道路偏离保护系统技术方案

一种提供道路偏离保护特征的用于车辆的安全系统包括：摄像机，安装到车辆以提供车辆的行驶方向的视图；和电子控制单元，连接至摄像机。电子控制单元包括用于分析图像和比较公路路径与预测车辆路径的指令。电子控制单元在所述预测车辆路径与公路路径相差一预定阈值时确定正在发生车辆公路偏离，并且然后确定至少一个校正动作以使车辆路径返回到公路路径。安全系统发送指令以利用至少一个电子稳定控制系统应用至少一个校正动作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及机动车辆，并且更具体地涉及用于机动车辆的安全系统。
技术介绍
现在在生产中发现的车道偏离保护和车道保持系统执行保持车辆在其车道中的类似任务。然而，这样的系统特别聚焦于行车道而不是公路。这些系统需要公路上的可见的线，可见的线往往是不能获得的。该系统还在常见的场景中（即当驾驶员故意跨越车道标记而不使用转向指示器时）容易出现错误激活。这些系统通常具有有限的干预授权并且仅意图作为辅助功能。本文提供的背景描述是为了一般地呈现本公开的上下文的目的。目前列出的专利技术人的工作，在它在该
技术介绍
部分以及在提交时可能没有另外有资格作为现有技术的说明书的各方面中被描述的程度上，既没有明示也没有暗示地被承认作为针对本公开的现有技术。
技术实现思路
提供公路偏离保护特征的用于车辆的安全系统包括：摄像机，安装到车辆以提供车辆的行驶方向的视图；和电子控制单元（ECU），连接至摄像机，ECU包括用于分析摄像机图像和比较公路路径与预测车辆路径的指令。ECU在所述预测车辆路径与公路路径相差一预定阈值时确定正在发生车辆公路偏离，并且确定至少一个校正动作以使车辆路径返回到公路路径。安全系统发送指令以利用至少一个电子稳定控制系统应用至少一个校正动作。防止车辆的公路偏离的方法，包括：分析来自摄像机的图像，所述图像提供车辆的行驶方向的视图，以便通过标识公路边缘来识别公路路径。图像分析由车辆的ECU执行，ECU确定预测车辆路径并且比较公路路径和预测车辆路径。ECU在所述预测车辆路径与公路路径相差一预定阈值时确定正在发生车辆公路偏离，并且然后确定至少一个校正动作以使车辆路径返回到公路路径。ECU发送指令到至少一个其他车辆系统以提供至少一个校正动作。根据下文提供的详细描述，本公开的适用性的其它领域将变得显而易见。应当理解的是，详细描述和特定示例，虽然指示本公开的优选实施例，仅意图用于说明的目的，并且不意图限制本公开的范围。附图说明根据详细描述和附图，本公开将被更全面地理解，其中：图1是具有本专利技术的安全系统的道路偏离保护特征的车辆的示意图示；图2是使用本专利技术的道路偏离保护特征的方法的示意图示；和图3A-G是应用本专利技术的道路偏离保护特征的车辆的示意图示。具体实施方式以下描述在本质上仅仅是示范性的并且决不意图限制本公开、其应用或用途。为了清楚的目的，相同的参考数字将在附图中用于标识类似的元件。图1图示具有安全系统12、112的车辆10、110。安全系统12、112包括道路偏离保护（RDP）特征14、114。RDP特征14、114提供了一种在不需要驾驶员输入的情况下防止车辆10、110非故意地偏离公路的方法。该RDP特征14、114可以利用来自车辆10、110的各种传感器16、116和系统18、118（诸如车轮速度传感器、惯性传感器、雷达、光检测和测距（LIDAR）、摄像机20、120等）的信息。此外，RDP特征14、114可以利用电子稳定控制系统（ESC）22、122和电动转向系统（EPS）24。车辆10的电子控制单元（ECU）分析来自各个传感器和系统的信息以检测道路偏离，并确定校正动作。RDP特征14、114使用轨迹控制策略来在检测到道路偏离时使车辆10、110转向返回到安全路径中。在车辆10、110尚未“显著”偏离公路的情况下，轨迹控制器旨在使车辆10、110转向返回到公路上，直到整个车辆10、110返回公路上并且车辆的轨迹与道路曲线的切线等同。在车辆10、110已经“显著”偏离公路的情况下，轨迹控制器旨在使车辆10、110转向返回，直到轨迹与道路曲线的切线等同，但没有完全返回到公路上。这样做是为了避免与迎面而来的交通的潜在碰撞。然而，对于具有侧面和/或360度感测的系统，这可能是不必要的。系统12、112可以利用胎压监测传感器（TPMS），用于检测路面粗糙度改变和确认道路偏离。用于检测路面粗糙度和/或改变的其他辅助传感器（诸如摄像机、惯性测量单元（IMU）和车轮速度传感器（WSS））可以被使用。该系统12、112也可以利用全球定位系统（GPS）；ADAS地图数据；LIDAR和雷达或其它对象感测方法来检测其它移动交通参与者和静止对象，以便定义可行驶的公路。RDP特征14、114可以使用活跃驾驶员监测来调整RDP激活和干预策略，即在活跃的驾驶员参与的情况下抑制干预，或在驾驶员分心、瞌睡、受伤等等情况下提供更早和/或更强的干预。ECU30、130也可以确定预测车辆路径以用于与公路路径相比较以检测偏离。车辆路径的预测可以包括来自上述传感器和系统（至少包括来自EPS 24的转向角度传感器）的输入。当预测车辆路径和公路路径相差高于预定阈值时，检测到公路偏离。该预定阈值可以根据车辆的当前状况（诸如速度，转向角度等）以及预测车辆路径和公路路径之间的差的改变速率而变化。ECU 30、130例如通过检测公路边缘来检测车辆从道路的偏离和/或接近偏离，如下文详细描述的。遍及本描述，对车辆的公路偏离的提及包括车辆从公路的已至少部分地发生的偏离以及即将偏离两者。由于提供校正动作可能需要的强转向干预，偏离和/或即将偏离的辅助确认也可被用来提供更可靠的检测。辅助确认可以由ECU 30、130执行，或者从另一车辆系统（例如车道偏离警告系统）被报告给ECU 30、130。此外，ECU 30、130通常可以由其它车辆系统使用，或者可以单独地提供针对RDP特征14、114的分析。在ECU 30、130分析来自摄像机20、120的图像以便为RDP特征14、114提供公路偏离的主要确认。摄像机20、120被安装用于查看车辆10、110的行驶方向。实际公路26被检测，包括公路边界28，例如道路边缘。当车辆10、110从公路26的非故意偏离被检测到时，车辆10、110自动转向回到公路26中，或者替代地，车辆被自动防止进一步偏离公路26。车辆10、110不需要离开公路26以检测到偏离。RDP特征14、114可以检测车辆10、110从公路的即将偏离并且在偏离发生之前校正车辆10、110路径。此外，RDP特征14可以警告驾驶员。然而，RDP特征14将在不存在来自驾驶员的反应的情况下提供车辆路径的校正。当车辆10、110的路径通过使用机动转向而被校正时，车辆的自动转向可由以下各项完成：（1）电子制动系统，经由ESC 22、122，通过激活适当的车轮制动，（2）EPS系统24，经由转向转矩/力应用，（3）由另一个自主控制致动器，诸如后转向致动器，和（4）由上述1-3的任意组合。为了利用ESC 22、122用于车辆10的转向，ESC 22可以通过应用差动制动（由图1中的箭头示出）来提供偏航转矩，以在期望方向上偏转车辆10。能够独立于驾驶员输入来应用转向转矩/力的任何类型的EPS系统24可被利用。RDP特征14、114可以基于检测到的公路偏离（或即将公路偏离）的独特情况来提供特定轨迹控制。针对一情况的特定轨迹控制可能校正、或过度校正车辆路径，这取决于在检测时已发生的偏离量、道路的轨迹、车辆动力特性。用于提供路径校正的特定轨迹控制可以涉及以上述方式之一使车辆10、110转向到距道路边缘达一确定的距离。由RDP特征14、114实现的校正动作可以在保持车辆10的位置在沿着公路行进的当前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提供道路偏离保护特征的用于车辆的安全系统，包括：摄像机，安装到车辆以提供车辆的行驶方向的视图；电子控制单元，连接至摄像机，其中电子控制单元包括用于如下操作的指令：分析来自摄像机的图像以通过标识公路边缘来识别公路路径；确定预测车辆路径；比较公路路径与预测车辆路径；以及当所述预测车辆路径与公路路径相差一预定阈值时，确定车辆道路偏离；以及确定至少一个校正动作以使车辆路径返回到公路路径；以及利用至少一个电子稳定控制系统应用所述至少一个校正动作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.11 US 61/950962;2015.01.21 US 14/6017521.一种提供道路偏离保护特征的用于车辆的安全系统，包括：摄像机，安装到车辆以提供车辆的行驶方向的视图；电子控制单元，连接至摄像机，其中电子控制单元包括用于如下操作的指令：分析来自摄像机的图像以通过标识公路边缘来识别公路路径；确定预测车辆路径；比较公路路径与预测车辆路径；以及当所述预测车辆路径与公路路径相差一预定阈值时，确定车辆道路偏离；以及确定至少一个校正动作以使车辆路径返回到公路路径；以及利用至少一个电子稳定控制系统应用所述至少一个校正动作。2.根据权利要求1所述的安全系统，其中所述电子控制单元还包括用于如下操作的指令：使用用于检测公路路径的至少一个附加来源确定公路路径；比较由所述至少一个附加来源确定的公路路径与预测车辆路径；和提供公路偏离的辅助确认。3.根据权利要求2所述的安全系统，其中所述至少一个附加来源包括：惯性测量单元、车轮速度传感器、另一摄像机、侧向传感器、超声传感器、雷达、LIDAR、GPS、TPMS、车道标记检测、以及车道偏离警告系统和/或，其中所述摄像机是立体摄像机和/或其中分析来自摄像机的图像以识别公路路径还包括：估计路面粗糙度值。4.根据权利要求1所述的安全系统，其中所述至少一个校正动作还包括：利用电子动力转向系统提供转向动作；利用后转向系统提供转向动作；以及使用电子稳定系统、电子动力转向系统和后转向系统的任意组合。5.根据权利要求1所述的安全系统，其中当车辆的轨迹与公路边缘平行时所述至少一个校正动作完成。6.根据权利要求5所述的安全系统，其中所述至少一个校...

【专利技术属性】
技术研发人员：JJ麦克克莱因，D弗雷利奇，DL阿纽，I穆哈列莫维奇，GL弗莱彻尔，
申请(专利权)人：大陆汽车系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US