一種轉(zhuǎn)向燈自動控制系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛領(lǐng)域，具體涉及一種轉(zhuǎn)向燈自動控制系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車行駛過程中，如果需要換道或轉(zhuǎn)彎，駕駛員應(yīng)當開啟轉(zhuǎn)向燈，給周圍車輛和行人以提醒。然而現(xiàn)實中經(jīng)常發(fā)生駕駛員忘記開啟轉(zhuǎn)向燈的情況，容易引發(fā)交通事故；推及到無人駕駛技術(shù)中，在對道路識別進行控制的同時，還需要根據(jù)路況對轉(zhuǎn)向燈的自動開啟和熄滅進行控制。已有的解決方案大多是考慮車輛轉(zhuǎn)向時的轉(zhuǎn)向燈控制，缺乏對車輛換道過程中的轉(zhuǎn)向燈控制策略。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提出一種轉(zhuǎn)向燈自動控制系統(tǒng)和方法，給出了在非單行道上車輛在換道過程中的轉(zhuǎn)向燈開啟策略。
[0004]本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)向燈自動控制方法，包括:如果本車當前行駛道路為非單行道，當本車需要換道時，基于當前路況判斷是否滿足換道條件，當滿足換道條件時開啟轉(zhuǎn)向燈，換道完畢后關(guān)閉轉(zhuǎn)向燈。
[0005]優(yōu)選地，換道條件包括條件A:非目標車道上的車輛無駛?cè)肽繕塑嚨赖囊鈭D，或者非目標車道上有車輛要駛?cè)肽繕塑嚨赖漶側(cè)霑r間小于本車換道時間且其位置與本車換道后的目標位置無沖突。
[0006]優(yōu)選地，換道條件包括條件B:目標車道上后方無車，或者目標車道上后方有車但其到達本車車尾所需時間小于等于本車換道所需時間。
[0007]優(yōu)選地，換道條件還包括條件C:目標車道上前方無車，或者目標車道上前方有車但其行駛狀態(tài)對條件A和/或B的實現(xiàn)無影響。
[0008]優(yōu)選地，當本車需要在前方路口轉(zhuǎn)向時判斷本車是否需要換道。
[0009]優(yōu)選地，當本車需要在前方路口轉(zhuǎn)向并且已經(jīng)完成換道時，計算本車到達前方路口的時刻Tl，并在時刻T2開啟轉(zhuǎn)向燈，轉(zhuǎn)向完畢后關(guān)閉轉(zhuǎn)向燈，其中時刻T2早于時刻Tl。
[0010]優(yōu)選地，當本車前方車輛的行駛速度小于預定閾值時本車需要換道。
[0011]優(yōu)選地，在滿足換道條件時發(fā)出換道提示。
[0012]本發(fā)明還提供一種轉(zhuǎn)向燈自動控制系統(tǒng)，包括:導航模塊，用于規(guī)劃行駛路線；環(huán)境探測模塊，用于獲取行車路況；主控模塊，用于基于來自導航模塊和環(huán)境探測模塊的數(shù)據(jù)判斷本車是否需要換道，當需要換道時判斷是否滿足換道條件，當滿足換道條件時發(fā)出轉(zhuǎn)向燈開啟命令，換道完畢后發(fā)出轉(zhuǎn)向燈關(guān)閉命令。
[0013]有益效果:本發(fā)明的實施例利用攝像頭和/或雷達探測器等設(shè)備采集的環(huán)境信息分析車輛的行車路況，建立了允許車輛換道的約束條件，只有在滿足換道條件時才開啟轉(zhuǎn)向燈，提高行車安全系數(shù)。將本發(fā)明的轉(zhuǎn)向燈自動控制策略應(yīng)用于車輛行駛的整體控制流程中，可在道路識別控制的同時，實現(xiàn)對車輛換道和轉(zhuǎn)向過程中轉(zhuǎn)向燈的自動開啟和熄滅。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)向燈自動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖2是本發(fā)明實施例的以BCM為核心的控制系統(tǒng)架構(gòu)。
[0016]圖3是本發(fā)明實施例的以BCM為核心的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖4是本發(fā)明的一個應(yīng)用實施例控制流程圖。
[0018]圖5是本發(fā)明的另一應(yīng)用實施例控制流程圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖以及具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細描述。
[0020]在本發(fā)明的實施例中，如果本車當前行駛道路為非單行道，則某些情況下存在換道需求，例如在下一路口需要左轉(zhuǎn)彎時，需要提前換道靠左行駛，又如前車行駛速度過慢時可換道超車。對于搭載有導航模塊的車輛(包括有人駕駛車輛和無人駕駛車輛)來說，當檢測到本車需要換道時，首先基于當前路況判斷是否滿足預設(shè)的換道條件，當滿足換道條件時允許換道，控制轉(zhuǎn)向燈開啟，車輛換道完畢后關(guān)閉轉(zhuǎn)向燈；在不滿足換道條件的情況下，應(yīng)減速等待直至允許換道。
[0021]圖1示出了本發(fā)明實施例的轉(zhuǎn)向燈自動控制系統(tǒng)100，其包括:
[0022]導航模塊101，用于規(guī)劃行駛路線；
[0023]環(huán)境探測模塊102，用于獲取行車路況；
[0024]主控模塊103，用于基于來自導航模塊和環(huán)境探測模塊的數(shù)據(jù)判斷本車是否需要換道，當需要換道時判斷是否滿足換道條件，當滿足換道條件時發(fā)出轉(zhuǎn)向燈開啟命令，換道完畢后發(fā)出轉(zhuǎn)向燈關(guān)閉命令。
[0025]在實際應(yīng)用中，可采用車載導航儀規(guī)劃行駛線路，利用如GPS導航儀和/或攝像頭等設(shè)備可獲取道路特征(如直線類型、彎道類型)；可單獨地或結(jié)合地采用攝像頭、雷達探測器、車間通信V2V設(shè)備和/或車與其他設(shè)備通信V2X設(shè)備等獲取行車路況，如路面車道總數(shù)、車道類型(如單行道、多行道等)、車道方向(如直行車道、轉(zhuǎn)彎車道等)、彎道曲率、路面交通信息(如正常、擁堵等)、本車位置及車速信息、各車道上車輛的速度及其與本車的距離信息等。
[0026]基于綜合路況可判斷當前是否允許車輛換道，基于雷達、攝像頭等的數(shù)據(jù)對當前是否能進行左右轉(zhuǎn)向做出綜合判定，例如當右方相鄰車道上有車高速駛近，則評估該車與本車的距離和本車換道所需時間，如果存在換道相撞風險，則不允許向右換道，直至相撞風險解除時才允許向右換道。
[0027]具體地，可選擇性地采用以下?lián)Q道條件A、B和/或C，其中條件A針對非目標車道，條件B和C針對目標車道，三者不互斥:
[0028]條件A:非目標車道上的車輛無駛?cè)肽繕塑嚨赖囊鈭D，或者非目標車道上有車輛要駛?cè)肽繕塑嚨赖漶側(cè)霑r間小于本車換道時間且其位置與本車換道后的目標位置無沖關(guān)O
[0029]舉例來講，采用攝像頭技術(shù)和/或雷達技術(shù)檢測非目標車道上的車輛相對于本車的位置、速度和加速度信息，據(jù)此計算該車行駛一段時間后的位置和路徑，再將該位置與本車換道后的目標位置對比，如果兩個位置無重疊，說明兩車無沖突，可以換道，如果兩個位置有重疊，說明有沖突，不可換道。
[0030]條件B:目標車道上后方無車，或者目標車道上后方有車但其到達本車車尾所需時間小于等于本車換道所需時間。
[0031]條件C:目標車道上前方無車，或者目標車道上前方有車但其行駛狀態(tài)對條件A和/或B的實現(xiàn)無影響(也就是即使目標車道上有前車，條件A和/或B仍可滿足)。
[0032]在實際應(yīng)用中，對于路況較為簡單的區(qū)域(如僅有兩個車道)，可單獨設(shè)置B或B+C為換道條件，滿足基本使用需求；對于路況較為復雜的區(qū)域，可以設(shè)置A+B或者A+B+C為換道條件，確保判斷和控制精度。
[0033]在本發(fā)明的實施例中，主控模塊103可采用車身控制模塊BCM(Body ControlModule)來實現(xiàn)，作為轉(zhuǎn)向燈自動開啟系統(tǒng)的控制核心，它接收來自導航模塊和環(huán)境探測模塊的信息，并結(jié)合整車網(wǎng)絡(luò)上其他信息，對是否開啟轉(zhuǎn)向燈做出判斷和驅(qū)動。圖2示出了一種以BCM為核心的控制系統(tǒng)架構(gòu)，基于導航路徑規(guī)劃信息、本車所處環(huán)境信息以及輔助信息如車速等，BCM對轉(zhuǎn)向燈進行驅(qū)動控制。
[0034]具體地，圖3示例性地示出了一種以BCM為核心的控制系統(tǒng)框圖，BCM接收導航模塊發(fā)出的轉(zhuǎn)向信息①、當前車道信息②和目標車道信息③，還接收攝像頭和雷達探頭采集的路面交通信息④和本車位置信息⑤，并結(jié)合車速信息⑥和其他輔助信號⑦，在車輛換道或轉(zhuǎn)彎時控制相應(yīng)的轉(zhuǎn)向燈提前開啟。
[0035]其中，圖3中注釋的含義如下:
[0036]1.轉(zhuǎn)向特征信息:根據(jù)導航模塊的路徑規(guī)劃，表示當前路徑上是否有轉(zhuǎn)向需求，如當車輛進出匝道時，應(yīng)開啟轉(zhuǎn)向燈；
[0037]2.當前車道信息:表示當前所處的車道信息，包含車道特征(如轉(zhuǎn)彎車道、直行車道等)和車道類型(如單行道、雙行道等)；
[0038]3.目標車道信息:在需要換車道時表示換道后的目標車道信息，含車道特征(如轉(zhuǎn)彎車道、直行車道等)和車道類型(如單行道、雙行道等)；
[0039]4.路面交通信息:包含當前所行車道的交通情況，如正常、堵車等；
[0040]5.本車位置信息:包含本車相對其他車輛(如前、后、左、右四個方位的車輛)所處相對位置；
[0041]6.車速信息:為當前本車前行速度；
[0042]7.其他輔助信號:如表征I?6是否有效的信號；
[0043]8.多個轉(zhuǎn)向燈；
[0044]9.開啟指示信息:如左\右轉(zhuǎn)向燈開啟時儀表上相應(yīng)的開啟指示燈；
[0045]10.提醒信息:如在轉(zhuǎn)向燈未開啟狀態(tài)下若滿足換道條件而即將發(fā)生換道動作時，提醒駕駛員開啟轉(zhuǎn)向燈。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的實施例，在導航開啟狀態(tài)下，若為手動駕駛，系統(tǒng)可提前一定時間提示司機進行換道(或轉(zhuǎn)向)，開啟轉(zhuǎn)向燈；若車輛處于自動(無人)駕駛狀態(tài)，則系統(tǒng)可根據(jù)路線規(guī)劃提前一定時間自動開啟轉(zhuǎn)向燈，然后自動轉(zhuǎn)向，實現(xiàn)了基于路徑規(guī)劃的轉(zhuǎn)向燈超前控制。
[0047]圖4示出了本發(fā)明一個應(yīng)用實施例的控制流程圖，先判斷車道類型，具體步驟如下:
[0048]S101，判斷當前行駛道路是否為單行道，如果是單行道，進入S102，如果不是單行道，進入S104 ；
[0049]S102，判斷前方路口是否需要轉(zhuǎn)向，如果需要轉(zhuǎn)向，進入S103，如果不需要轉(zhuǎn)向，返回 SlOl ；
[0050]S103，計算本車到達前方路口的時刻Tl，并在時刻T2到來時開啟轉(zhuǎn)向燈，轉(zhuǎn)向完畢后關(guān)閉轉(zhuǎn)向燈，返回S101，其中時刻T2早于時刻Tl ;
[0051]S104，判斷前方路口是否需要轉(zhuǎn)向，如果需要轉(zhuǎn)向，進入S105，如果不需要轉(zhuǎn)向，進A S106 ；
[0052]S105，判斷當前是否需要換道，如果需要換道，進入S107，如果不需要換道，進入S103 ；
[0053]S106，判斷當前是否需要換道，如果需要換道，進入S107，如果不需要換道，返回SlOl ；
[0054]S107，判斷當前是否允許換道，如果允許換道，進入S108，如果不允許換道，重新判斷當前是否允許換道，直至允許換道為止；其中，滿足預設(shè)換道條件時允許換道；
[0055]S108，開啟轉(zhuǎn)向燈，換道完畢后關(guān)閉轉(zhuǎn)向燈，返回SlOl。
[0056]其中對于非自動駕駛的車輛，可設(shè)置一個提示模塊，在開啟轉(zhuǎn)向燈之前發(fā)出語音提示，提醒駕駛員開始換道操作