)域的視覺(jué)指示。該系統(tǒng)還可提供聽(tīng)覺(jué)警告，例如當(dāng)該空隙小于預(yù)定的閾值時(shí)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0035]為了更好地理解本發(fā)明，且為了更清楚地顯示如何實(shí)現(xiàn)其技術(shù)效果，現(xiàn)在將通過(guò)實(shí)施例參考附圖做出說(shuō)明，其中:
[0036]圖1以示意形式示出了駕駛員控制的車(chē)輛，例如乘用車(chē)；
[0037]圖2示出了表示操作圖1的車(chē)輛的方法的過(guò)程流程圖；
[0038]圖3以示意形式示出了圖1的車(chē)輛中的碰撞警告視覺(jué)顯示器的實(shí)施例；
[0039]圖4以示意形式示出了可選顯示模式的碰撞警告視覺(jué)顯示器。

【具體實(shí)施方式】
[0040]圖1顯示了駕駛員控制的車(chē)輛，例如乘用車(chē)1，包括與本發(fā)明相關(guān)的車(chē)輛的特征的示意性表示。車(chē)輛內(nèi)的這些特征的位置并不受圖1中的示意性表示的限制。
[0041]該車(chē)I包括:車(chē)輪10 ;具有方向盤(pán)角度傳感器22的方向盤(pán)總成20 ;具有用于確定當(dāng)前選擇的擋位的裝置42的變速箱40 ;具有用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器110的控制裝置100 ；及駕駛員界面50。在該車(chē)的兩側(cè)上設(shè)置接近傳感器40。該駕駛員界面50包括儀表板52，其具有:視覺(jué)顯示屏54、蜂鳴器或其他發(fā)聲裝置56和碰撞警告選擇按鈕58。
[0042]在方向盤(pán)總成20上或其鄰近處設(shè)置方向盤(pán)角度傳感器22。該傳感器22感應(yīng)該方向盤(pán)總成的部件的位置，并且，使用該數(shù)據(jù)，該控制裝置100推斷方向盤(pán)以順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛲ㄟ^(guò)的瞬時(shí)角度。將車(chē)輛將以直線(xiàn)直接向前或向后行駛的方向盤(pán)的位置定義為零方向盤(pán)角度。
[0043]在該車(chē)輛的每個(gè)側(cè)面上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)接近傳感器30。該接近傳感器30探測(cè)車(chē)輛的側(cè)面的障礙物并向該控制裝置100提供至探測(cè)到的障礙物的距離的信號(hào)。將探測(cè)到的障礙物相對(duì)于車(chē)輛的位置存儲(chǔ)于控制裝置存儲(chǔ)器110中。
[0044]該視覺(jué)顯示屏54提供了該車(chē)輛的圖形化表示和任何所預(yù)測(cè)的碰撞區(qū)域的位置，且將在下文更詳細(xì)地描述。
[0045]蜂鳴器56提供預(yù)警以向駕駛員提供聽(tīng)覺(jué)碰撞警告指示?？蛇x地，發(fā)聲裝置56可給出指示所預(yù)測(cè)的碰撞區(qū)域的位置的語(yǔ)言指令，例如通過(guò)詳述預(yù)測(cè)的碰撞區(qū)域在車(chē)輛的哪塊車(chē)身面板上。
[0046]現(xiàn)在將參考圖1、圖2的過(guò)程流程圖和圖3和4的碰撞警告視覺(jué)顯示屏來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的碰撞警告裝置的操作。
[0047]控制裝置100監(jiān)控該車(chē)輛的行駛條件，以便確定向駕駛員提供碰撞警告是否恰當(dāng)。
[0048]可通過(guò)例如分析該車(chē)輛的當(dāng)前行駛速度和當(dāng)前選擇的擋位，以及確定該車(chē)輛是否執(zhí)行停車(chē)或其他緩慢移動(dòng)的操縱來(lái)確定該碰撞警告是否恰當(dāng)。在一種可能的模式中，如果車(chē)輛處于第一擋位或倒擋，則該控制裝置100確定該車(chē)輛正在停車(chē)或被緩慢操縱，因此該碰撞警告系統(tǒng)應(yīng)該運(yùn)行。如果該車(chē)輛在緩慢移動(dòng)但處于第二擋位或高于第二擋位，則控制裝置100確定其不過(guò)是在交通中緩慢行駛還是在危險(xiǎn)的行駛條件中小心行駛，例如在濕滑路面或霧中或大雨中，因此應(yīng)該關(guān)閉碰撞警告系統(tǒng)使得駕駛員不被分散注意力。
[0049]該控制裝置100還監(jiān)控來(lái)自碰撞警告按鈕58的信號(hào)，以確定駕駛員是否已手動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉了該碰撞警告系統(tǒng)。
[0050]當(dāng)激活碰撞警告系統(tǒng)時(shí)，使用在該車(chē)輛I的側(cè)面上的接近傳感器30以探測(cè)該車(chē)輛附近的障礙物。
[0051]當(dāng)探測(cè)到障礙物時(shí)，將探測(cè)到的障礙物相對(duì)于車(chē)輛的位置存儲(chǔ)于控制裝置100的存儲(chǔ)器110中。隨著車(chē)輛向前或向后移動(dòng)，確定車(chē)輛行駛的距離且控制裝置100再次計(jì)算探測(cè)到的物體相對(duì)于該車(chē)輛的當(dāng)前位置的位置且更新存儲(chǔ)的該障礙物的位置。以此方式，知曉了在車(chē)輛的附近探測(cè)到的物體的位置，甚至當(dāng)其已移動(dòng)出該車(chē)輛上設(shè)置的接近傳感器30的范圍時(shí)。
[0052]使用當(dāng)前選擇的擋位，該控制裝置100確定了車(chē)輛的行駛方向，S卩如果選擇前進(jìn)擋位，則車(chē)輛將向前行駛，且如果選擇倒擋，則車(chē)輛向后行駛。如果車(chē)輛處于空擋或停車(chē)擋，則該控制裝置100會(huì)確定錯(cuò)誤方向，例如向前?？蛇x地，可使用來(lái)自該車(chē)輛的前部或后部(未顯示)的接近傳感器的數(shù)據(jù)來(lái)確定行駛方向，即，如果探測(cè)到障礙物靠近車(chē)輛的前部，則控制裝置100可確定該車(chē)輛將向后行駛。
[0053]該控制裝置100使用瞬時(shí)轉(zhuǎn)向角度、存儲(chǔ)的該車(chē)輛的幾何結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和當(dāng)前選擇的擋位，采用軌跡預(yù)測(cè)算法來(lái)預(yù)測(cè)該車(chē)輛的軌跡。
[0054]該控制裝置100使用所預(yù)測(cè)的該車(chē)輛的軌跡和存儲(chǔ)的探測(cè)到的障礙物的位置來(lái)確定該車(chē)輛的任何部分是否將和探測(cè)到的障礙物碰撞。如果碰撞將產(chǎn)生，可計(jì)算所預(yù)測(cè)的該車(chē)輛的側(cè)面上的碰撞區(qū)域的位置和所預(yù)測(cè)的探測(cè)到的障礙物上的碰撞區(qū)域的位置。
[0055]如果已在該車(chē)輛的附近探測(cè)到了物體，但采用當(dāng)前預(yù)測(cè)的軌跡不會(huì)出現(xiàn)碰撞，則控制裝置100提供所預(yù)測(cè)的該車(chē)輛的軌跡和探測(cè)到的物體相對(duì)于該車(chē)輛的俯視圖的視覺(jué)指示。
[0056]圖3顯示了當(dāng)探測(cè)到物體但沒(méi)有出現(xiàn)碰撞時(shí)數(shù)字顯示屏54視覺(jué)指示的實(shí)施例。這對(duì)應(yīng)于車(chē)輛向前駛出停車(chē)空間或在兩物體之間行駛的情況。該視覺(jué)指示包括車(chē)輛70的俯視圖、探測(cè)到的障礙物72相對(duì)于車(chē)輛的位置和所預(yù)測(cè)的軌跡路徑74。在此實(shí)施例中，所顯示的軌跡路徑74是采用當(dāng)前的瞬時(shí)轉(zhuǎn)向角度，經(jīng)過(guò)時(shí)將最靠近探測(cè)到的物體的車(chē)輛的部分的軌跡路徑。經(jīng)過(guò)時(shí)將最靠近探測(cè)到的物體的車(chē)輛的部分的位置還可以突出表示76。實(shí)踐中，可采用顏色、圖示或任何合適的視覺(jué)手段來(lái)進(jìn)一步加強(qiáng)該視覺(jué)指示。
[0057]如果在該車(chē)輛的附近已探測(cè)到一個(gè)或多個(gè)物體，且采用當(dāng)前預(yù)測(cè)的軌跡將出現(xiàn)碰撞，則該控制裝置100提供以下視覺(jué)指示:所預(yù)測(cè)的該車(chē)輛相對(duì)于該車(chē)輛的俯視圖的軌跡；探測(cè)到的物體相對(duì)于該車(chē)輛的俯視圖的位置；及所預(yù)測(cè)的該車(chē)輛上的和該障礙物上的碰撞區(qū)域的位置。
[0058]如果控制裝置100預(yù)測(cè)到了碰撞，則聽(tīng)到蜂鳴器或其他聽(tīng)覺(jué)警告裝置56。這將使駕駛員警覺(jué)且促使他或她檢查顯示器54。
[0059]圖4顯示了數(shù)字顯示屏54的實(shí)施例，該顯示屏54顯示了探測(cè)到物體且將出現(xiàn)碰撞的視覺(jué)指示。這對(duì)應(yīng)于與顯示于前圖中所示相同的情況，即車(chē)輛向前行駛出停車(chē)空間或在兩物體之間行駛。該視覺(jué)指示包括車(chē)輛70的俯視圖、探測(cè)到的障礙物72相對(duì)于車(chē)輛的位置和所預(yù)測(cè)的軌跡路徑80。在此實(shí)施例中，所顯示的軌跡路徑80是該車(chē)輛的側(cè)面上的第一撞擊點(diǎn)路徑。所預(yù)測(cè)的障礙物82上的碰撞區(qū)域的位置和所預(yù)測(cè)的車(chē)輛84上的碰撞區(qū)域的位置被突出表示。實(shí)踐中，可采用顏色、圖示或任何合適的視覺(jué)手段來(lái)進(jìn)一步加強(qiáng)該視覺(jué)指示。
[0060]當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)時(shí)，瞬時(shí)方向盤(pán)角度改變且控制裝置100修改所預(yù)測(cè)的該車(chē)輛的軌跡。對(duì)于修改的預(yù)測(cè)軌跡，該控制裝置100確定該車(chē)輛的任何部分是否將和探測(cè)到的障礙物碰撞。更新該視覺(jué)指示以提供修改的碰撞警告指示。如果駕駛員從左向右移動(dòng)該方向盤(pán)，則相應(yīng)地更新所預(yù)測(cè)的軌跡，且顯示屏54上的軌跡路徑線(xiàn)將遵循該移動(dòng)且將從左掃向右。
[0061]該碰撞警告系統(tǒng)允許駕駛員監(jiān)控顯示屏54并相應(yīng)地調(diào)整方向盤(pán)20，直至不顯示碰撞區(qū)域，且然后繼續(xù)行使。
[0062]例如，當(dāng)駕駛員向前駛出停車(chē)空間或在兩障礙物之間移動(dòng)時(shí)，如果將方向盤(pán)20向左旋轉(zhuǎn)顯著的量，則該碰撞警告系統(tǒng)將確定該車(chē)輛的后輪比前輪的路線(xiàn)短。這意味著左側(cè)障礙物的前部阻礙車(chē)輛所遵循的預(yù)期的路徑，且存在和該車(chē)輛的側(cè)面碰上或刮擦的風(fēng)險(xiǎn)。圖4顯示了指示這樣的碰撞將出現(xiàn)的顯示屏54。駕駛員然后可減小方向盤(pán)20的旋轉(zhuǎn)的量以改變?cè)撥?chē)輛的軌跡且避開(kāi)該障礙物。
[0063]一旦該車(chē)輛在障礙物之間已行駛了半途，存在不熟練的駕駛員認(rèn)為整個(gè)車(chē)輛將通過(guò)、可能施加提高的轉(zhuǎn)向鎖定的風(fēng)險(xiǎn)。采用本發(fā)明的該碰撞警告系統(tǒng)，駕駛員會(huì)被警告將發(fā)生碰撞且相應(yīng)地可修正轉(zhuǎn)向。
[0064]備選的實(shí)施例
[0065]在以上所述的實(shí)施例中，提供了方向盤(pán)角度傳感器，且使用來(lái)自此傳感器的輸出來(lái)推斷該車(chē)的從動(dòng)輪的瞬時(shí)轉(zhuǎn)向角度。可選地，可在該轉(zhuǎn)向總成的另一部件上設(shè)置一個(gè)或多個(gè)傳感器或?qū)⑵溥B接至該部件。例如，可在轉(zhuǎn)向齒條上安裝傳感器，或?qū)⑵渑c該車(chē)的至少一個(gè)從動(dòng)輪聯(lián)系以感應(yīng)該車(chē)輪總成的部件的位置和/或確定車(chē)輪已轉(zhuǎn)過(guò)的角度。例如，可將傳感器設(shè)置在一個(gè)或兩個(gè)前輪上或朝向一個(gè)或兩個(gè)前輪定向。
[0066]除了以上實(shí)施例所述的側(cè)向碰撞警告，還可在車(chē)輛其他位置，例如車(chē)輛的前部和/或后部上設(shè)置接近傳感器，且還可對(duì)于該車(chē)輛的前部和/或后部上執(zhí)行以上所述碰撞警告和視覺(jué)指示。而且，可擴(kuò)大該系統(tǒng)以防止對(duì)車(chē)頂?shù)呐鲎矒p傷(例如可能出現(xiàn)在低矮建筑物中，例如車(chē)庫(kù)或有頂?shù)耐＼?chē)場(chǎng))，以涉及前述實(shí)施例的所述方式使用接近傳感器和/或攝像機(jī)。以此方式，該系統(tǒng)能夠測(cè)量或推斷頭頂上的障礙物與車(chē)頂之間的間隙并提供在頂部和/或障礙物上的可能的碰撞區(qū)域的視覺(jué)指示。該系統(tǒng)還可提供聽(tīng)覺(jué)警告例如當(dāng)間隙小于預(yù)定的閾值時(shí)。
[0067]對(duì)于以上所述實(shí)施例的傳感器可選地，或額外地，該車(chē)輛可設(shè)有一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)，其可位于例如沿該車(chē)輛的側(cè)面?？蓪脑摂z像機(jī)或每一攝像機(jī)接收的數(shù)字圖像單獨(dú)使用或與傳感器組合使用，以產(chǎn)生所預(yù)測(cè)的在該車(chē)輛的側(cè)面上的碰撞區(qū)域和/或在探測(cè)到的障礙物上的碰撞區(qū)域的位置的視覺(jué)指示。
[0068]在以上所述的實(shí)施例中，該碰撞警告裝置可包含位于該車(chē)輛的儀表板上的視覺(jué)顯示屏?？蛇x地，或額外地，可能在被投射在該車(chē)輛的擋風(fēng)玻璃上的平視顯示器上提供碰撞。
[0069]在以上所述的實(shí)施例中，當(dāng)指示碰撞時(shí)，該視覺(jué)顯示器可指示車(chē)輛的軌跡，其由該車(chē)輛的側(cè)面上的第一撞擊點(diǎn)的路徑限定。可選地，可將車(chē)輛的軌跡限定為車(chē)輛上的預(yù)定位置，例如后輪、前側(cè)翼、后側(cè)翼或沿車(chē)輛的長(zhǎng)度的中間點(diǎn)的最壞情況。在可選的實(shí)施例中，可確定車(chē)輛車(chē)身的所有的或部分的軌跡且將其提供于視覺(jué)顯示器上。
[0070]本發(fā)明提供了一種碰撞警告系統(tǒng)，其將來(lái)自接近傳感器和/或攝像機(jī)的信息和預(yù)測(cè)的軌跡組合，以?xún)H當(dāng)可能發(fā)生碰撞時(shí)而不是車(chē)輛靠近探測(cè)到的障礙物的所有時(shí)間向駕駛員提供碰撞警告。
[0071]進(jìn)一步地，在本發(fā)明的碰撞警告系統(tǒng)中，隨著車(chē)輛移動(dòng)，存儲(chǔ)和更新探測(cè)到的物體的位置，且因此知曉該車(chē)輛附近探測(cè)到的物體的位置，甚至當(dāng)它們移動(dòng)出該接近傳感器的范圍時(shí)。相應(yīng)地，當(dāng)該系統(tǒng)激活時(shí)，為駕駛員提供該車(chē)輛附近的任何障礙物的連續(xù)更新和準(zhǔn)確的視覺(jué)指示。
[0072]為了避免本說(shuō)明書(shū)中不必要的重復(fù)勞動(dòng)和文本的重復(fù)，僅就本發(fā)明的一個(gè)或幾個(gè)方面描述了某些特征。然而，應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)技術(shù)上可能時(shí)，還可將涉及本發(fā)明的任何方面或?qū)嵤├乃鎏卣骱捅景l(fā)明的任何其他方面或?qū)嵤├黄鹗褂谩?br> 【權(quán)利要求】
1.一種提供用于駕駛員控制的車(chē)輛的碰撞警告的方法，其特征在于，包括以下步驟:a)存儲(chǔ)涉及該車(chē)輛的側(cè)面的幾何結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)；b)從至少一個(gè)用于探測(cè)在該車(chē)輛的附近的障礙物的傳感器接收數(shù)據(jù)；c)存儲(chǔ)探測(cè)到的障礙物相對(duì)于該車(chē)輛的位置；d)測(cè)量或推斷該車(chē)輛的至少一個(gè)車(chē)輪的瞬時(shí)轉(zhuǎn)向角度；e)基于該車(chē)輛的側(cè)面的幾何結(jié)構(gòu)和瞬時(shí)轉(zhuǎn)向角度來(lái)預(yù)測(cè)該車(chē)輛的側(cè)面的軌跡；f)基于所預(yù)測(cè)的該車(chē)輛的側(cè)面的軌跡和存儲(chǔ)的探測(cè)到的障礙物的位置來(lái)確定該車(chē)輛的側(cè)面的任何部分是否將與探測(cè)到的障礙物碰撞；g)計(jì)算該車(chē)輛的側(cè)面上和/或探測(cè)到的障礙物上的預(yù)測(cè)的碰撞區(qū)域的位置；h)向該車(chē)輛的駕駛員提供該車(chē)輛相對(duì)于探測(cè)到的障礙物的軌跡的視覺(jué)指示；i)以及如果所預(yù)測(cè)的該車(chē)輛的側(cè)面的軌跡將導(dǎo)致碰撞，則提供所預(yù)測(cè)的該車(chē)輛的側(cè)面上的碰撞區(qū)域的位置和/或所預(yù)測(cè)的探測(cè)到的障礙物上的碰撞區(qū)域的位置的視覺(jué)指示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(d)進(jìn)一步包含感應(yīng)或推斷當(dāng)前選擇的擋位；并且在步驟(e)中，基于當(dāng)前選擇的擋位來(lái)預(yù)測(cè)該車(chē)輛的側(cè)面的軌跡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步驟(h)中通過(guò)確定該車(chē)輛的側(cè)面上的第一撞擊點(diǎn)的路徑來(lái)計(jì)算該車(chē)輛的軌跡。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在步驟(h)中，通過(guò)確定該車(chē)輛的側(cè)面上的所限定的位置的最壞情況的軌跡的路徑來(lái)計(jì)算該車(chē)輛的軌跡。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在步驟(h)中提供視覺(jué)指示包括:提供該車(chē)輛的俯視圖；以及在該車(chē)輛的俯視圖上疊加所預(yù)測(cè)的該車(chē)輛的軌跡的路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，該車(chē)輛的俯視圖提供為數(shù)字顯示屏上的圖形化表示。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征在于，由從該車(chē)輛上的至少一個(gè)攝像機(jī)接收的數(shù)據(jù)產(chǎn)生該車(chē)輛的俯視圖。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，步驟(i)進(jìn)一步包含提供聽(tīng)覺(jué)警告指示。
9.駕駛員控制的車(chē)輛中的碰撞警告裝置，其特征在于，包含:用于存儲(chǔ)涉及該車(chē)輛的側(cè)面的幾何結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器；至少一個(gè)用于探測(cè)該車(chē)輛附近的障礙物的接近傳感器；用于存儲(chǔ)探測(cè)到的障礙物相對(duì)于該車(chē)輛的位置的存儲(chǔ)器；用于測(cè)量或推斷該車(chē)輛的至少一個(gè)輪的瞬時(shí)轉(zhuǎn)向角度的裝置，瞬時(shí)轉(zhuǎn)向角度；控制裝置，其配置為:基于該車(chē)輛的側(cè)面的幾何結(jié)構(gòu)和瞬時(shí)轉(zhuǎn)向角度來(lái)預(yù)測(cè)該車(chē)輛的側(cè)面的軌跡；基于所預(yù)測(cè)的該車(chē)輛的側(cè)面的軌跡和所存儲(chǔ)的探測(cè)到的障礙物的位置來(lái)確定該車(chē)輛的側(cè)面的任何部分是否將與探測(cè)到的障礙物碰撞；以及計(jì)算所預(yù)測(cè)的該車(chē)輛的側(cè)面上和/或探測(cè)到的障礙物上的碰撞區(qū)域的位置；以及包含視覺(jué)顯示裝置的碰撞警告裝置，所述視覺(jué)顯示裝置設(shè)置為指示:該車(chē)輛的側(cè)面相對(duì)于探測(cè)到的物體的軌跡；以及所預(yù)測(cè)的該車(chē)輛的側(cè)面上的碰撞區(qū)域的位置和/或所預(yù)測(cè)的探測(cè)到的障礙物上的碰撞區(qū)域的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述裝置進(jìn)一步包含用于確定當(dāng)前選擇的擋位的裝置；并且控制裝置配置為基于該車(chē)輛的側(cè)面的幾何結(jié)構(gòu)、瞬時(shí)轉(zhuǎn)向角度和當(dāng)前選擇的擋位來(lái)預(yù)測(cè)該車(chē)輛的側(cè)面的軌跡。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在該車(chē)輛的每個(gè)側(cè)面上設(shè)置至少一個(gè)接近傳感器。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在該車(chē)輛的每個(gè)側(cè)面上設(shè)置多個(gè)接近傳感器。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求9-12的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在該車(chē)輛的前部和/或后部上設(shè)置至少一個(gè)接近傳感器。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求9-13的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，至少一個(gè)接近傳感器是基于聲吶的傳感器或基于攝像機(jī)的傳感器。
15.根據(jù)權(quán)利要求9-14的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，用于測(cè)量或推斷瞬時(shí)轉(zhuǎn)向角度的裝置是連接至方向盤(pán)的傳感器。
16.根據(jù)權(quán)利要求9-14的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，視覺(jué)顯示裝置是儀表板上的顯示屏。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，顯示屏是配置為顯示該車(chē)輛的俯視圖的數(shù)字顯示屏；并且其中，該車(chē)輛的側(cè)面的軌跡和所預(yù)測(cè)的碰撞區(qū)域疊加在該車(chē)輛的俯視圖上。
18.根據(jù)權(quán)利要求9-16的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，碰撞警告裝置進(jìn)一步包含聽(tīng)覺(jué)碰撞警告裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，聽(tīng)覺(jué)警告裝置是蜂鳴器。
20.根據(jù)權(quán)利要求17或18的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，聽(tīng)覺(jué)警告裝置配置為提供指示所預(yù)測(cè)的碰撞位置的語(yǔ)音信息。
21.一種提供碰撞警告的方法，其特征在于，所述方法實(shí)質(zhì)上如前述權(quán)利要求所述，并如附圖中所示。
22.—種碰撞警告裝置，其特征在于，所述裝置實(shí)質(zhì)上如前述權(quán)利要求所述，并如附圖中所示。
【文檔編號(hào)】B60W30/08GK104442813SQ201410466808
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】塞米·菲利蒙·彼得里迪斯, 大衛(wèi)·赫斯科斯 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司