车辆及其控制方法与流程

文档序号:18039141发布日期:2019-06-28 23:45阅读:118来源:国知局
车辆及其控制方法与流程

本公开涉及一种车辆及其控制方法。



背景技术:

车队是指多个车辆排队行驶。当自动驾驶车辆排队行驶时,它们通过其通信设备交换车辆信息,并且跟随牵头车辆的车辆跟随牵头车辆的移动轨迹。

在传统的车队技术中,对于车队中的车道变更,牵头车辆首先应变更车道,然后跟随车辆依次变更车道。

在车辆形成长队且跟随牵引车辆的相同轨迹的情况下,如果一个车辆恰好切入到车队中,则不能使车队中的所有车辆安全地变更车道。

因此,需要一种用于车队中的多个车辆的稳定车道变更方法。



技术实现要素:

本公开提供了一种车辆及其控制方法,该车辆及其控制方法允许结队行驶的车辆稳定地变更车道。

本公开还提供了一种车辆及其方法,通过该方法,当车队的牵头车辆确定车道变更的情况并发送车道变更信号时,在该车队的末尾处行驶的尾部车辆首先执行到目标车道的车道变更,从而实现车队中的所有车辆的稳定车道变更。

根据实施例,车辆可以包括配置为收集关于本车辆周围物体的数据的距离传感器。图像传感器配置为收集本车辆周围的图像数据。通信设备配置为在车辆之间发送或接收数据。控制器配置为在通过通信设备从与本车辆形成车队的前方车辆接收到车道变更信号时,基于由距离传感器和图像传感器收集的数据来确定是否存在跟随车辆,在不存在跟随车辆时创建目标车道,并确定车道变更风险。驱动系统配置为通过从控制器接收控制信号来驱动车辆。

控制器可以配置为提取本车辆和前方车辆所形成的车队的移动轨迹,并且基于该车队的移动轨迹和车道宽度来创建目标车道。

控制器可以配置为基于是否存在在目标车道上行驶的车辆来确定车道变更风险。

控制器可以配置为创建到目标车道的车道变更路线,并且确定当在目标车道上行驶的车辆在车道变更路线之外在前方行驶时不存在车道变更风险。

控制器可以配置为当在车道变更路线上持续预定车道变更时限不存在车辆时,确定不存在车道变更风险。

控制器可以配置为基于在目标车道上行驶的车辆的速度向前方车辆发送减速信号。

控制器可以配置为当车道变更完成时向前方车辆发送车道变更完成信号。

控制器可以配置为周期性地接收来自距离传感器的前方车辆的相对坐标,通过反映车辆和前方车辆的当前速度,偏航率信息和通信延迟误差来重新配置相对坐标,并且连结重新配置的相对坐标以提取该车队的移动轨迹。

当存在跟随车辆时,控制器可以配置为将车道变更信号转发到跟随车辆。

根据本发明的一个方面,车辆的控制方法可以包括:收集关于本车辆周围物体的数据;收集本车辆周围的图像数据;在接收到来自前方车辆的车道变更信号时,根据图像数据和车辆周围物体的数据,判定是否存在跟随车辆,在不存在跟随车辆时创建目标车道;确定到目标车道的车道变更风险;并且当不存在车道变更风险时执行到目标车道的车道变更。

目标车道的创建可以包括:提取本车辆和前方车辆所形成的车队的移动轨迹;并基于车队的移动轨迹和车道宽度创建目标车道。

确定车道变更风险可以包括基于是否存在在目标车道上行驶的车辆来确定车道变更风险。

车辆的控制方法可以进一步包括:创建到目标车道的车道变更路线,其中确定车道变更风险可以包括:确定当在目标车道上行驶的车辆在车道变更路线之外在前方行驶时,不存在车道变更风险。

确定车道变更风险可以包括:当在车道变更路线上持续预定车道变更时限不存在车辆时确定不存在车道变更风险。

车辆的控制方法可以进一步包括:基于在目标车道上行驶的车辆的速度向前方车辆发送减速信号。

车辆的控制方法可以进一步包括:当车道变更完成时向前方车辆发送车道变更完成信号。

提取车队的移动轨迹可以包括:周期性地接收前方车辆的相对坐标;通过反映本车辆和前方车辆的当前速度,偏航率信息和通信延迟误差来重新配置相对坐标;并连结重新配置的相对坐标以提取该车队的移动轨迹。

确定是否存在跟随车辆可包括:当存在跟随车辆时将车道变更信号转发到跟随车辆。

根据本发明的另一方面,结队行驶的车辆的控制方法可包括:由形成车队的多个车辆收集车队队信息和关于附近物体的信息;由所述车队中的牵头车辆基于关于附近物体的信息来确定变更车道的情况并且向所述车队中的跟随车辆发送车道变更信号;由跟随车辆确定跟随车辆是否对应于该车队中的尾部车辆;当跟随车辆对应于该车队中的尾部车辆时,由跟随车辆创建目标车道;由跟随车辆确定到目标车道的车道变更风险;以及当不存在车道变更风险时,由跟随车辆执行到目标车道的车道变更。

车辆的控制方法可以进一步包括:由跟随车辆在变更车道之后向牵头车辆发送变更车道完成信号;并且由牵头车辆执行到目标车道的车道变更。

车辆的控制方法可以进一步包括:当在牵头车辆与跟随车辆之间存在中间车辆时,在牵头车辆变更车道之后中间车辆通过跟随牵头车辆的车道变更路线变更车道。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例,本公开的上述和其他目的、特征和优点对于本领域普通技术人员将变得更加明显,其中:

图1示出了根据本公开的实施例的车辆的外部;

图2示出了根据本公开的实施例的车辆的内部特征;

图3是根据本公开的实施例的车辆的控制框图;

图4和图5是根据本公开的实施例的用于说明车辆如何变更车道的视图;

图6是根据本公开的实施例的用于说明在车辆要移动到的目标车道中存在另一车辆的情况下的车道变更方法的视图;

图7是根据本公开的实施例的用于说明车辆如何创建目标车道的视图;

图8是根据本公开的实施例的用于说明车辆如何形成车道变更路线的视图;

图9是示出根据本公开的实施例的车辆的控制方法的流程图。

图10是示出根据本公开的实施例的用于控制结队行驶的车辆的方法中如何控制牵头车辆的流程图;

图11是示出根据本公开的实施例的用于控制结队行驶的车辆的方法中如何控制中间车辆的流程图;和

图12是根据本公开的另一实施例的用于说明结队行驶的车辆如何变更车道的视图。

具体实施方式

整个说明书中相同的附图标记指代相同的元件。将不会对本公开的实施例的所有元件进行描述,并且将省略对本领域中公知的或者在实施例中彼此重复的内容的描述。整个说明书中使用的诸如“~部件”、“~模块”、“~构件”、“~块”等的术语可以用软件和/或硬件来实现,并且多个“~部件”、“~模块”、“~构件”、“~块”可以以单个元件实现,或者单个“~部件”、“~模块”、“~构件”或“~块”可以包括多个元件。

将进一步理解的是,术语“连接”或其派生词既指直接连接又指间接连接,并且间接连接包括通过无线通信网络的连接。

除非另有说明,否则术语“包括(或具有)”或“包含(或具备)”是包含性的或开放式的,并不排除另外的未列举的元件或方法步骤。

应该理解的是,虽然术语第一、第二、第三等可以在本文中用于描述各种元件、部件、区域、层和/或区段,但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件、部件、区域、层或区段与另一个元件、部件、区域、层或区段。

应该理解的是,除非上下文另有明确规定,否则单数形式“一”和“该”包括复数形式。

用于方法步骤的附图标记仅出于方便解释之目的而使用,并不限制步骤的顺序。因此,除非上下文另有明确规定,否则可以以与所记载的顺序不一样的顺序实施。

现在将参考附图描述本发明的原理和实施例。

图1示出了根据本公开的实施例的车辆的外部,图2示出了根据本公开的实施例的车辆的内部。

参考图1,车辆1的外部可以包括构成车辆1的外部的主体10,用于为驾驶员提供车辆1前方的视野的挡风玻璃11,用于帮助驾驶员看到车辆1后方的视野的侧后视镜12,用于遮蔽车辆1内部免受外部影响的车门13,用于支撑车顶板15的填充件14,车顶板15,后窗玻璃16,转向指示灯17,位于车辆1前部的前轮21和位于车辆1后部的后轮22,前轮21和后轮22统称为车轮。

挡风玻璃11安装在主体10的上前部,以允许驾驶员获得车辆1前方的视野。侧后视镜12包括分别放置在主体10的左侧和右侧的左侧后视镜和右侧后视镜,用于帮助驾驶员获得车辆1的后方和侧面的视野。

车门13可枢转地附接到主体10的左侧和右侧,车门可以打开以供驾驶员和乘客上下车辆1,并且可以关闭以遮蔽车辆1的内部免受外部影响。

车辆1还可以包括用于检测位于车辆1的前方或后方或侧方的物体的距离传感器300或用于拍摄车辆1周围图像的图像传感器400。距离传感器300或图像传感器400可以装配在车辆1的前部散热器格栅或前大灯中,或者可以与加热线一起集成在车顶板15的后部中,即后窗玻璃16的上部中,但不限于此。

距离传感器300可以是用于定期测量至物体的距离的传感器,诸如激光传感器,红外传感器,雷达传感器,激光雷达传感器(lidarsensor)等。距离传感器300在车辆移动时实时扫描位于测量范围内的物体的表面。

激光雷达传感器能够通过辐射激光并检测从物体反射的激光来检测至物体的距离、方向、速度、温度、材料分布和浓度特性等。激光雷达传感器以采样方式扫描物体表面并输出采样点数据。

图像传感器400可以获得车辆外部的图像。特别地,图像传感器400可以获得车辆前方的道路的地面图像。图像传感器400可以用摄像头来实现。

参考图2,车体的内部120包括:座椅121(121a和121b),前围板122,放置在前围板上的仪表板(或仪表盘)123(其包含仪表和指示器,诸如转速计、速度计、水温计、燃料计、转向信号指示器、大灯指示器、警示灯、安全带警示灯、里程表、档位指示器、开门警示灯、燃料不足警示灯、低油压警示灯等),用于车辆转向控制的方向盘124以及具有用于音频系统和空调(ac)和通风系统的控制板的中央仪表板125。

座椅121包括驾驶员座椅121a、乘客座椅121b和布置在车辆1内部的后部的后排座椅。

仪表盘(cluster)123可以数字化地实现。数字化的仪表盘以图像形式显示汽车信息和行驶信息。

中央仪表板(centerfascia)125位于驾驶员座椅121a和乘客座椅121b之间的前围板上,包括用于控制音频系统、ac和通风系统以及座椅加热器的机头单元126。

机头单元126可以包括用于接收操作音频系统、ac和通风系统以及座椅加热线的命令的多个按钮。

通风口、插烟座(cigarjack)等可以安装在中央仪表板125上,并且可以在中央仪表板125上或附近安装多用端子(multi-terminal)127。

多用端子127可以被布置为靠近机头单元126,包括通用串行总线(usb)端口和辅助(aux)端子,以及可选地包括sd插槽。

车辆1还可以包括用于接收操作各种功能的命令的输入单元128以及用于显示关于激活的功能的信息和由用户输入的信息的显示器129。

显示器129可以采用发光二极管(led)面板,有机发光二极管(oled)面板,液晶显示器(lcd)面板等。

输入单元128可以布置在机头单元126和中央仪表板125上,包括至少一个机械按钮,诸如用于操作各种功能的开/关按钮,用于变更各种功能的设置的按钮等。

输入单元128可以将按钮的操纵信号发送到电子控制单元(ecu)、机头单元126中的控制器500或音频视频和导航(avn)系统130。

输入单元128可以包括并入avn系统130的显示器中的触摸面板。输入单元128可以以至少一个按钮的形式被激活并显示在avn系统130的显示器上,并且接收按钮位置的信息。

输入单元128还可以包括用于用户输入移动或选择显示在avn系统130的显示器上的光标的指令的飞梭轮(jogdial)(未示出)或触摸板。飞梭轮或触摸板可以布置在中央仪表板125上。

具体地,输入单元128可以接收驾驶员由他/她本人驾驶车辆的被动驾驶模式和自动驾驶模式的选择,并且一旦接收到对自动驾驶模式的选择,就将自动驾驶模式的输入信号发送到控制器500。

控制器500可以将控制信号发送到车辆1中的相应设备并且用于将信号分配给车辆1中的设备。术语“控制器”是广义上使用的并且可以称作不同的名称,而不受限制。

此外,一旦选择了gps功能,输入单元128就可以接收目的地信息并将其转发给avn系统130,并且一旦选择了dmb功能,输入单元128就可以接收信道和音量信息并将其转发给avn系统130。

avn系统130可以布置在中央仪表板125上,用于接收来自用户的信息并输出与输入信息相对应的结果。

avn系统130可以执行gps,dmb,音频和视频功能中的至少一个,并且在处于自动驾驶模式时显示路况信息,行驶信息等。avn系统130甚至可以可拆卸地安装在前围板上。

车辆的底盘进一步包括发动系统、动力传输系统、行驶装置(travelinggear)、转向系统、制动系统、加速系统、悬架系统、变速系统、燃料系统、前后左右车轮等。车辆还可以包括用于驾驶员和乘客安全的各种安全系统。

作为制动系统的示例,制动踏板131被装配在车辆中,并且作为加速系统的示例,加速踏板132可以被装配在车辆中。

安全系统可以包括用于在发生车祸时保证驾驶员和乘客安全的安全气囊控制单元,以及用于在车辆1加速或转弯时稳定车辆位置的电子稳定性控制(esc)单元。

另外,车辆1还可以包括至少一个检测器,诸如用于检测障碍物或正在靠近侧方或后方的其他车辆的接近度传感器设备,用于检测是否下雨以及降雨量的雨量传感器设备,用于检测车辆1的车轮速度的轮速传感器设备,用于检测车辆1的横向加速度的横向加速度传感器设备,用于检测车辆1的角速度的变化的偏航率传感器设备,陀螺仪传感器设备,用于检测车辆1的方向盘的转动的转向角传感器设备等。

车辆1包括用于控制发动系统、动力传输系统、行驶装置、转向系统、制动系统、悬架系统、变速系统、燃料系统、各种安全系统和各种传感器设备的操作的电子控制单元(ecu)。

此外,车辆1可以可选地包括电子设备,诸如免提系统、gps、音频系统和蓝牙系统、后置摄像头、针对端子的充电系统、e-z通行证(韩国hi-pass)设备等。

车辆1可以进一步包括发动机起动按钮,以提供操作起动电动机(未示出)的命令。

具体而言,按下发动机起动按钮驱动起动电动机,起动电动机继而驱动发动系统,即发动机(未示出)。

车辆1还包括电池(未示出),所述电池电连接到端子、音频系统、车内照明系统、起动电动机和其他电子设备,以用于供电。当车辆行驶时,电池使用内部发电机或发动机的动态功率进行充电。

图3是根据本公开的实施例的车辆的控制框图。

参考图3,车辆1包括通信设备200、距离传感器300、图像传感器400、控制器500、驱动系统600和存储器700。

通信设备200在车辆之间发送或接收数据。车辆1可以通过通信设备200与跟车辆1组成一队的多个车辆交换数据。车辆之间交换的数据可以包括每个车辆的加速度、速度和转向指示器操作信息、前方车辆的移动轨迹、车队的信息以及车队的移动轨迹。通信设备200可以是用于在车辆之间形成网络的车对车(v2v)通信设备。

通信设备200可以在事件发生时发送或接收包括事件数据的消息,或者可以周期性地发送或接收包括数据的消息。

距离传感器300可以收集关于车辆1周围的物体的数据。距离传感器300可以通过发射激光脉冲信号并且测量从测量范围内的物体反射的脉冲信号的到达时间来测量至物体的距离。此外,距离传感器300可以测量物体的空间坐标,因此可以收集物体的三维(3d)信息。距离传感器300以采样方式扫描物体的表面并输出采样点数据。距离传感器300还可以测量车辆1周围物体的速度。

图像传感器400可以收集车辆1周围的图像数据。图像传感器400可以通过拍摄车辆1的周围环境来获取车辆1周围的物体的图像。图像传感器400可以获取存在于车辆1的前方或后方或侧方的另一车辆的图像,并且可通过获取车辆1正在行驶的道路的图像来检测车道。

当通过通信设备200接收到来自与车辆1形成一队的前方车辆的车道变更信号时,控制器500可以基于由距离传感器300和图像传感器400收集的数据来确定是否存在跟随车辆,如果不存在跟随车辆则创建目标车道。控制器500还可以确定到目标车道的车道变更风险。

驱动系统600可以通过接收来自控制器500的控制信号来驱动车辆1。换句话说,驱动系统600在接收到控制信号时通过车辆1的驱动设备执行车辆1的车道变更。例如,驱动系统600可以从控制器500接收控制信号以操作转向指示灯17、方向盘124、制动踏板131和加速踏板132。

存储器700存储通过通信设备200交换的数据和由距离传感器300和图像传感器400收集的数据。

具体地,控制器500包括车队信息处理器510、车道变更确定器520、风险确定器530、路线创建器540和距离保持器550。

车队信息处理器510提取关于由多个车辆形成的车队的信息。关于车队的信息可以包括分配给各个车辆的标识符(id),多个车辆的顺序,关于前方车辆的移动轨迹的信息以及关于该车队的移动轨迹的信息。

车队信息处理器510从距离传感器300接收关于正在车辆1的前方行驶的车辆的数据和收集数据的时刻。车队信息处理器510基于接收到的数据、收集数据的时刻以及车辆id来提取前方车辆的相对坐标。换句话说,该车队中的每个车辆使用距离传感器300提取前方车辆的坐标。相对坐标以笛卡尔坐标系表示。

车队信息处理器510可以使用前方车辆的相对坐标来提取前方车辆的移动轨迹。此外,车队信息处理器510可以通过通信设备200从车队中的每个车辆接收前方车辆的相对坐标,并且通过反映前方车辆和车辆1的当前速度、偏航率信息和通信延迟误差来重新配置前方车辆的相对坐标。车队信息处理器510可以连结重新配置的相对座标以提取车队的移动轨迹。

车道变更确定器520基于在车辆1前方是否存在障碍物来确定是否需要车道变更。换句话说,车道变更确定器520如果从车辆1的前方道路检测到障碍物,则确定需要车道变更并且发送车道变更信号。车道变更信号可以对应于激活车道变更方向的转向指示灯的信号。驱动系统600通过接收打开转向指示灯的信号来激活转向指示灯。

形成该车队的多个车辆全部都可以确定变更车道的情况,但是在以与其他车辆保持较短距离的形式驾驶车辆的车队中仅由牵头车辆确定变更车道的情况是更有效的。因此,在下面的描述中,假定牵头车辆发送车道变更信号。

假设两辆车形成一个车队,前方车辆对应于牵头车辆,其确定变更车道的情况并发送车道变更信号。作为该队中的跟随车辆或尾部车辆的车辆1通过通信设备200接收车道变更信号。

风险确定器530从安装在前方车辆和车辆1中的距离传感器300和图像传感器400接收数据,以确定车道变更方向的车道变更风险。特别地,车辆1确定是否存在跟随车辆。

如果在车队中的车辆1之后不存在车辆,则车辆1对应于位于车队的末尾的尾部车辆。此外,如果在要移动到的目标车道中在尾部车辆后面不存在车辆,则可以确定不存在车道变更风险。

否则,如果存在跟随车辆,则车辆1将车道变更信号发送给跟随车辆,跟随车辆继而确定是否存在跟随车辆。

如果不存在跟随车辆,则路线创建器540可以创建目标车道。路线创建器540基于由车队信息处理器510提取的车队的移动轨迹和由图像传感器400检测的车道的宽度来创建目标车道。车道变更是横向移动车道宽度的量,因此目标车道成为与前方车辆和车辆1所形成的车队的移动轨迹相隔车道宽度的车道。

此外,路线创建器540可以创建车辆1移动到目标车道的车道变更路线。

风险确定器530重新确定到所生成的目标车道的车道变更风险。风险确定器530可以确定是否存在在目标车道上行驶的车辆,如果目标车道中不存在车辆,则确定不存在车道变更风险。

如果一个车辆在到目标车道的车道变更路线之外在前方行驶,则风险确定器530也可以确定不存在车道变更风险。由于作为尾部车辆的车辆1是进行车道变更的第一车辆,所以如果一个车辆在车道变更路线之外在前方行驶,则可以认为车辆1不具有车道变更风险。

如果在车道变更路线上持续预定车道变更时限不存在车辆,则风险确定器530也可以确定不存在车道变更风险。例如,如果车道变更时限是5秒,则在车道变更路线创建之后5秒内在车道变更路线上存在车辆x1时存在车道变更风险,而当在车道变更路线上不存在车辆x1时,不存在车道变更风险。

即,即使存在在目标车道中行驶的车辆,作为尾部车辆的车辆1也可以变更车道。在这种情况下,一旦车辆1变更车道,风险确定器530基于目标车道中的车辆速度向前方车辆发送减速信号。

因为即使尾部车辆即车辆1已经完成车道变更,在目标车道中也仍有其他车辆行驶,所以牵头车辆需要减速并且在该其他车辆经过之后执行车道变更。

距离保持器550在车辆1执行车道变更之后使车辆1与前方车辆之间的距离保持恒定。

以上描述了构成控制器500的详细模块,但是由这些模块执行的功能也可以被提及为由控制器500执行。

如图4至图8所示的车辆v1与前述车辆1相同,但为了方便在本文中用不同的附图标记表示。

图4和图5是根据本公开的实施例的用于说明车辆1如何变更车道的视图,图6是根据本公开的实施例的用于说明当要移动到的目标车道中存在其他车辆时,车辆如何变更车道的视图。

图4至图6示出了车队,其中多个车辆v1、v2、v3、v4和v5形成车队。构成该车队的车辆的数量仅作为示例以帮助理解,并不一定将中间车辆v3、v4和v5包括在该车队中。因此,下面的描述将集中于车辆v1和牵头车辆v2。

参考图4,车辆v1接收来自牵头车辆v2的车道变更信号。如果存在中间车辆v3、v4和v5,则它们将由牵头车辆v2发送的车道变更信号转发给车辆v1。

车队中的每个车辆都提取车队信息并发送或接收该信息。特别地,每个车辆提取关于前方车辆的移动轨迹的信息。

车辆v1接收车道变更信号并确定在该车队中是否存在后方车辆(跟随车辆)。如果不存在后方车辆,则车辆v1将其自身确定为尾部车辆并且提取该车队的移动轨迹信息。通过总结车队中各个车辆提取的前方车辆的相应移动轨迹信息来提取该车队的移动轨迹。上面描述了如何提取该车队的移动轨迹,因此不再重复其描述。

参考图5,尾部车辆,即车辆v1基于所提取的车队的移动轨迹和车道宽度来创建目标车道。车辆v1可以创建到目标车道的车道变更路线。

车辆v1通过确定是否存在在目标车道上行驶的车辆x1来确定是否存在车道变更风险。在图5中,由车辆v1创建的目标车道中不存在其他车辆x1,因此确定不存在车道变更风险。

车辆v1沿着车道变更路线执行到目标车道的车道变更。车道变更完成后,车辆v1向牵头车辆v2发送车道变更完成信号,并与前方车辆保持一定距离。

在完成了尾部车辆,即车辆v1的车道变更之后,牵头车辆v2执行车道变更。中间车辆v3通过跟随牵头车辆v2的车道变更路线进行车道变更,中间车辆v4跟随前方车辆v3的路线进行车道变更。中间车辆v5也通过跟随前方车辆v4的路线而变更车道。

参考图6,在由尾部车辆,即车辆v1创建的目标车道中存在行驶的车辆x1。在这种情况下,车辆v1确定存在车道变更风险。

然而,即使在目标车道上存在车辆x1,但是如果车辆x1在车辆v1的车道变更路线之外在前方行驶,则仍可以确定不存在车道变更风险。如果在车道变更路线上持续预定车道变更时限不存在车辆x1,则车辆v1确定不存在车道变更风险,然后执行车道变更。

在完成车道变更之后,车辆v1提取车辆x1的速度,并且基于车辆x1的速度向牵头车辆v2发送减速信号。牵头车辆v2根据减速信号执行减速并且在车辆x1先行之后执行车道变更。

中间车辆v3、v4和v5如何变更车道与以上结合图5所描述的相同。

图7是根据本公开的实施例的用于说明车辆如何创建目标车道的视图,图8是根据本公开的实施例的用于说明车辆如何创建车道变更路线的视图。

参考图7,车辆v1可以通过通信设备200从车队的每个车辆接收前方车辆的相对坐标,并通过反映前方车辆和车辆v1的当前速度、偏航率信息和通信延迟误差来重新配置前方车辆的相对坐标。车辆v1可以连结重新配置的相对坐标以提取该车队的移动轨迹。

车辆v1基于所提取的车队的移动轨迹和由图像传感器400检测到的车道宽度来创建目标车道。

参考图8,车辆v1可以创建到目标车道的车道变更路线。如果车道变更路线上持续预定车道变更时限不存在车辆,则车辆v1的控制器500确定不存在车道变更风险。

图9是示出根据本公开的实施例的车辆1的控制方法的流程图。

参考图9,一旦在1101开始结队,则在1102中车辆1从车队中的前方车辆收集车队信息,并提取车队的移动轨迹。当车辆1在1103接收到来自前方车辆的车道变更信号时,在1104,车辆1从距离传感器300和图像传感器400中收集关于车辆1周围物体的信息,并且将收集的信息发送到其他车辆。

在1105中,车辆1的控制器500基于收集到的信息确定车辆1是否位于末尾。换句话说,车辆1确定是否存在跟随车辆。如果存在跟随车辆,则在1106中车辆1将车道变更信号转发到跟随车辆。如果不存在跟随车辆,则在1107中车辆1将自己确定为尾部车辆并创建目标车道。车辆1在创建目标车道之后,可以创建车道变更路线。

随后,在1108中车辆1确定到目标车道的车道变更风险。如果确定不存在车道变更风险,则在1110中车辆1执行车道变更。虽然示出了车辆1在1109中接收到来自前方车辆的进行车道变更的指示,但不一定需要来自前方车辆的指示。

车辆1在1111中确定车道变更是否完成,并且如果车道变更完成,则在1112中保持与前方车辆的距离并且保持车道。

图10是示出根据本公开的实施例的控制结队行驶的车辆的方法中如何控制牵头车辆的流程图。

参考图10,一旦在1201开始结队,在1202中,牵头车辆v2从形成车队的各个车辆接收数据以提取车队信息。车队信息如上所述,因此不再赘述。

如果从前方检测到障碍物,则牵头车辆v2在1203确定需要车道变更并且将车道变更信号发送到跟随车辆,并且同时在1204收集和发送关于附近车辆的信息。

牵头车辆v2从尾部车辆接收关于车道变更风险的信息,如果在1205中确定尾部车辆不存在变更车道风险,则在1206中指示尾部车辆执行车道变更。如果在1207中,牵头车辆v2从尾部车辆接收到车道变更完成信号,则其在1208确定目标车道上是否存在危险车辆。换句话说,牵头车辆v2可以确定在目标车道上是否存在车辆x1。

如果目标车道上存在车辆x1且车辆x1正在牵头车辆v2后方移动,则在1209中牵头车辆v2减速。如果在目标车道上不存在车辆x1,则在1210中牵头车辆v2执行车道变更。

图11是示出根据本公开的实施例的控制结队行驶的车辆的方法中如何控制中间车辆的流程图。

参考图11,一旦在1301开始结队,则在1302中,中间车辆v3、v4和v5各自提取前方车辆的移动轨迹。如何提取前方车辆的移动轨迹如上所述,因此不再赘述。

中间车辆v3、v4和v5在1303中各自接收来自前方车辆的车道变更信号,并且在1304中使用装配在车辆中的距离传感器和图像传感器收集和发送关于附近车辆的信息。

如果在1305中前方车辆变更车道,则在1306,中间车辆v3、v4和v5各自通过跟随前方车辆的移动轨迹进行车道变更。

如上所述,根据本公开的实施例的车辆及其控制方法允许结队行驶的车辆稳定地变更车道。

具体地,如果该车队的牵头车辆确定变更车道的情况并发送车道变更信号,则该车辆及其控制方法允许在车队末尾处行驶的尾部车辆首先执行到目标车道的车道变更,从而使得该车队的所有车辆能够稳定地变更车道。

图12是根据本公开的另一实施例的用于说明结队行驶的车辆如何变更车道的视图。

参考图12,在尾部车辆v1完成车道变更之后,不是由牵头车辆v2开始进行车道变更,而是由尾部车辆v1的前方车辆开始以相反的顺序进行车道变更。

从形成该车队的多个车辆中的所有车辆收集车队信息,并且该车队中的每个车辆可以提取该车队的移动轨迹。

牵头车辆v2确定变更车道的情况并发送车道变更信号,创建目标车道和车道变更路线以及确定车道变更风险的配置与以上描述的相同。

另一方面,本公开的实施例可以以用于存储要由计算机执行的指令的记录介质的形式来实现。指令可以以程序代码的形式存储,并且当由处理器执行时,可以生成程序模块以执行本公开的实施例中的操作。记录介质可以对应于计算机可读记录介质。

计算机可读记录介质包括其上存储有随后可以由计算机读取的数据的任何类型的记录介质。例如,其可以是rom、ram、磁带、磁盘、闪存、光学数据存储设备等等。

根据本公开的实施例,结队行驶的车辆能够稳定地变更车道。

具体而言,如果车队中的前方车辆确定车道变更的情况并发送车道变更信号,则在该车队的末尾行驶的尾部车辆首先执行至目标车道的车道变更,由此使得车队中的所有车辆可以稳定地变更车道。

以上已经描述了若干个实施例,但是本领域的普通技术人员将理解并认识到,可以在不脱离本公开的范围的情况下进行各种修改。因此,对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是,真正要保护的技术范围仅由所附权利要求限定。

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