[发明专利]用于协助变换车道的车辆驾驶辅助系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆驾驶辅助系统，尤其涉及一种用于协助变换车道的车辆驾驶辅助系统。

背景技术

现有技术中已有用于协助变换车道的车辆驾驶辅助系统。

例如，专利文献EP-1312506描述了一种驾驶辅助系统，该系统通过对潜在的危险发出信号，即，在车道变换过程中，邻道上正在靠近的车辆可能会与该辅助系统的车辆相撞，从而适于协助驾驶员采取变换车道策略。

为了获得侧边车道监控系统，已知的系统使用外部摄像机，该外部摄像机优选地与侧后视镜为一体式，以提供输出信号，该输出信号适于探测邻道上车辆的存在状况及其运动。

然而，这种系统并不是最佳系统，因为其探测范围不超过车辆的长度，因此无法准确地探测到从远处高速驶来的车辆，而这可能会延长正常的驾驶员对障碍的反应时间。

因此，所述已知的解决方案提供的驾驶辅助程度有限，不足以确保在任何危险驾驶情形下的全面辅助。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种解决上述所有问题的车道变换辅助系统。

本发明涉及一种车道变换辅助系统，包括：

车道探测模块，包括能够处理图像、探测道路几何形状及车辆相对于道路的轨迹的系统；

侧向探测模块，包括雷达系统，该雷达系统能够探测邻道上的物体，并测量其位置和速度；

车辆数据模块，能够探测关于车辆参数的数据；

接触反应控制模块，能够接收来自所述车道、所述侧向探测模块和所述车辆数据模块的信号，并输出用于传送至车辆转向系统的抵消扭矩。

优选地，车道变换辅助模块(LCAM)通过进行适当的转向干预，即，施加主动转向扭矩，防止驾驶员在危险情形下采取变换车道的对策，从而避免由于变换车道的车辆所行驶的车道上有另一车辆靠近而产生的紧急情况。

本发明尤其涉及一种用于协助变换车道的车辆驾驶辅助系统，如权利要求中所述。

附图说明

通过以下对优选实施例(以及该实施例的相关替代例)的详细说明并结合附图，本发明的目的和优点将清晰展现：

图1.1到1.6为道路车流的典型情形图示，其中应用了根据本发明的车道变换辅助系统；

图2.1和2.2分别为道路的弯曲半径以及车辆关于交通道路的轨迹的图示；

图3.1到图3.4示意了车辆上雷达位置的两个变形；

图4为根据本发明的驾驶辅助系统的功能框图；

图5为系统对转向装置施加的抵消扭矩的图示；

图6为系统软件功能的有限状态图；

附图中相同的标记数字和字母表示同一部件或者功能等同的部件、元件或幅度。

具体实施方式

以下结合主要组成模块对本系统-即本发明的目的进行具体说明。

车道变换辅助系统，以下简称LCA，包含两个主要功能：

检测邻接区域内的车辆存在情况，即，侧边车道上平行的车辆(盲区监控)；

检测后方驶来的车辆，并对其距离和相对靠近速度进行估值(靠近车辆监控)。

根据上述两个功能，当车辆保持在其车道上，以及当驾驶员试图采取车道变换手法时，所述LCA系统将其他车辆的存在情况告知驾驶员。

因此，所述LCA系统具有两个目的：第一，将位于盲区的车辆存在情况告知驾驶员(当方向指示器激活后)；第二，当驾驶员试图采取危险的车道变换手法时，该系统对其发出警告。因此，有必要探测位于盲区和该车辆所行驶车道的邻接车道上其他车辆的情况。对于所述警告功能，为评估警告的轻重等级，有必要知道后方车辆的距离和速度。

务必记住，相当多的交通事故发生在这样的道路上：两车的行驶路径相平行，接着其中一辆车变换车道，撞上另一辆车。

述及功能，所述LCA系统优选地具有以下特征：

适用于任何类型的道路，典型地为多条平行车道，其最小弯曲半径为例如125、250或500m(图2.1)，依情况而定；

在一定的车辆速度范围内发挥干预，例如，从最低速度5km/h到法律允许的最高速度(重型卡车为90km/h)；

可以在任何天气状况下工作，包括最恶劣的情形，例如雾天，大雨天，或雪天，以及任何照明状态，甚至在夜间；

可以探测到任何类型的车辆。

图1示意了典型的车道变换情形：