車(chē)輛停止識(shí)別的系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】車(chē)輛停止識(shí)別的系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)要求在前提交的未決的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.61/746，898的權(quán)益，該申請(qǐng)?jiān)?012年12月28日提交并且其全部?jī)?nèi)容在此以參考方式并入。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的實(shí)施例涉及利用朝前攝像頭檢測(cè)車(chē)輛的打滑狀態(tài)。
【背景技術(shù)】
[0004]越來(lái)越多的車(chē)輛配置有朝前視頻攝像頭。該攝像頭主要用于提供“組合”益處(例如雷達(dá)和視頻信息的組合從而避免自適應(yīng)巡航控制(ACC)系統(tǒng)的“假陽(yáng)性”干涉)或用于在獨(dú)立的應(yīng)用中的使用(所述獨(dú)立的應(yīng)用例如車(chē)燈(例如自動(dòng)“遠(yuǎn)光燈”)或前方碰撞預(yù)警系統(tǒng)(Forward Collis1n Warning System)的自動(dòng)控制
[0005]與此同時(shí)，“停止管理”功能變得越來(lái)越受歡迎。停止管理功能的示例包括:自適應(yīng)巡航控制(ACC)停走、車(chē)輛自動(dòng)保持(AVH)、希爾保持控制(HHC)、以及駐車(chē)制動(dòng)控制減速(CDP)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]一般而言，“停止管理”功能包含或集成在車(chē)輛的電子控制單元(ECU)內(nèi)。通常地，該功能作為電子穩(wěn)定控制(ESC)系統(tǒng)的一部分被包含電子穩(wěn)定控制(ESC)系統(tǒng)內(nèi)。一種ESC是由Robert Bosch GmbH制造的ESP系統(tǒng)。停止管理功能在車(chē)輛停止時(shí)或停止期間被自動(dòng)地或基于駕駛員的輸入而啟動(dòng)。
[0007]許多現(xiàn)有的停止檢測(cè)方法僅僅在車(chē)輪速度/橫擺角速度傳感器完全發(fā)揮功能的情況下有效。更具體地，下述兩個(gè)方法中的任一經(jīng)常用于檢測(cè)車(chē)輛的打滑。
[0008]第一個(gè)方法涉及在一個(gè)車(chē)輪上釋放制動(dòng)壓力。E⑶尋找可能增加打滑的風(fēng)險(xiǎn)的標(biāo)示(例如低速下ABS的啟動(dòng))。如果算法已經(jīng)確定出存在較高的打滑風(fēng)險(xiǎn)，則一旦停止被檢測(cè)到(基于車(chē)輪速度/邊界值)，一個(gè)非驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的制動(dòng)壓力就立刻被釋放。如果非驅(qū)動(dòng)車(chē)輪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，則打滑被檢測(cè)到。當(dāng)車(chē)輪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，“停止管理”功能被取消。
[0009]上述減小壓力式檢測(cè)方法的缺陷在NVH中放大。在該方法中，制動(dòng)系統(tǒng)中的回流泵不得不被啟動(dòng)以從一個(gè)車(chē)輪釋放制動(dòng)壓力。
[0010]第二個(gè)方法涉及橫擺角速度的監(jiān)測(cè)。橫擺角速度傳感器的信號(hào)在車(chē)輛停止(基于車(chē)輪速度/邊界值)時(shí)被分析從而檢查車(chē)輛的打滑。如果橫擺角速度傳感器信號(hào)高于某一閾值，則打滑被判斷(或檢測(cè))出處并且所有的“停止管理”功能被取消。
[0011]與這兩個(gè)方法不同，視頻攝像頭可獨(dú)立于車(chē)輪速度、制動(dòng)壓力和橫擺角速度傳感器地操作。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種確定車(chē)輛的“真實(shí)”停止的方法。所述方法包括:通過(guò)攝像頭檢測(cè)車(chē)輛外的物體；在存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存基于被檢測(cè)的物體的第一數(shù)據(jù)；在一延遲后檢測(cè)同一物體；在所述延遲后，在存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存基于所述被檢測(cè)的物體的第二數(shù)據(jù)；利用控制器分析所述第一數(shù)據(jù)和所述第二數(shù)據(jù)；基于分析結(jié)果確定“真實(shí)”停止是否已經(jīng)發(fā)生。
[0013]在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種用于確定車(chē)輛的“真實(shí)”停止?fàn)顟B(tài)的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括攝像頭和控制器所述攝像頭構(gòu)造為捕捉車(chē)輛外的物體的圖像。所述控制器構(gòu)造為從所述攝像頭接收物體的圖像、將接收到的圖像儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中、比較儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中的圖像、從存儲(chǔ)器中的圖像的比較結(jié)果確定出車(chē)輛是否正在移動(dòng)、并且提供車(chē)輛是否處于“真實(shí)”停止的標(biāo)示。
[0014]本發(fā)明的其它方面將通過(guò)考慮下述詳細(xì)說(shuō)明和附圖而變得明確。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為示例性AVH操作的圖表。
[0016]圖2為車(chē)輛停止檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施例的塊圖。
[0017]圖3為車(chē)輛的示意圖。
[0018]圖4為朝前視頻攝像頭用于檢測(cè)車(chē)輛停止的視圖。
[0019]圖5為停止檢測(cè)系統(tǒng)的操作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]在本發(fā)明的任何實(shí)施例被詳細(xì)說(shuō)明以前，需要理解的是，本發(fā)明沒(méi)有將它的應(yīng)用局限于下述說(shuō)明中提出的或者下述附圖示出的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)和部件的布置上。本發(fā)明還可為其它實(shí)施例并且以多種方法實(shí)踐或?qū)嵤?br>[0021]作為示例，圖1展示了 AVH圖表以示出“停止管理”功能是如何工作的(其它功能例如ACC停走、HHC、CDP等也需要確認(rèn)真實(shí)停止)。該圖表的橫軸代表時(shí)間并且該圖表的豎軸代表速率。在AVH中，駕駛員通過(guò)踩踏制動(dòng)器而使車(chē)輛減速(點(diǎn)105處示出)。一段時(shí)間的減速發(fā)生。一旦車(chē)輛停止，則由駕駛員提供的制動(dòng)壓力用于保持車(chē)輛(點(diǎn)110)。然后，駕駛員釋放制動(dòng)踏板(點(diǎn)115)。在一段時(shí)間的自動(dòng)保持后，AVH將控制交付與自動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)器(點(diǎn)120)，并且隨后駕駛員踩踏加速踏板(要求起步)并且自動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)器(APB)被釋放(點(diǎn)125)。隨后是一段時(shí)間的加速。
[0022]車(chē)輛停止通常在ESC-E⑶內(nèi)通過(guò)參看輪速傳感器數(shù)據(jù)而被確定。一旦四個(gè)車(chē)輪的全部的車(chē)輪速度低于某一閾值，則可判斷(或檢測(cè))出車(chē)輛處于“停止”。如果車(chē)輛停止的更準(zhǔn)確的確定被期待，則輪速傳感器邊界值的原始輸入的評(píng)估被執(zhí)行。如果在某一量的時(shí)間內(nèi)(通常為300-740毫秒)沒(méi)有接收到邊界值，則判斷處為“停止”。
[0023]圖表中的點(diǎn)110是有必要知曉車(chē)輛處于“真實(shí)”停止還是在打滑(例如在四個(gè)車(chē)輪鎖定的情況下)的關(guān)鍵區(qū)域。
[0024]在制動(dòng)過(guò)程中，難以區(qū)分“真實(shí)”停止和打滑，特別是在低摩擦(low-mue)表面上難以區(qū)分“真實(shí)”停止和打滑。在這樣的表面上，在低速或接近停止時(shí)可能鎖定全部的四個(gè)車(chē)輪。這可能發(fā)生的一種典型情況是在防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)停車(chē)結(jié)束時(shí)(ABS正在退出控制但是車(chē)輛還沒(méi)有達(dá)到停止的情況下)。問(wèn)題在于，僅僅基于輪速傳感器的數(shù)據(jù)是不可能區(qū)分出“真實(shí)”停止和車(chē)輪鎖定時(shí)的打滑的。然而，知曉這樣的區(qū)別是重要的。錯(cuò)誤地啟動(dòng)“停止管理”功能可能會(huì)導(dǎo)致車(chē)輛無(wú)法操控并且由此使得車(chē)輛駕駛員和乘坐人處于危險(xiǎn)。
[0025]例如，在AVH的情況下，這將會(huì)導(dǎo)致當(dāng)前制動(dòng)壓力被保持。在AVH中，僅僅釋放制動(dòng)踏板不會(huì)釋放制動(dòng)壓力。只有當(dāng)APB接管或者“起步”被檢測(cè)到時(shí)AVH系統(tǒng)才會(huì)釋放制動(dòng)壓力。由此，除非打滑狀態(tài)被檢測(cè)到、APB接管、或起步發(fā)生，否則AVH系統(tǒng)將會(huì)保持制動(dòng)。
[0026]本發(fā)明的AVH系統(tǒng)使用上述描述的檢測(cè)方法來(lái)確定:打滑狀態(tài)是否正在發(fā)生從而制動(dòng)壓力是否應(yīng)當(dāng)被釋放并且控制是否應(yīng)當(dāng)交還給駕駛員。
[0027]一旦“打滑”被檢測(cè)到，則“停止管理”功能被取消，從而允許駕駛員完全控制車(chē)輛?！罢鎸?shí)”停止和打滑之間的區(qū)分在ESC-E⑶內(nèi)被實(shí)時(shí)地執(zhí)行。
[0028]如圖2所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括連接至朝前視頻攝像頭205、多個(gè)輪速傳感器210、橫擺角速度傳感器215和多個(gè)車(chē)輛制動(dòng)器220的ESC-E⑶200。
[0029]圖3展示了車(chē)輛300的示意圖。車(chē)輛300具有四個(gè)車(chē)輪305A、305B、305C和30?。在一些其它實(shí)施例中，車(chē)輛300可具有不同數(shù)量的車(chē)輪。車(chē)輪305A、305B、305C和30?連接至兩個(gè)輪軸310A和310B，如圖所示。四個(gè)車(chē)輪被多個(gè)輪速傳感器210A、210B、210C和210D監(jiān)測(cè)。輪速傳感器210A、210B、210C和210D聯(lián)接至電子處理單元(“ECU”) 315 (即控制器)。車(chē)輛300還包括其它傳感器如橫擺角速度傳感器215、朝前攝像頭205、以及一個(gè)或一個(gè)以上物體檢測(cè)裝置(如雷達(dá))320。在一些實(shí)施例中，E⑶315通過(guò)總線330 (例如CAN總線)與車(chē)輛300上的其它裝置(例如傳感器、其它控制器)通信。
[0030]E⑶315包括處理器(例如微型處理器、微型控制器、ASIC、DSP等)、計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或存儲(chǔ)器(例如閃存器、ROM、RAM、EEPROM等)、以及輸入/輸出電路，所述可讀介質(zhì)或存儲(chǔ)器可內(nèi)置于處理器、外置于處理器、或者為這兩種的組合。
[0031]本發(fā)明利用朝前視頻攝像頭來(lái)確定“真實(shí)”的車(chē)輛停止。視頻攝像頭的圖像處理算法確定(基于視頻圖像)車(chē)輛是否處于“真實(shí)”停止。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)識(shí)別物體并且觀察它們的