專利名稱：用于自動車道對中的轉向超馳控制結束的檢測系統和方法
技術領域：
本發明涉及基于例如車輛測量到的轉向角、車道偏移量和其它數據的組合自動啟動車輛自動轉向控制系統的方法和系統。
背景技術：
許多車輛配備有自動和/或半自動駕駛系統、應用和/或特征。自動和半自動駕駛系統可以提供自動駕駛控制，其減少了駕駛員操控車輛所需的動作。例如，巡航控制系統是一種常用的半自動駕駛應用。巡航控制系統的運行可通過自動控制車輛節氣門來維持駕駛員輸入的速度。自動車道對中方法和應用，例如，可在車輛運動過程中由駕駛員啟動，并可保持車輛的位置處于車道的中間。自適應車道對中系統，可以保持恒定的車道偏移量，或者車輛相對于該車輛正在行駛著的道路上的車道的位置。自適應車道對中系統通過減少駕駛員的輸入而維持車輛相對于道路的位置，可以減少駕駛員的疲勞，并提高安全性。 在設計車道對中系統時會考慮到安全性。為了符合安全要求，自適應車道對中應用可在任何時候被駕駛員超馳控制。當駕駛員超馳控制車道對中系統時，該系統將車輛的轉向控制全部轉交給駕駛員。車道對中系統通常保持切斷的狀態，直到駕駛員親手再次啟動系統。如果駕駛員在駕駛時頻繁地避開小障礙物、變換車道或者以其它方式調整車輛行駛方向，則車道對中系統可反復地被切斷和被駕駛員手動重啟動。反復地切斷和手動重啟動車道對中系統會導致駕駛員疲勞，會轉移駕駛員對其它重要駕駛功能的注意力，還會使得駕駛員放棄使用車道對中系統。

發明內容
一種方法和系統，其可以測量一個或多個車輛動態測量值或者動態量，并基于該一個或多個車輛動態測量值來啟動車輛自動控制系統。一個或多個車輛動態測量值可包括轉向角測量值、車道偏移量測量值、車速、車輛橫擺率、車輛加速度或其它測量值。車輛自動控制系統可包括自動車道對中系統、車道保持輔助或其它車輛自動轉向控制系統。本發明進一步提供下述解決方案。解決方案I :一種方法，包括測量車輛的一個或多個車輛動態測量值；以及基于所述一個或多個測量到的車輛動態測量值來啟動車輛自動控制系統。解決方案2 :如解決方案I所述的方法，其中，所述一個或多個車輛動態測量值包括車輛轉向角測量值和車道偏移量測量值。解決方案3 :如解決方案I所述的方法，包括基于所述一個或多個測量到的車輛動態測量值，計算預定時間段內的一個或多個車輛平均動態測量值；以及基于所述計算得到的一個或多個車輛平均動態測量值，計算一個或多個車輛動態車輛測量值閾值。
解決方案4 :如解決方案I所述的方法，其中，基于所述一個或多個測量到的車輛動態測量值來啟動車輛自動控制系統包括確定所述一個或多個測量到的車輛動態測量值是否超過一個或多個車輛動態測量值閾值。解決方案5 :如解決方案I的方法，其中，車輛自動控制系統包括自動車道對中系統。解決方案6 :如解決方案I所述的方法，其中，基于所述一個或多個測量到的車輛動態測量值來啟動車輛自動控制系統包括確定車輛的路徑是否穩定。解決方案7 :如解決方案I所述的方法，包括在啟動車輛自動控制系統之前提供警報。解決方案8 一種系統，包括車輛自動轉向系統； 一個或多個傳感器；以及控制器，用于采用所述一個或多個傳感器測量車輛的一個或多個車輛動態測量值；以及基于所述一個或多個測量到的車輛動態測量值,啟動所述車輛自動轉向系統。解決方案9 :如解決方案8所述的系統，其中，所述一個或多個車輛動態測量值包括車輛轉向測量值和車道偏移量測量值。解決方案10 :如解決方案8所述的系統，其中所述控制器用于基于所述一個或多個測量到的車輛動態測量值，計算預定時間段內的一個或多個車輛平均動態測量值；以及基于所述一個或多個計算得到的車輛平均動態測量值，計算一個或多個車輛動態測量值閾值。解決方案11 :如解決方案8所述的系統，其中，為了基于所述一個或多個測量到的車輛動態測量值來啟動車輛自動轉向系統，所述控制器確定所述一個或多個測量到的車輛動態測量值是否超過一個或多個計算得到的車輛動態測量值閾值。解決方案12 :如解決方案8所述的系統，其中，所述車輛自動轉向系統包括自動車道對中系統。解決方案13 :如解決方案8所述的系統，其中，如果車輛的路徑穩定，則所述控制器啟動所述車輛自動轉向系統。解決方案14 :如解決方案8所述的系統，其中，所述控制器在啟動所述車輛自動轉向系統之前提供一個或多個警報。解決方案15 : —種方法,包括在車輛內采用與車輛相關聯的多個傳感器評估多個車輛行駛條件；以及如果評估的車輛行駛條件指示車輛的操作者沒有超馳控制自動駕駛應用，則啟動自動駕駛應用。解決方案16 :如解決方案15所述的方法，其中，所述多個車輛行駛條件包括車輛轉向角條件和車輛相對一個或多個道路特征的相對位置。解決方案17 :如解決方案15所述的方法，其中，所述多個傳感器是轉向角傳感器和攝像機。
解決方案18 :如解決方案15所述的方法，包括基于所述一個或多個評估的車輛行駛條件，確定預定時間量內的一個或多個車輛平均行駛條件值；以及基于所述一個或多個確定的車輛平均行駛條件值，確定一個或多個車輛行駛條件閾值。解決方案19 :如解決方案15所述的方法，其中，所述的如果評估的車輛行駛條件指示車輛的操作者沒有超馳控制自動駕駛應用，則啟動自動駕駛應用，包括評估所述一個或多個測量到的車輛行駛條件是否超過一個或多個車輛行駛條件閾值。解決方案20 :如解決方案15所述的方法，其中，所述自動駕駛應用包括自適應車道對中。


本發明的主題特別指明并清楚限定在說明書的結尾部分。然而，本發明同時作為操作的管理和方法，與其目的、特征和優勢相結合，在結合附圖的下述詳細說明中將得到最好的理解，其中附圖I是依據本發明的一個實施例的具有自動轉向啟動系統的車輛的示意圖；附圖2是依據本發明的一個實施例的車輛自動轉向啟動系統的示意圖；附圖3是依據本發明的一個實施例的車輛自動轉向啟動系統工作過程的示意圖；附圖4是依據本發明的一個實施例的車輛轉向角相對于時間的曲線圖；附圖5是依據本發明的一個實施例的車道偏移量相對于時間的曲線圖；附圖6是依據本發明的一個實施例的方法的流程圖；以及附圖7是依據本發明的一個實施例的方法的流程圖。應當意識到，為了示例的簡單、清楚，附圖中的部件并沒必要按比例繪制。例如，為了顯示清楚，一些部件的直徑可相較于其它部件被擴大。另外，作為合適的考慮，附圖中的附圖標記可重復出現以指示相同或相似的部件。此外，附圖中的一些方框可組合為單一功倉泛。
具體實施例方式在接下來的詳細描述中，提供了大量的具體細節，以便徹底理解本發明。然而，本領域技術人員可知，本發明可在沒有這些具體細節下實施。在其它情況下，為了不使本發明難以理解，公知的方法、步驟和部件就不作詳細描述了。除非特別指明，從下述詳述中可清楚得知，在整個說明書中，使用例如“處理”、“估算”、“存儲”、“確定”、“評估”、“計算”、“測量”、“提供”、“轉讓”或類似術語的討論指的是計算機或計算系統、或相似的電子計算裝置的動作和/或處理過程，其處理代表計算系統寄存器和/或存儲器內部的諸如電子量的物理量的數據和/或將該數據轉換成類似地代表計算系統存儲器、寄存器或其它這種信息存儲、傳送或顯示裝置內部的物理量的其它數據。自動、半自動或自動轉向控制特征(例如，自動車道對中、自適應車道對中等)可在減少駕駛員的輸入(例如方向盤的移動)下維持或控制車輛相對于道路的位置。然而，為了遵從安全性的需求，駕駛員可能需要重新獲得對車輛轉向控制的全部控制，并解除或切斷轉向控制系統。例如，在另一車輛轉彎進入駕駛員的車道、車輛前部具有障礙物、車輛鄰近護欄、駕駛員變換車道或在其它情況下，駕駛員可以重新獲得車輛的控制。一旦駕駛員超馳控制自動轉向控制系統，駕駛員之后就可手動重新激活或重新啟動自動轉向控制系統。如果駕駛員頻繁地切斷自動轉向控制系統，對駕駛員來說頻繁地重新啟動自動轉向控制系統將變得麻煩。在本發明的一個實施例中，車輛可配備有自適應或自動車道對中特征或應用。自適應車道對中特征可以維持固定的車道偏移或車輛相對于其行駛的道路的車道位置。計算機視覺傳感器(例如，攝像機)、LIDAR傳感器或其它類型的傳感器可以測量數據，允許自適應車道對中特征確定車道偏移量或車輛相對于道路特征的相對位置，所述道路特征例如是車道標記、路肩、路中護欄、道路邊緣或其它物體或特征。車輛相對于道路特征的相對位置可以基于例如全球定位系統(GPS)位置數據和車輛的地圖數據庫、前向攝像機測量到的相對于道路特征的距離和/或其它信息而確定。自適應車道對中特征可以基于確定的車輛相對位置來控制車輛的轉向，以維持固定的或相對固定的(例如，IOcm的分辨率)車道偏移量或車道內的車輛位置。
在本發明的一個實施例中，車輛可配備有自動車道保持輔助應用或特征。車道保持輔助應用可以自動控制車輛的轉向，來確保車輛處于預定的車道或道路的路徑上。在一些實施例中，車道保持輔助應用可以不控制車輛的轉向，直到車輛開始移出車道，此時車道保持輔助系統會自動控制轉向，以保持車輛位于車道內。車道保持輔助特征的作用可以是確定車輛相對于道路特征(例如車道標記、路肩、路中護欄或其它道路特征)的相對位置，并調整轉向控制，以保持車輛位于車道內。車輛相對于道路特征的相對位置可基于車輛GPS位置數據、車輛測量到的相對于道路特征的距離或其它信息來確定。車道保持輔助特征可以基于確定出的車輛相對位置來控制車輛轉向，以確保車輛位于車道內。本發明的實施例可基于傳感器(例如，攝像機、轉向角傳感器、加速計、速率陀螺、速度計或其它傳感器)測量到的車輛的轉向角、車道偏移量、方位角、車道曲率和/或其它信息(例如，速度、加速度、橫擺率、其它駕駛員輸入等)來確定是否啟動、激活、觸發、重新激活或重新啟動車輛自動控制系統。例如本發明的實施例可以應用在車輛的駕駛員手動超馳控制車輛自動轉向系統之后。車輛自動系統可測量預定時間段內或期間的轉向角、車輛相對于道路的相對位置、加速度、速度、橫擺率、和/或其它因素。如果，例如，測量到的轉向角和/或車輛相對于道路的相對位置維持在預定的閾值或范圍內持續預定的時間段(例如,5秒或其它時間段)，則表示車輛穩定，自動轉向啟動方法或系統可自動地啟動、觸發或激活車輛自動轉向系統(例如，自適應車道對中特征、車道保持輔助特征或其它特征)。也可使用其它的閾值。依據本發明的實施例，自動轉向啟動系統可以在車輛行駛過程中，使用與車輛相關聯的傳感器在預定間隔(例如，每10毫秒或其它時間段)測量、評估、和/或估計車輛的轉向角。該系統可以基于測量到的或估算的轉向角條件或信息來計算預定時間段(例如，5秒或其它時間段)內轉向角的平均值。在一些實施例中，該計算到的轉向角平均值可以是運行平均值(ruruning average)、移動平均值(moving average)或滾動平均值(rollingaverage)。運行平均值可以相對應于計算時間或其它時間段之前的時間段(例如，5秒或其它時間)。該系統可在預定間隔(例如，每10毫秒或其它時間)計算在當前時間、時刻或時間步長測量的轉向角和計算的轉向角平均值之間的差值。如果計算出來的測量的轉向角和計算的轉向角平均值之間的差值處于一定范圍、極限和/或邊界(例如，加/減(±)2°或其它值)持續了預定的時間量(例如，5秒或其它時間段)，則車輛可被認為處于穩定的狀態行駛，并且車輛自動轉向系統、車輛自動控制系統或車道對中系統可以被自動啟動。類似地，如果計算出來的測量的轉向角和計算的轉向角平均值之間的差值超過或處于一定范圍、極限和/或邊界(例如，加/減2°或其它值)之外，車輛可被認為不在穩定的狀態行駛，并且自動轉向系統或車道對中系統不被啟動。依據本發明的實施例，自動轉向啟動系統可以在預定的間隔(例如，每10毫秒或其它時間)使用與車輛相關聯的傳感器(例如，攝像機、LIDAR傳感器)測量、評估和/或估算車輛相對于道路上的特征(例如，車道標記、路肩、路中護欄或其它駕駛相關特征)的相對位置。自動轉向啟動系統可基于車道偏移量和車輛相對于道路或道路特征(例如，車道標記)的相對位置確定車道位置。例如，與車輛相關聯的計算機視覺傳感器(例如，前向攝像機)可檢測道路上的車道標記，并測量車道偏移量。自動轉向啟動系統可基于車道偏移量、方位角、車道曲率和其它傳感器測量到的數據，計算車道相對于車輛中心的位置。車道偏移量可以是車輛相對于車道邊界標記(例如，車道標記、路肩、道路邊緣或其它特征)的相對位置和/或車輛在車道內的相對位置。該系統可在預定時間段內或期間，例如5秒或 其它時間段，計算車輛的車道平均偏移量值。在一些實施例中，計算得到的車道平均偏移量值可以是運行平均值、移動平均值或滾動平均值。運行平均值可相對應于計算時間或其它時間段之前的時間段(例如，5秒或其它時間)。該系統可在預定間隔(例如，每10毫秒或其它時間)計算在當前時間、時刻或時間步長測量的車道偏移量和計算的車道偏移量平均值之間的差值。測量得到的車道偏移量和計算得到的車道偏移量平均值之間的差值代表車輛偏離穩定車輛行駛的程度。如果計算出的測量到的車道偏移量和計算得到的平均車道偏移量之間的差值在一定范圍、閾值、極限和/或邊界(例如，加/減IOcm或其它值)內持續預定的時間量(例如，5秒或其它時間段)，則車輛可被認定為處于相對于道路特征穩定的行駛狀態，自動轉向系統可被自動地啟動。相似的，如果計算出的在當前時間、時間步長或時刻測量的車道偏移量和計算得到的平均車道偏移量之間的差值超過一定范圍、閾值、極限和/或邊界(例如，加/減IOcm或其它值)，則車輛可被認定為不在穩定的狀態行駛，自動轉向系統可以不被啟動。附圖I是依據本發明的一個實施例的具有自動轉向啟動系統的車輛的示意圖。車輛10 (例如汽車，卡車或其它車輛)可包括車輛自動轉向啟動系統100。車輛自動轉向啟動系統100可結合或獨立于一個或多個車輛自動轉向應用、特征、系統或方法90，例如自適應車道對中、低速車道對中、車道保持輔助或者其它應用而進行操作。車輛自動轉向系統、車輛自動控制系統或自動駕駛應用90可以是系統100的部件。車輛自動轉向系統90可與系統100分離。車輛自動轉向系統90啟動時，可以完全地或部分地控制車輛的轉向，并減少駕駛員通過方向盤82和/或轉向系統84的轉向控制輸入，該方向盤82和/或轉向系統84可具有電動助力轉向系統(EPS)和/或其它部件。一個或多個傳感器可附接于或聯接于車輛10。計算機視覺傳感器(例如，攝像機)24、LIDAR或激光雷達(LADAR)、傳感器20、雷達傳感器22、成像器或其它遠程傳感裝置可以獲得數據，允許系統100確定車輛相對于道路特征的相對位置，道路特征例如車道標記、路肩、路中護欄、道路邊緣或其它物體或特征。在一個實施例中，系統100可以使用一個或多個攝像機24感測到的數據確定車輛10相對于道路特征的相對位置。例如，三角測量方法、圖像處理算法或其它方法可被使用。隨著車輛10相對于道路特征移動，攝像機24可以捕獲道路特征(例如，車道標記)的多個圖像。系統100可確定攝像機24所在直線相對于道路特征的一個角度或多個角度、從攝像機24到車道標記的偏移距離、車道標記的定位角、道路曲率和其它測量到的數據。系統100可使用這些測量到的數據和多個圖像以及三角測量計算方法或圖像處理算法中確定的角度，來確定車輛相對于道路特征的相對位置。攝像機24相對于車輛10的中心點的具體位置和視角可以是已知的，并用于所述計算中。基于車輛10相對于道路特征的相對位置，系統100可以確定或計算車道標記偏移量或在車道內的車輛位置。在一個實施例中，攝像機24可以是前向的(例如，朝向通常行駛的方向)，可通過擋風玻璃28成像，并且可以例如安裝在后視鏡26上。攝像機24也可以是后向的(例如，與通常行駛的方向相反)。攝像機24也可以布置在其它的位置(例如，乘客廂50的外側， 車輛10的后部，或其它位置)以及相對于車輛10的任何方向上。一個以上的攝像機24可以被使用，從不同的視點獲得圖像。LIDAR傳感器20和/或雷達傳感器22可以確定車輛相對于道路特征(例如，車道標記、路肩)的相對位置。該相對位置可以被用于確定車輛車道偏移量或位置。LIDAR傳感器20和/或雷達傳感器22優選地被安裝于車輛的前部或后部，但也可以被安裝于車輛10的側面或其它任何位置。一個或多個傳感器20、22、24可以通過例如有線連接(例如，控制器局域網總線CAN總線、Flexray總線、以太網)40或無線連接將感測的數據(例如，圖像)傳至車輛自動轉向啟動系統100。多于一個的傳感器20、22、24可以被；聯接至車輛以從不同的視線點獲取物體位置的信息。在本發明的一個實施例中，車輛自動轉向啟動系統100是或具有計算裝置，其安裝在車輛的儀表板上、乘客廂50里或行李箱60中，并且可以是常規車輛位置系統(例如GPS和地圖數據庫)的一部分、與其相關聯、從其接收位置信息或者包括該常規車輛位置系統。在替換的實施例中，車輛自動轉向啟動系統100可位于車輛的其它部分中，可位于車輛的多個部分中，或可以將其功能的全部或一部分遠程地布置(例如，在遠程服務器中或手持計算裝置例如蜂窩手機中)。在本發明的一個實施例中，車輛10可具有車輛動態或駕駛員輸入測量裝置。該車輛動態測量裝置可具有一個或多個轉向角傳感器70 (例如，連接至方向盤82或轉向系統84的其它部件)、加速計72、速度計74、輪速傳感器76、慣性測量單元(IMU) 78、轉向扭矩傳感器80、橫擺率傳感器86或其它裝置。這些裝置可以測量車輛的動態數據或駕駛員輸入，包括轉向角、轉向方向、橫向(即，角或向心)加速度、縱向加速度、橫擺率、速度、車輪旋轉以及車輛10的其它車輛動態特性。測量到的車輛動態或駕駛員輸入信息可以通過例如有線連接(例如，控制器局域網總線CAN總線、Flexray總線、以太網)40或無線連接傳送至系統100。車輛動態或駕駛員輸入數據可被系統100或其它系統使用，基于車輛的位置來計算轉向角、定位推算(dead reckoning)以及其它計算。雖然討論了多種傳感器和輸入，但是在特定的實施例中，可以僅使用傳感器或輸入的一個子集(例如，一個)類型。附圖2是依據本發明的一個實施例的車輛自動轉向啟動系統的示意圖。車輛自動轉向啟動系統100可具有一個或多個處理器或控制器110、存儲器120、長期存儲器130、輸入裝置或區域140以及輸出裝置或區域150。輸入裝置或區域140可以是，例如，觸摸屏、電容輸入裝置、鍵盤、麥克風、指針裝置、按鍵、開關、轉向信號柄開關或其它裝置。輸出裝置或區域150可以是，例如，顯示器、屏幕、視頻裝置例如揚聲器或耳機或其它裝置。輸入裝置或區域140和輸出裝置或區域150可以組合成為，例如觸摸屏顯示和輸入，其可以是系統100的一部分。系統100可具有GPS系統180、與之關聯或連接至該GPS系統，或包括其它用于接收或確定位置信息(例如，用于車輛10)的系統。GPS系統180可以設置在車輛10內與系統100分隔開的位置，且不需要被使用。系統100可具有一個或多個數據庫170，該數據庫可具有，例如，車輛動態或駕駛員輸入信息(例如，轉向角閾值或范圍、車道偏移量閾值以及其它車輛動態測量或參數閾值)；傳感器測量的車輛動態數據(例如，測量的轉向角、車道偏移量、車輛位置、橫擺率、力口速度、速度和其它測量的車輛動態數據)；車輛動態測量次數；以及道路特征(例如，車道標 記、路肩、路中護欄等)的地理或三維(3D)位置信息。數據庫170可全部或部分地存儲在存儲器120、長期存儲器130或其它裝置的一個或兩個中。系統100可具有地圖數據175，但是這些數據可以遠程獲取且可獨立于系統100存儲。地圖數據也可以存儲在數據庫170中。地圖數據175可包括之前由車輛10測量的道路特征(例如，車道標記、車道曲率、車道分叉、車道并入、路肩等)的3D位置、幾何形狀和/域外觀。地圖數據不需要被使用。處理器或控制器110可以是，例如，中央處理單元(CPU)、芯片或其它合適的計算或可計算裝置。處理器或控制器110可包括多個處理器，并且可以包括通用處理器和/或專用處理器，例如圖形處理芯片。處理器Iio可以執行例如存儲在存儲器120或長期存儲器130中的代碼或指令來實施本發明的實施例。存儲器120可以是或可包括，例如，隨機存取存貯器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、動態RAM(DRAM)、同步DRAM(SD-RAM)、雙倍數據速率(DDR)存儲器芯片、閃存存儲器、易失存儲器、非易失存儲器、高速緩沖存儲器、緩存器、短期記憶單元、長期記憶單元或其它合適的記憶單元或存儲單元。存儲器120可以是或包括多個存儲單元。長期存儲器130可以是或可以包括，例如，硬盤驅動器、軟磁盤驅動器、光盤(CD)驅動器、可錄CD(CD-R)驅動器、通用串行總線(USB)裝置或其它合適的可移動和/或固定的存儲單元，也可包括多個這些單元或其組合。附圖3是依據本發明的一個實施例的車輛自動轉向啟動系統的示意圖。配備有一個或多個傳感器的車輛10 (例如，汽車或其它類型的車輛)可在自動轉向應用啟動時運動。在行駛時，車輛10可沿著車輛路徑220行駛。車輛10可遇到位于車輛路徑220中或接近車輛路徑220的行駛狀況、障礙物或道路特征，例如，道路210上停止的車輛、路面坑洼290、道路修建或其它狀況。響應于駕駛狀況220，駕駛員可切斷自動轉向系統90并且手動轉動車輛10。在時刻230，車輛自動轉向系統90可被切斷。車輛自動轉向啟動系統100可持續測量車輛的動態測量值、行駛狀況或參數，例如車輛轉向角和/或車道偏移量。例如，可以基于車輛相對于道路特征，例如車道標記270、路肩280、其它道路特征的相對位置來確定車道偏移量。在一些實施例中，系統100可在自動轉向系統90啟動時測量轉向角和車道偏移量。系統100可在預定的間隔或時間步長(例如，每10毫秒或其它時間)持續測量車輛轉向角和車道偏移量。在時刻230和時刻240之間，駕駛員可以改變轉向角和/或車輛10相對于道路的位置，車輛轉向角和車道偏移量由此可能是不穩定的。時刻240后，一旦駕駛員的輸入是穩定的，車輛可以回到固定的或幾乎固定的轉向角和車道偏移量。時刻240可以是車輛10超過駕駛狀況210的時刻。車輛10在時刻240到時刻250之間可以保持固定或相對固定的轉向角和車道偏移量。時刻240和250之間的時間段可以是例如5秒或其它時間段。系統100可基于測量到的車輛轉向角和車道偏移量數據來計算從時刻240到時刻250期間的平均轉向角和平均車道偏移量。一旦車輛行駛或車輛路徑是穩定的、或者位于相對直線的或平滑(例如，彎曲的)路徑,并且持續預定的時間量,則系統100可啟動、激活或重新啟動自動轉向特征90。在一個實施例中，為了確定車輛穩定性或路徑平滑性，系統100可計算從時刻240到時刻250期間測量到的車輛轉向角偏離平均轉向角的程度。系統100可計算從時刻240到時刻250期間測量到的轉向角偏離平均轉向角的最大值。如果從時刻240到時刻250期間計算的轉向 角偏離值和/或計算的轉向角偏離最大值相對于計算得到的轉向角平均值位于預定的閾值或范圍內，例如，加/減2°或其它的值，則系統100可認定路徑是平滑的，或者行駛或路徑是穩定的，并且可啟動車輛自動轉向特征90。依據本發明的另一個實施例，系統100可在一個時間段(例如，從時刻240到時刻250)內計算測量到的車道位置偏離計算得出的平均車道位置的程度，從而確定車輛行駛的穩定性。系統100可計算從時刻240到時刻250期間測量到的車道偏移量偏離平均車道偏移量的最大值。如果從時刻240到時刻250期間計算得到的車道偏移量偏離值和/或最大車道偏移量偏離值相對于計算得到的平均車道偏移值在預定的閾值或范圍內，例如，加/減IOcm或其它值，則系統100可啟動車輛自動轉向控制特征。在本發明的一些實施例中，如果從時刻240到時刻250期間，計算得到的轉向角偏離值、車輛行駛值或條件以及計算得到的車道偏移量偏離值在計算得到的轉向角平均偏離值、車輛行駛值或條件和/或計算得到的車道偏移值的預定閾值內，則系統100可啟動車輛自動轉向特征。在一些實施例中，系統100可使用其它車輛動態或駕駛員輸入測量值、行駛條件或參數，包括，例如，橫擺率、加速度、橫向和縱向速度和其它車輛動態測量值或行駛條件，來確定車輛或路徑的穩定或恒定性。系統100可使用相似的用于轉向角和車道偏移量的系統或方法，測量車輛動態測量值、計算車輛平均動態測量值，并且計算測量的車輛動態測量偏離車輛平均動態測量值的程度。附圖4是依據本發明的一個實施例的車輛轉向角相對于時間的曲線圖。附圖4可代表依據本發明的一個實施例的車輛自動轉向啟動系統或方法的操作和/或功能的示例。曲線圖300可代表例如當車輛自動轉向控制系統90被切斷時的車輛在手動方向盤操作期間的轉向角。曲線圖部分(曲線段)310可代表時間段內或期間車輛的轉向角，以度(° )為單位。曲線圖部分320可代表車輛自動轉向控制系統90的狀態，例如，車輛自動控制系統90是啟動還是切斷。例如，如果曲線圖部分320高，則車輛自動轉向控制系統90可被激活，而如果曲線圖部分320低，則車輛自動轉向控制系統90可被停用。曲線圖部分330(是曲線圖部分320的一部分)可代表車輛自動轉向控制系統切斷或停用事件。車輛自動轉向控制系統的切斷事件可發生在例如，駕駛員控制方向盤來避免駕駛狀況或障礙物290。曲線圖部分340 (是曲線圖部分320的一部分)可代表例如當系統100激活、重新激活或重新啟動車輛自動轉向控制系統90時的車輛自動轉向控制系統的激活、啟動或觸發事件。車輛自動轉向控制激活事件340也可發生在駕駛員啟動自動轉向控制系統90時。系統100可在預定的間隔或時間步長(例如，每10毫秒或其它時間)持續地或周期性地測量車輛轉向角。系統100可在預定的時間段，例如5秒或其它時間段內，基于測量到的車輛轉向角數據計算轉向角平均值。計算得到的轉向角平均值可以是例如運行平均值、移動平均值或滾動平均值。運行平均值可相對應于計算時間或其它時間段之前的時間段(例如，5秒或其它時間)。下閾值車輛轉向角350可代表更低的閾值、邊界或極限轉向角。上閾值車輛轉向角360可代表更高的閾值、邊界或極限轉向角。下閾值350和上閾值360可由系統100基于計算得到的轉向角平均值和預定的轉向角偏離參數或測量值來確定。下閾值350可以例如是低于計算得出的轉向角平均值一預定的轉向角偏離參數或測量值(例如2°或其它值或百分比)的轉向角值。上閾值360可以例如是大于計算得到的轉 向角平均值一預定的轉向角偏離參數或測量值(例如2°或其它值或百分比)的轉向角值。其它的閾值也可使用。下閾值350和上閾值360在一些實施例中可以是與計算得到的轉向角平均值不相關和/或獨立于此計算或確定的。系統100可確定在一時間段(例如，5秒)內測量的車輛轉向角值是否在或位于下閾值350和上閾值360之間。如果代表測量的轉向角的曲線圖部分310位于下閾值350和上閾值360之間持續預定的時間段(例如，5秒或任何其它時間)，則系統100可認定車輛行駛的路徑或路徑是穩定，并激活車輛自動轉向控制系統90。由此，如果車輛行駛路徑是穩定的，或大致是穩定的，且持續預定的時間段，則系統100可激活自動轉向控制系統90。如果代表測量的轉向角的曲線圖部分310在預定的時間段內低于下閾值350或高于上閾值360，則車輛自動轉向控制系統90不會被激活，并且駕駛員可保持對車輛轉向的控制。其它的閾值也可被使用。附圖5是依據本發明的一個實施例的車道偏移量相對于時間的曲線圖。附圖5可代表依據本發明的一個實施例的車輛自動轉向啟動系統或方法的操作和/或功能的示例。曲線圖400可代表例如車輛自動轉向控制系統90被切斷時，車輛在手動轉向操作期間的車道偏移量。車道偏移量可通過例如前向攝像機24測量。曲線圖部分410可代表一段時間內的車道偏移量。曲線圖部分420可代表車輛自動轉向控制系統90的狀態，例如，車輛自動控制系統90是啟動還是被切斷。例如，如果曲線圖部分420是高的，則車輛自動轉向控制系統90可被激活，而如果曲線圖部分420是低的，則車輛自動轉向控制系統90可被停用。曲線圖部分430 (是曲線圖部分420的一部分)可代表車輛自動轉向控制系統切斷或停用事件。車輛自動轉向控制系統切斷事件，例如，可發生在駕駛員控制方向盤和/或車輛轉向系統的時候，作為示例，以避免駕駛狀況或障礙物210。曲線圖部分440 (是曲線圖部分420的一部分)例如，可以代表例如在系統100激活、重新激活或重新啟動車輛自動轉向控制系統90時的車輛自動轉向控制系統激活、啟動或觸發事件。車輛自動轉向系統激活事件440也可在例如駕駛員激活、重新激活或重新啟動自動轉向控制系統90 (例如，按下按鍵)時，不基于車輛動態測量而發生。
系統100，例如可在預定的間隔或時間步長(例如，每10毫秒或其它時間)持續地或周期性地測量車道偏移量。系統100可在預定的時間段內，例如，5秒或其它時間段，基于測量到的車道偏移量數據來測量(使用傳感器)和計算平均車道偏移量值。該計算得到的平均車道偏移量值在一個實施例中可以是運行平均值、移動平均值或滾動平均值。運行平均值相對應于計算時間或其它時間段之前的時間段(例如，5秒或其它時間)。下閾值車道偏移量450可代表更低的閾值、邊界或極限車道偏移量。上閾值車道偏移量460可代表更高的閾值、邊界或極限車道偏移量。下閾值450和上閾值460可以由系統100基于計算得到的平均車道偏移量和預定的車道偏移量偏離參數或測量值來確定。下閾值450例如可以是低于計算得出的車道偏移量平均值一預定的車道偏移量偏離參數或測量值(例如，IOcm或其它值或百分比)的車道偏移量值。上閾值460，例如，可以是大于計算得到的平均車道偏移量值一預定的車道偏移量偏離參數或測量值(例如，IOcm或其它值或百分比)的車道偏移量值。下閾值450和上閾值460，在一些實施例中，可以是與計算得到的平均車道偏移量不相關和/或獨立于此計算或確定的。系統100可確定一定時間段內(例如，5秒或其它時間)測量的車道偏移量值是否位于下閾值450和上閾值460之間。如果曲線圖部分410(代表測量的車道偏移量)位 于下閾值450和上閾值460之間持續預定的時間段(例如，5秒或任何其它時間段)，則系統100可認定車輛行駛或路徑是穩定，并激活車輛自動轉向控制系統90。如果曲線圖部分410 (代表測量的車道偏移量)在預定的時間段(例如，5秒或任何其它時間段)內，低于下閾值450或高于上閾值460，則車輛自動轉向控制系統90不會被激活，并且駕駛員可保持對車輛轉向的控制。附圖6是依據本發明一個實施例的方法的流程圖。這些操作可通過車輛定位系統100或其它與車輛10相關聯或與之分離的系統來執行。如方框502、504所示，當車輛自動轉向控制系統90被切斷、不被啟動或不被激活時，系統或進程可被初始化。如方框506所示，車輛的操作者或駕駛員可執行一動作(例如，按下按鍵、激活開關等)來啟動自動轉向控制系統90。如方框508所示，系統100可以確定自動轉向控制系統是否可用并且可被激活。如方框510所不，如果自動轉向系統90可用，則系統可被啟動。當啟動時，自動轉向系統90可接著通過調整轉向觸發器(致動器)自動控制車輛行駛的方向和/或方位。如方框512所示,在自動轉向系統90被啟動的任何時候,例如,通過施加轉矩到方向盤上、轉動方向盤超過預定的閾值角度、或其它動作，使得車輛的操作者可以超馳控制、切斷或停用自動轉向系統90。如方框514所示，轉向控制系統可將車輛的控制交給操作者或駕駛員。當操作者手動控制車輛轉向時，系統100可獲得轉向角測量值。如方框516所示，基于轉向角測量值，在預定時間段內，例如5秒或其它時間段內的轉向角平均值可由系統100計算得到。測量的轉向角測量值和計算得到的轉向角平均值之間的差值、或者車輛轉向角偏離值，可由系統100計算得到，如方框516所示。如方框518所示，基于車道偏移量測量值，預定時間段(例如，5秒或其它時間段)內的平均車道偏移量可由系統100計算得到。測量的車道偏移量測量值和計算得到的平均車道偏移量之間的差值、或車道位置偏離量，可由系統100計算得到，如方框518所示。如上所述，在一些實施例中，僅使用轉向角或車道偏移量中的一種；在其它的實施例中，也可使用兩者的組合和/或其它因素。
如方框520所示，可由系統100確定車輛行駛條件或動態或駕駛員輸入是否穩定。穩定性的確定可通過確定預定時間段內計算得到的車輛轉向角偏離量和車道位置偏離量是否小于預定的車輛轉向角和車輛轉向角偏離閾值。如方框520所示，如果在預定的時間段內，一個或多個計算得到的車輛轉向角和/或車道偏移量偏離值大于預定的轉向角和/或車輛車道對中閾值，則車輛是不穩定的，并且車輛自動轉向控制系統90可保持停用或被切斷。如果在預定的時間段內，計算得到的車輛轉向角和車道偏移量偏離值小于預定的轉向角和車輛車道對中閾值，則可確定車輛的行駛或動態或駕駛員輸入是穩定的，并且自動轉向控制系統的超馳控制可以結束，如方框522所示。如方框522和510所示，如果車輛被確定為是穩定的(例如，如果確定車輛的操作者沒有超馳控制車輛轉向系統90)，則可自動地啟動、激活或觸發自動轉向控制系統90。警報、指示、警告或信號可通過由100在啟動自動轉向控制系統90之前或之后提供給駕駛員。警報可以是，例如，聽覺警報、燈光、信號、通知或其它形式的警報。其它或不同系列的操作也可使用。附圖7是依據本發明的一個實施例的方法的流程圖。 在操作600中，一個或多個車輛的車輛動態測量值可以被測量。該一個或多個車輛動態測量值可以，例如，由轉向扭矩傳感器(例如，圖I中的轉向扭矩傳感器80)、計算機視覺傳感器(例如，圖I中的攝像機24)、激光雷達裝置(例如，圖I中的LIDAR傳感器20)或其它裝置來測量。在操作610中，車輛自動控制系統(例如，圖I中的系統90)可基于所述一個或多個測量到的車輛動態測量值被激活。所述一個或多個車輛動態測量值可包括，例如，車輛轉向角測量值、車道偏移量測量值、車輛橫擺率、車輛橫向加速度、車輛縱向加速度或其它車輛動態測量值。在操作620中，系統100可在激活車輛自動控制系統90之前提供警報。該警報可以輸出給，例如，駕駛員或車輛自動控制系統90。該警報可通知駕駛員車輛自動控制系統90可被啟動或即將啟動。其它或不同系列的操作也可使用。本發明的實施例可包括執行這里所描述的操作的裝置。這些裝置的結構可根據所需的目的來具體設計，或可包括計算機或處理器，其被存儲在計算機中的計算機程序可選擇性地激活或重新配置。這些計算機程序可存儲于計算機可讀或處理器可讀非暫時存儲介質、任何類型的盤，包括軟盤、光盤、CD-ROM、磁光盤、只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、電可編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、磁卡或光卡、或任何種類的適合存儲電子指令的媒介類型。應當了解，可使用多種編程語言來完成這里所述的本發明的教導。本發明的實施例可包括諸如非暫時計算機或處理器可讀非暫時存儲媒介的物體，作為示例，例如存儲器、磁盤驅動器或USB閃存編碼，其包括或存儲指令，例如，計算機可執行指令，其被處理器或控制器執行時，使得處理器或控制器執行這里公開的方法。這些指令可使得處理器或控制器執行實施這里所公開的方法的程序。這里所討論的多種實施例的特征可結合這里所討論的其它實施例一起使用。前述本發明實施例的描述用于示例和說明的目的。這些并不全面，也不用于限制本發明于公開的細節。本領域技術人員可在上述教導的啟示下，進行多種修改、變形、替換、改變以及等同。因此，可以理解所附的權利要求用于覆蓋所有 這些落入本發明的本質精神內的修改和改變。
權利要求
1.一種方法，包括 測量車輛的一個或多個車輛動態測量值；以及 基于所述一個或多個測量到的車輛動態測量值激活車輛自動控制系統。
2.如權利要求I所述的方法，其中，所述一個或多個車輛動態測量值包括車輛轉向角測量值和車道偏移量測量值。
3.如權利要求I所述的方法，包括 基于所述測量到的一個或多個車輛動態測量值，計算預定時間段內的一個或多個車輛平均動態測量值；以及 基于所述一個或多個計算出的一個或多個車輛平均動態測量值，計算一個或多個車輛動態測量值閾值。
4.如權利要求I所述的方法，其中，基于所述一個或多個測量到的車輛動態測量值激活車輛自動控制系統包括確定所述一個或多個測量到的車輛動態測量值是否超過一個或多個車輛動態測量值閾值。
5.如權利要求I所述的方法，其中，所述車輛自動控制系統包括自動車道對中系統。
6.如權利要求I所述的方法，其中，基于所述一個或多個測量到的車輛動態測量值激活車輛自動控制系統包括確定車輛的路徑是否穩定。
7.如權利要求I所述的方法，包括在激活車輛自動控制系統之前提供警報。
8.一種系統,包括 車輛自動轉向系統； 一個或多個傳感器；以及 控制器，用于 使用所述一個或多個傳感器測量車輛的一個或多個車輛動態測量值；以及 基于所述一個或多個測量到的車輛動態測量值激活車輛自動轉向系統。
9.如權利要求8所述的系統，其中，所述一個或多個車輛動態測量值包括車輛轉向測量值和車道偏移量測量值。
10.一種方法，包括 在車輛內采用與車輛相關聯的多個傳感器評估多個車輛的行駛條件；以及如果評估的車輛行駛條件指示車輛的操作者沒有超馳控制自動駕駛應用，則啟動自動駕駛應用。
全文摘要
本發明涉及用于自動車道對中的轉向超馳控制結束的檢測系統和方法。所述方法和系統可以測量一個或多個車輛動態測量值，并基于所述一個或多個測量值激活車輛自動控制系統。車輛動態測量值可包括車輛轉向角測量值、車道偏移量測量值或其它車輛動態測量值。車輛自動控制系統可包括自動車道對中系統、車道保持輔助或其它車輛自動轉向控制系統。
文檔編號B62D6/00GK102765420SQ20121020237
公開日2012年11月7日 申請日期2012年5月5日 優先權日2011年5月5日
發明者B·B·利特庫希, J-W·李 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司