本文所公開的實施方式涉及駕駛輔助技術(shù)。

背景技術(shù)：

關(guān)于作為運(yùn)輸工具的車輛，最近一直不僅對于車輛的汽油行駛里程和性能的改進(jìn)而且對于能夠防止或者避免在駕駛車輛時由于駕駛員的粗心大意而導(dǎo)致的風(fēng)險的控制裝置進(jìn)行研究。

通常，可以舉例說明智能巡航控制(SCC)裝置、公路駕駛輔助(HDA)裝置以及交通堵塞輔助裝置。

這些控制裝置感測自己的車輛與在同一車道中在自己的車輛前面行駛的前方車輛之間的距離，并且控制自己的車輛的加速裝置或制動裝置，以便維持自己的車輛與前方車輛之間的預(yù)定距離。

也就是說，以上提及的控制裝置可以根據(jù)到前方車輛的距離是否被正確地感測而正常地或異常地操作。

一般而言，能夠遠(yuǎn)程感測的雷達(dá)和相機(jī)被用作安裝自己的車輛中以便感測前方車輛的感測裝置。

然而，雷達(dá)有局限的原因在于它不能夠相對于參照自己的車輛傾斜定位的前方車輛正確地感測碰撞點。類似地，相機(jī)有局限的原因在于它不能夠在短距離內(nèi)識別參照自己的車輛傾斜定位的前方車輛。

當(dāng)?shù)角胺杰囕v的距離由于上述局限而可能未被正確地感測時，以上提及的控制裝置可能異常地操作。

相反，當(dāng)使用了超聲傳感器時，存在的優(yōu)點在于能夠正確地識別參照自己的車輛傾斜定位的前方車輛。然而，超聲傳感器具有的缺點在于其感測距離短。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在此背景下，實施方式的目的在于提供一種更精確地感測相對于自己的車輛傾斜定位的前方車輛以便正常地控制自己的車輛的技術(shù)。

在一個方面中，本實施方式提供一種駕駛輔助設(shè)備，該駕駛輔助設(shè)備包括：第一感測單元，該第一感測單元被配置為感測前方物體的寬度、到所述前方物體的距離、所述前方物體的速度以及自己的車輛的速度中的至少一個；第一確定單元，該第一確定單元被配置為基于到所述前方物體的所述距離、所述前方物體的所述速度以及所述自己的車輛的所述速度來確定與所述前方物體碰撞的風(fēng)險；第二感測單元，該第二感測單元被配置為在所述第一確定單元確定存在碰撞的風(fēng)險時感測第一距離和第二距離，該第一距離是到所述前方物體的第一角部的距離，并且該第二距離是到所述前方物體的第二角部的距離；計算單元，該計算單元被配置為基于所述前方物體的所述寬度、所述第一距離和所述第二距離來計算所述前方物體的畸變角；第二確定單元，該第二確定單元被配置為在所計算出的畸變角大于或者等于預(yù)設(shè)臨界角時，基于所感測到的第一距離和第二距離中的較小一個、所述前方物體的所述速度以及所述自己的車輛的所述速度進(jìn)一步確定所述碰撞的風(fēng)險；以及控制單元，該控制單元被配置為在所述第二確定單元確定存在所述碰撞的風(fēng)險時，控制通知裝置、制動裝置和轉(zhuǎn)向裝置中的至少一個。

在另一方面中，本實施方式提供一種駕駛輔助方法，該駕駛輔助方法包括：感測前方物體的寬度、到所述前方物體的距離、所述前方物體的速度以及自己的車輛的速度中的至少一個的第一感測步驟；基于到所述前方物體的所述距離、所述前方物體的所述速度以及所述自己的車輛的所述速度來確定與所述前方物體碰撞的風(fēng)險的第一確定步驟；在所述第一確定單元確定存在碰撞的風(fēng)險時感測第一距離和第二距離的第二感測步驟，該第一距離是到所述前方物體的第一角部的距離，并且該第二距離是到所述前方物體的第二角部的距離；基于所述第一距離和所述第二距離來計算所述前方物體的畸變角的計算步驟；在所計算出的畸變角大于或者等于預(yù)設(shè)臨界角時基于所感測到的第一距離和第二距離中的較小一個、所述前方物體的所述速度以及所述自己的車輛的所述速度進(jìn)一步確定所述碰撞的風(fēng)險的第二確定步驟；以及在所述第二確定單元確定存在所述碰撞的風(fēng)險時控制通知裝置、制動裝置和轉(zhuǎn)向裝置中的至少一個的控制步驟。

如上所述，根據(jù)實施方式，能夠更精確地感測相對于自己的車輛傾斜定位的前方車輛，進(jìn)而，能夠正確地控制自己的車輛。

附圖說明

根據(jù)結(jié)合附圖進(jìn)行的以下具體描述，本發(fā)明的以上及其它目的、特征和優(yōu)點將是更顯而易見的，附圖中：

圖1A是例示了用于描述普通的駕駛輔助設(shè)備的操作的示例的視圖；

圖1B是例示了用于描述普通的駕駛輔助設(shè)備的操作的示例的視圖；

圖2是例示了根據(jù)一個實施方式的駕駛輔助設(shè)備的配置的視圖；

圖3是例示了用于描述根據(jù)一個實施方式的駕駛輔助設(shè)備的操作的示例的視圖；

圖4是例示了用于描述根據(jù)一個實施方式的計算單元的操作的示例的視圖；

圖5A是例示了用于描述根據(jù)一個實施方式的計算單元的操作的另一示例的視圖；

圖5B是例示了用于描述根據(jù)一個實施方式的計算單元的操作的又一示例的視圖；以及

圖6是例示了根據(jù)一個實施方式的駕駛輔助方法的流程圖的視圖。

具體實施方式

在下文中，將參照例示性附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的一些實施方式。在通過附圖標(biāo)記標(biāo)明附圖的元件時，盡管相同的元件被示出在不同的附圖中，但是它們將由相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)明。此外，在本發(fā)明的以下描述中，并入本文的已知功能和配置的詳細(xì)描述在它使本發(fā)明的主題變得非常不清楚時將被省去。

另外，當(dāng)描述本發(fā)明的組件時，可以在本文中使用諸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等的術(shù)語。這些術(shù)語中的每一個不用于定義對應(yīng)的組件的本質(zhì)、次序或順序，而是僅僅用于區(qū)分所對應(yīng)的組件和其它組件。在描述了特定結(jié)構(gòu)元件“連接至”、“耦接至”或者“接觸”另一結(jié)構(gòu)元件的情況下，這應(yīng)該被解釋為另一結(jié)構(gòu)元件可以“連接至”、“耦接至”或者“接觸”結(jié)構(gòu)元件以及特定結(jié)構(gòu)元件直接連接至或者接觸另一結(jié)構(gòu)元件。

圖1A是例示了用于描述普通的駕駛輔助設(shè)備的操作的示例的視圖，并且圖1B是例示了用于描述普通的駕駛輔助設(shè)備的操作的示例的視圖。

參照圖1A和圖1B，普通的駕駛輔助設(shè)備使用傳感器來感測被定位在自己的車輛110前面的前方物體120，基于自己的車輛與前方物體120之間的距離、到與前方物體120碰撞的時間來確定碰撞的風(fēng)險，并且基于確定的結(jié)果來操作被包括在自己的車輛110中的通知裝置、制動裝置和轉(zhuǎn)向裝置中的至少一個，從而防止碰撞事故。

一般而言，作為傳感器，使用了具有雷達(dá)感測區(qū)域111的雷達(dá)以及具有相機(jī)感測區(qū)域113的相機(jī)。雷達(dá)感測區(qū)域111的距離以及相機(jī)感測區(qū)域113的距離可以是大約50m或更多。

雷達(dá)和相機(jī)可以正確地識別具有如圖1A所例示的均勻感測面131a的前方車輛120a。然而，雷達(dá)和相機(jī)可能不正確地識別具有非均勻感測面121b的前方車輛120b。感測面是否均勻是基于距離而確定的。均勻感測面131a上的各個點與自己的車輛110之間的距離彼此類似。然而，非均勻感測面121b上的各個點與自己的車輛110之間的距離彼此不類似。

因此，感測具有如圖1B所例示的非均勻感測面121b的前方車輛120b的雷達(dá)可能在檢測碰撞點時有局限，并且感測前方車輛120b的相機(jī)可能有局限的原因在于它不能夠識別在預(yù)定距離處的前方車輛120b。

根據(jù)這種局限，普通的駕駛輔助設(shè)備有問題的原因在于當(dāng)前方車輛120b如在圖1B中一樣具有參照自己的車輛的畸變角時，它不能夠正確地識別自己的車輛110與前方車輛120b之間的縱向距離?？梢酝ㄟ^使用超聲傳感器來解決這種問題。然而，超聲傳感器具有短超聲感測區(qū)域，進(jìn)而，當(dāng)使用僅超聲傳感器時，超聲傳感器不能夠感測指向與自己的車輛110類似并且被定位在超聲感測區(qū)域外部的前方車輛120a。

在下文中，將詳細(xì)地描述本實施方式的駕駛輔助設(shè)備，該駕駛輔助設(shè)備可以使用雷達(dá)以及具有長感測區(qū)域距離的相機(jī)來感測指向與自己的車輛110類似的前方車輛120a，并且可以使用具有短感測區(qū)域距離但是可以正確地感測前方車輛120b的超聲傳感器來確定與參照自己的車輛110具有畸變角的前方車輛120b碰撞的風(fēng)險，從而防止碰撞。

圖2是例示了根據(jù)一個實施方式的駕駛輔助設(shè)備的配置的視圖。

參照圖2，根據(jù)一個實施方式的駕駛輔助設(shè)備200可以包括：第一感測單元210，該第一感測單元210被配置為感測前方物體的寬度、到前方物體的距離、前方物體的速度以及自己的車輛的速度中的至少一個；第一確定單元220，該第一確定單元220被配置為基于到前方物體的距離、前方物體的速度以及自己的車輛的速度來確定與前方物體碰撞的風(fēng)險；第二感測單元230，該第二感測單元230被配置為在第一確定單元220確定存在碰撞的風(fēng)險時感測第一距離和第二距離，該第一距離是到前方物體的第一角部的距離，并且該第二距離是到前方物體的第二角部的距離；計算單元240，該計算單元240被配置為基于前方物體的寬度、第一距離和第二距離來計算前方物體的畸變角；第二確定單元250，該第二確定單元250被配置為在所計算出的畸變角大于或者等于預(yù)設(shè)臨界角時，基于所感測到的第一距離和第二距離中的較小一個、前方物體的速度以及自己的車輛的速度進(jìn)一步確定碰撞的風(fēng)險；以及控制單元260，該控制單元260被配置為在第二確定單元250確定存在碰撞的風(fēng)險時，控制通知裝置、制動裝置和轉(zhuǎn)向裝置中的至少一個。

第一感測單元210可以使用雷達(dá)和相機(jī)中的至少一個來感測前方物體的寬度、到前方物體的距離以及前方物體的速度，并且可以使用車輛速度傳感器來感測自己的車輛的速度。然而，在不限于此的情況下，第一感測單元210可以使用另一傳感器來感測前方物體的寬度、到前方物體的距離、前方物體的速度以及自己的車輛的速度。

雷達(dá)是投射電磁波并且在該電磁波擊中物體并從物體反射時對該電磁波進(jìn)行分析以便感測物體的裝置。當(dāng)所投射的電磁波是具有長波長的低頻波時，電磁波被稍微衰減，進(jìn)而，能夠檢測遙遠(yuǎn)的地方，但是因為精確測量是不可能的所以分辨率可能變壞。相反，當(dāng)所投射的電磁波是高頻波時，該高頻波可能被容易地吸收到包含在空氣、雪或雨中的水蒸汽中或者從包含在空氣、雪或雨中的水蒸汽反射以被大大地衰減，進(jìn)而，不能夠檢測遙遠(yuǎn)的地方，但是可以獲得高分辨率。

然而，相機(jī)可以包括被配置為接收光的光收集單元、被配置為使用所接收到的光來形成圖像的成像單元以及被配置為調(diào)整各種狀態(tài)的調(diào)整裝置。光收集單元接收光以便使圖像形成在成像單元上。成像單元通過使用由光收集單元形成的圖像來存儲圖像。膠片相機(jī)使用光敏膠片作為成像單元，而數(shù)碼相機(jī)使用將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)或電荷耦合器件(CCD)作為成像單元。調(diào)整裝置可以包括被配置為調(diào)整孔徑的大小的光圈、被配置為接收或者阻擋光的快門、用于在黑暗地方中拍攝時使用的閃光燈、被配置為提前看要拍攝的物體的取景器、用于連續(xù)拍攝的全景功能等。

車輛速度傳感器可以包括：機(jī)械車輛速度傳感器，該機(jī)械車輛速度傳感器被配置為經(jīng)由撓性軸將傳動輸出軸的旋轉(zhuǎn)傳遞給速度計的驅(qū)動軸；以及電子車輛速度傳感器，該電子車輛速度傳感器被配置為使用電子拾音器、霍爾器件、舌簧開關(guān)、磁阻元件等來檢測傳動輸出軸的旋轉(zhuǎn)。

第一確定單元220基于由第一感測單元210所感測到的前方物體的速度來計算相對速度，并且基于由第一感測單元210所感測到的所計算出的自己的車輛的速度以及到前方物體的距離來計算到碰撞的時間(TTC)，并且在所計算出的TTC小于或等于預(yù)設(shè)第一臨界TTC時，第一確定單元220可以確定存在與前方物體碰撞的風(fēng)險。

可以通過將前方物體的速度減去自己的車輛的速度來計算相對速度，并且可以通過將到前方物體的距離除以相對速度來計算TTC。

第一臨界TTC是基于測試數(shù)據(jù)而設(shè)定的時間，并且可以在第一臨界TTC中考慮當(dāng)雷達(dá)和相機(jī)感測具有畸變角的前方車輛時可能發(fā)生的錯誤。

第二感測單元230可以使用超聲傳感器來感測第一距離和第二距離，該第一距離是到前方物體的第一角部的距離，并且該第二距離是到前方物體的第二角部的距離。

超聲傳感器是指使用超聲波的特性的傳感器，所述超聲波是具有人類耳朵聽不見的高頻率(大約20kHz或更多)的聲音。超聲波可以被用于空氣、液體和固體介質(zhì)，并且可以測量速度、距離、濃度、粘度等。超聲傳感器具有缺點的原因在于其感測區(qū)域的長度與雷達(dá)或相機(jī)相比較短。

也就是說，第二感測單元230可以使用一個或更多個超聲傳感器來感測第一距離和第二距離，該第一距離是到前方物體的第一角部的距離，并且該第二距離是到第二角部的距離。

例如，使用超聲傳感器感測到的距離相對于一個方向減小并且然后增加的點以及該距離相對于另一方向線性地增加并且然后非線性地增加的點或者該距離相對于一個方向線性地增加并且然后非線性地增加的點以及該距離相對于另一方向減小并且然后增加的點分別被確定為第一角部和第二角部，并且可以將到第一角部的距離以及到第二角部的距離分別感測為第一距離和第二距離。

這可以由如下事實產(chǎn)生：當(dāng)包括處于畸變狀態(tài)的車輛的四面體被超聲傳感器感測到時，從在超聲傳感器側(cè)的兩個角部(其中的每一個由兩個平面形成的角部)中的一個觀察到兩個平面，但是從另一角部觀察到僅一個平面。

計算單元240可以基于由第二感測單元230感測到的第一距離和第二距離來計算前方物體的畸變角。

例如，可以基于由第一感測單元210所感測到的前方物體的寬度以及由第二感測單元230感測到的第一距離與第二距離之間的差并且使用三角函數(shù)來計算畸變角。在不考慮畸變狀態(tài)的情況下的前方物體的虛擬寬度以及第一距離與第二距離之間的差相對于畸變角可以具有正切關(guān)系，而在考慮畸變狀態(tài)的情況下的前方物體的真實寬度以及第一距離與第二距離之間的差相對于畸變角可以具有正弦關(guān)系。通過使用這些關(guān)系，計算單元240可以計算前方物體的畸變角。

當(dāng)由計算單元240計算出的畸變角大于或者等于預(yù)設(shè)臨界角時，第二確定單元250可以基于由第二感測單元230感測到的第一距離和第二距離中的較小一個以及由第一感測單元210感測到的前方物體和自己的車輛的速度進(jìn)一步確定碰撞的風(fēng)險。

例如，第二確定單元250通過將前方物體的速度減去自己的車輛的速度來計算相對速度，并且通過將第一距離和第二距離中的較小一個除以相對速度來計算TTC。當(dāng)TTC小于或者等于預(yù)設(shè)第一臨界TTC時，第二確定單元250可以確定存在碰撞的風(fēng)險。

當(dāng)前方物體具有大于或者等于臨界角的畸變角時，第一感測單元210可以感測到錯誤的到前方物體的縱向長度。因此，通過使用由第二感測單元230感測到的距離，第二確定單元250可以正確地確定碰撞的風(fēng)險。

根據(jù)由第二確定單元250確定的碰撞的風(fēng)險，控制單元260可以控制包括在自己的車輛中的通知裝置、制動裝置和轉(zhuǎn)向裝置中的至少一個，從而防止與前方物體碰撞。

此外，第二確定單元250可以進(jìn)一步將與由第二感測單元230感測到的第一距離和第二距離中的較小一個對應(yīng)的方向確定為前方物體的移動方向。例如，當(dāng)作為到前方物體的左角部的距離的第一距離小于作為到右角部的距離的第二距離時，第二確定單元250可以確定前方物體的移動方向是向左。

因此，控制單元260可以控制自己的車輛的制動裝置和轉(zhuǎn)向裝置中的至少一個，使得自己的車輛在與所確定的前方物體的移動方向相反的方向上移動。例如，當(dāng)確定了前方物體的移動方向是向左時，控制單元260可以執(zhí)行控制，使得僅安裝在自己的車輛的右輪胎中的制動裝置被操作以便使自己的車輛向右移動。另選地，控制單元260可以控制自己的車輛的轉(zhuǎn)向裝置，使得自己的車輛向右移動。

此外，計算單元240可以基于所計算出的畸變角進(jìn)一步計算角加速度以便避免與前方物體碰撞。角加速度可以與畸變角成反比。

因此，控制單元260可以基于所計算出的角加速度、自己的車輛的慣性矩、從自己的車輛的重心到前輪胎的距離以及從重心到后輪胎的距離來計算前輪胎的側(cè)向力和后輪胎的側(cè)向力，并且可以根據(jù)前輪胎的側(cè)向力和后輪胎的側(cè)向力中的每一個來控制被安裝在前輪胎中的制動裝置或者被安裝在后輪胎中的制動裝置。

此外，第一感測單元210可以進(jìn)一步感測是否在前面存在十字路口。例如，當(dāng)感測到的交通燈或人行橫道的數(shù)量大于或者等于預(yù)設(shè)臨界數(shù)量時，第一感測單元210可以感測到在前面存在十字路口。

當(dāng)感測到十字路口存在時，第二確定單元250可以基于關(guān)于畸變角是否大于或者等于臨界角的確定、第一距離和第二距離中的較小一個、前方物體的速度以及自己的車輛的速度來確定碰撞的風(fēng)險。

圖3是例示了用于描述根據(jù)一個實施方式的駕駛輔助設(shè)備的操作的示例的視圖。

參照圖3，根據(jù)一個實施方式的第一感測單元可以感測前方物體的寬度、到前方物體的距離、前方物體的速度以及自己的車輛的速度(S300)。

例如，第一感測單元可以使用雷達(dá)和相機(jī)中的至少一個來感測前方物體的寬度、到前方物體的距離以及前方物體的速度，并且可以使用速度傳感器來感測自己的車輛的速度。

例如，感測作為前方物體的前方物體的第一感測單元可以通過感測前方車輛的相對尾燈之間的距離來感測前面物體的寬度。然而，在不限于此的情況下，第一感測單元可以通過感測可以用作用于感測寬度的標(biāo)準(zhǔn)的形狀、顏色等來感測前方物體的寬度。

此后，第一確定單元可以基于在步驟S300中感測到的前方物體和自己的車輛的速度并且使用如下式1來計算相對速度，并且可以基于在步驟S300中感測到的到前方物體的距離以及所計算出的相對速度并且使用如下式來計算到碰撞的時間(TTC)(S311)。

式1

相對速度[m/s]＝前方物體的速度[m/s]-自己的車輛的速度[m/s]

式2

TTC[s]＝到前方物體的距離[m]/相對速度[m/s]

另外，第一確定單元確定在步驟S311中計算出的TTC是否小于或者等于預(yù)設(shè)第一臨界TTC(S313)。

第一確定單元可以通過執(zhí)行步驟S311以及包括步驟S311的步驟310來確定與感測到的前方物體碰撞的風(fēng)險。當(dāng)存在碰撞的風(fēng)險時，它可以意指所計算出的TTC小于或者等于第一臨界TTC的情形。

當(dāng)在步驟S313中確定了TTC小于或者等于第一臨界TTC(是)時，第二感測單元感測第一距離和第二距離(S320)，該第一距離是到前方物體的第一角部的距離，并且該第二距離是到同一前方物體的第二角部的距離。

例如，第二感測單元可以確定使用超聲傳感器感測到的距離相對于一個方向減小并且然后增加的點以及該距離相對于另一方向線性地增加并且然后非線性地增加的點或者該距離相對于一個方向線性地增加并且非線性地減小的點以及該距離相對于另一方向減小并且然后增加的點分別被確定為第一角部和第二角部，并且可以將到第一角部的距離以及到第二角部的距離分別感測為第一距離和第二距離。

這可以由如下事實產(chǎn)生：當(dāng)包括處于畸變狀態(tài)的車輛的四面體被超聲傳感器感測到時，從在超聲傳感器側(cè)的兩個角部(其中的每一個由兩個平面形成)中的一個觀察到兩個平面，但是從另一角部觀察到僅一個平面。

當(dāng)進(jìn)行步驟S320時，計算單元可以基于在步驟S300中感測到的前方物體的寬度以及在步驟S320中感測到的第一距離和第二距離并且使用如下式3或式4來計算前方物體的畸變角(S330)。

式3

前方物體的畸變角[度]＝tan^-1((第一距離[m]–第二距離[m])/虛擬寬度[m])

虛擬寬度是指面對第一感測單元的不考慮畸變狀態(tài)的寬度(即，前方物體的面的寬度)。

式4

前方物體的畸變角[度]＝sin^-1((第一距離[m]–第二距離[m])/真實寬度[m])

真實寬度是指在考慮畸變狀態(tài)的情況下的寬度(即，真實前方物體的寬度)。

將參照圖4、圖5A和圖5B詳細(xì)地描述步驟S330。

圖4是例示了用于描述根據(jù)一個實施方式的計算單元的操作的示例的視圖，圖5A是例示了用于描述根據(jù)一個實施方式的計算單元的操作的另一示例的視圖，并且圖5B是例示了用于描述根據(jù)一個實施方式的計算單元的操作的又一示例的視圖。

參照圖4，第二感測單元可以使用具有超聲感測區(qū)域410的超聲傳感器來感測第一距離D₁和第二距離D₂，該第一距離D₁是到具有畸變角的前方物體120b的第一角部的距離，并且該第二距離D₂是到前方物體120b的第二角部的距離。在這種狀態(tài)下，前方物體120b的寬度以及第二距離D₂與第一距離D₁之間的差分別可以對應(yīng)于包括畸變角θ的直角三角形420的一邊和另一邊。

參照圖5A，前方物體120b的虛擬寬度W₁以及第二距離D₂與第一距離D₁之間的差D₂–D₁分別可以對應(yīng)于包括畸變角的直角三角形420的底邊和高度邊。因此，通過將第二距離D₂與第一距離D₁之間的差D₂–D₁除以虛擬寬度W₁而獲得的值可以用畸變角θ的正切加以表達(dá)，并且可以通過將反正切用于這種關(guān)系來獲得以上提及的式3。假定在第一感測單元中使用相機(jī)，虛擬寬度是由相機(jī)捕獲的圖像中的前方物體的虛擬寬度，并且可以小于或者等于真實寬度。

參照圖5B，前方物體120b的真實寬度W₂以及第二距離D₂與第一距離D₁之間的差D₂–D₁分別可以對應(yīng)于包括畸變角θ的直角三角形420的斜邊和高度邊。因此，通過將第二距離D₂與第一距離D₁之間的差D₂–D₁除以真實寬度W₂而獲得的值可以用畸變角θ的正弦加以表達(dá)，并且可以通過將反正弦用于這種關(guān)系來獲得以上提及的式4。

當(dāng)如上所述計算畸變角時，第二確定單元確定在步驟S330中計算出的畸變角是否大于或者等于預(yù)設(shè)臨界角(S341)。

雷達(dá)可能具有局限的原因在于它可能不檢測具有一個或更多個畸變角的物體的一個角部，而相機(jī)可能具有局限的原因在于它可能不識別在預(yù)定距離處具有一個或更多個畸變角的另一物體。因此，臨界角與存在上述局限的畸變角有關(guān)，并且可以使用測試數(shù)據(jù)來計算。

當(dāng)在步驟S341中確定了畸變角大于或者等于臨界角(是)時，第二確定單元基于在步驟S320中感測到的第一距離和第二距離中的較小一個來計算TTC(S343)。

這可以與在步驟S311中使用式2來計算TTC的情況類似。然而，與在步驟S311中使用到前方物體的距離來計算TTC的情況不同，在步驟S343中，使用了第一距離和第二距離中的較小一個。

此后，第二確定單元確定在步驟S343中計算出的TTC是否小于或者等于預(yù)設(shè)第二臨界TTC(S345)。

第二臨界TTC是可以基于第二感測單元的感測區(qū)域的距離來計算出并且可以基于測試數(shù)據(jù)來計算的時間。另外，第二臨界TTC可以小于步驟S313中使用的第一臨界TTC。

第二確定單元可以通過執(zhí)行包括步驟341至345的步驟340來正確地確定與前方物體碰撞的風(fēng)險。當(dāng)存在碰撞的風(fēng)險時，它可以意指所計算出的TTC小于或者等于第二臨界TTC的情形。

當(dāng)在步驟S345中確定了TTC小于或者等于第二臨界TTC(是)時，控制單元可以控制包括在自己的車輛中的通知裝置、制動裝置和轉(zhuǎn)向裝置中的至少一個。

在示例中，控制單元可以控制通知單元以提供通知，以便吸引車輛內(nèi)部的駕駛員或車輛外部的行人的注意。

在另一示例中，控制單元可以控制制動裝置以便防止與前方物體碰撞。這可以減少駕駛員識別該情形并且輸入制動所需要的時間，進(jìn)而，能夠防止碰撞。

在又一示例中，控制單元可以控制轉(zhuǎn)向裝置以便避免與前方物體碰撞。如上所述，目前實施方式的駕駛輔助設(shè)備可以精確地感測到具有畸變角的前方物體的距離。另外，能夠解決通知裝置、制動裝置和轉(zhuǎn)向裝置由于錯誤地感測到的值而發(fā)生故障的問題。

此外，第二確定單元可以進(jìn)一步將與由第二感測單元感測到的第一距離和第二距離中的較小一個對應(yīng)的方向確定為前方物體的移動方向。例如，當(dāng)作為到前方物體的左角部的距離的第一距離小于作為到右角部的距離的第二距離時，第二確定單元可以確定前方物體的移動方向是向左。

因此，控制單元可以控制自己的車輛的制動裝置和轉(zhuǎn)向裝置中的至少一個，使得自己的車輛在與所確定的前方物體的移動方向相反的方向上移動。例如，當(dāng)確定了前方物體的移動方向被確定為向左時，控制單元可以執(zhí)行控制，使得僅安裝在自己的車輛的右輪胎中的制動裝置被操作以便使自己的車輛向右移動。另選地，控制單元可以控制自己的車輛的轉(zhuǎn)向裝置，使得自己的車輛向右移動。

此外，計算單元可以基于所計算出的畸變角進(jìn)一步計算角加速度以便避免與前方物體碰撞。角加速度可以與畸變角成反比。

因此，控制單元可以基于所計算出的角加速度、自己的車輛的慣性矩I_Z、從自己的車輛的重心到前輪胎的距離L_F以及從重心到后輪胎的距離L_R并且使用如下式5來計算前輪胎的側(cè)向力F_F和后輪胎的側(cè)向力F_R。這里，可以考慮到穩(wěn)定性、性能等將前輪胎的側(cè)向力F_F和后輪胎的側(cè)向力F_R設(shè)定為具有特定比例關(guān)系。

式5

I_Z*a＝L_F*F_F-L_R*F_R

此外，控制單元可以根據(jù)所計算出的前輪胎的側(cè)向力F_F和后輪胎的側(cè)向力F_R中的每一個來控制被安裝在前輪胎中的制動裝置以及被安裝在后輪胎中的制動裝置。

此外，第一感測單元可以進(jìn)一步感測是否在前面存在十字路口。例如，當(dāng)感測到的交通燈或人行橫道的數(shù)量大于或者等于預(yù)設(shè)臨界數(shù)量時，第一感測單元可以感測到在前面存在十字路口。

當(dāng)感測到十字路口存在時，第二確定單元可以基于關(guān)于畸變角是否大于或者等于臨界角的確定、第一距離和第二距離中的較小一個、前方物體的速度以及自己的車輛的速度來確定碰撞的風(fēng)險。

在下文中，將簡要地描述作為由駕駛員輔助設(shè)備執(zhí)行的操作的駕駛員輔助方法，已經(jīng)參照圖2、圖3、圖4、圖5A和圖5B描述了所述駕駛員輔助設(shè)備。

圖6是例示了根據(jù)一個實施方式的駕駛輔助方法的流程圖的視圖。

參照圖6，根據(jù)實施方式的駕駛員輔助方法可以包括：感測前方物體的寬度、到前方物體的距離、前方物體的速度以及自己的車輛的速度中的至少一個的第一感測步驟(S600)；基于到前方物體的距離、前方物體的速度以及自己的車輛的速度來確定與前方物體碰撞的風(fēng)險的第一確定步驟(S610)；在第一確定單元確定存在碰撞的風(fēng)險時感測第一距離和第二距離的第二感測步驟(S620)，該第一距離是到前方物體的第一角部的距離，并且該第二距離是到前方物體的第二角部的距離；基于第一距離和第二距離來計算前方物體的畸變角的計算步驟(S630)；在所計算出的畸變角大于或者等于預(yù)設(shè)臨界角時基于第一距離和第二距離中的較小一個、前方物體的速度以及自己車輛的速度進(jìn)一步確定碰撞的風(fēng)險的第二確定步驟(S640)；以及在第二確定單元確定存在碰撞的風(fēng)險時控制通知裝置、制動裝置和轉(zhuǎn)向裝置中的至少一個的控制步驟(S650)。

在第一感測步驟(S600)中，可以使用雷達(dá)和相機(jī)中的至少一個來感測前方物體的寬度、到前方物體的距離以及前方物體的速度，并且可以使用車輛速度傳感器來感測自己的車輛的速度。然而，在不限于此的情況下，在第一感測步驟(S600)中，可以使用另一傳感器來感測前方物體的寬度、到前方物體的距離、前方物體的速度以及自己的車輛的速度。

雷達(dá)是投射電磁波并且在該電磁波擊中物體并從物體反射時對該電磁波進(jìn)行分析以便感測物體的裝置。當(dāng)所投射的電磁波是具有長波長的低頻波時，電磁波被稍微衰減，進(jìn)而，能夠檢測遙遠(yuǎn)的地方，但是因為精確測量是不可能的所以分辨率可能變壞。相反，當(dāng)所投射的電磁波是高頻波時，該高頻波可能被容易地吸收到包含在空氣、雪或雨中的水蒸汽中或者從包含在空氣、雪或雨中的水蒸汽反射以被大大地衰減，進(jìn)而，不能夠檢測遙遠(yuǎn)的地方，但是可以獲得高分辨率。

相反，相機(jī)可以包括被配置為接收光的光收集單元、被配置為使用所接收到的光來形成圖像的成像單元以及被配置為調(diào)整各種狀態(tài)的調(diào)整裝置。光收集單元接收光以便使圖像形成在成像單元上。成像單元通過使用由光收集單元形成的圖像來存儲圖像。膠片相機(jī)使用光敏膠片作為成像單元，而數(shù)碼相機(jī)使用將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)或電荷耦合器件(CCD)作為成像單元。調(diào)整裝置可以包括被配置為調(diào)整孔徑的大小的光圈、被配置為接收或者阻擋光的快門、用于在黑暗地方中拍攝時使用的閃光燈、被配置為提前看要拍攝的物體的取景器、用于連續(xù)拍攝的全景功能等。

車輛速度傳感器可以包括：機(jī)械車輛速度傳感器，該機(jī)械車輛速度傳感器被配置為經(jīng)由撓性軸將傳動輸出軸的旋轉(zhuǎn)傳遞給速度計的驅(qū)動軸；以及電子車輛速度傳感器，該電子車輛速度傳感器被配置為使用電子拾音器、霍爾器件、舌簧開關(guān)、磁阻元件等來檢測傳動輸出軸的旋轉(zhuǎn)。

在第一確定步驟(S610)中，相對速度是基于由第一感測單元所感測到(S600)的前方物體的速度而計算出的，并且到碰撞的時間(TTC)是基于所計算出的自己的車輛的速度以及在第一感測步驟(S600)中感測到的到前方物體的距離而計算出的。當(dāng)所計算出的TTC小于或者等于預(yù)設(shè)第一臨界TTC時，可以確定存在與前方物體碰撞的風(fēng)險。

可以通過將前方物體的速度減去自己的車輛的速度來計算相對速度，并且可以通過將到前方物體的距離除以相對速度來計算TTC。

第一臨界TTC是基于測試數(shù)據(jù)而設(shè)定的時間，并且可以在第一臨界TTC中考慮當(dāng)雷達(dá)和相機(jī)感測具有畸變角的前方車輛時可能發(fā)生的錯誤。

在第二感測步驟(S620)中，可以使用超聲傳感器來感測第一距離和第二距離，該第一距離是到前方物體的第一角部的距離，并且該第二距離是到第二角部的距離。

超聲傳感器是指使用超聲波的特性的傳感器，所述超聲波是具有人類耳朵聽不見的高頻率(高于20kHz或以上)的聲音，并且可以被用于空氣、液體和固體介質(zhì)，并且可以測量速度、距離、濃度、粘度等。超聲傳感器具有缺點的原因在于其感測區(qū)域的長度與雷達(dá)或相機(jī)相比較短。

也就是說，在第二感測步驟(S620)中，可以使用一個或更多個超聲傳感器來感測第一距離和第二距離，該第一距離是到前方物體的第一角部的距離，并且該第二距離是到第二角部的距離。

例如，第二感測單元可以確定使用超聲傳感器感測到的距離相對于一個方向減小并且然后增加的點以及該距離相對于另一方向線性地增加并且然后非線性地增加的點或者該距離相對于一個方向線性地增加并且非線性地增加的點以及該距離相對于另一方向減小并且然后增加的點分別被確定為第一角部和第二角部，并且可以將到第一角部的距離以及到第二角部的距離分別感測為第一距離和第二距離。

這可以由如下事實產(chǎn)生：當(dāng)包括處于畸變狀態(tài)的車輛的四面體被超聲傳感器感測到時，從在超聲傳感器側(cè)的兩個角部(其中的每一個是由兩個平面形成的角部)中的一個觀察到兩個平面，但是從另一角部觀察到僅一個平面。

在計算步驟(S630)中，可以基于在第二感測步驟S620中感測到的第一距離和第二距離來計算前方物體的畸變角。

例如，可以基于在第一感測步驟(S600)中感測到的前方物體的寬度以及在第二感測步驟(S620)中感測到的第一距離與第二距離之間的差并且使用三角函數(shù)來計算畸變角。在不考慮畸變狀態(tài)的情況下的前方物體的虛擬寬度以及第一距離與第二距離之間的差相對于畸變角可以具有正切關(guān)系，而在考慮畸變狀態(tài)的情況下的前方物體的真實寬度以及第一距離與第二距離之間的差相對于畸變角可以具有正弦關(guān)系。通過使用這些關(guān)系，可以在計算步驟S630中計算前方物體的畸變角。

當(dāng)在第二確定步驟(S640)中在計算步驟(S630)中計算出的畸變角大于或者等于預(yù)設(shè)臨界角時，在第二確定步驟(S640)中，可以基于在第二感測步驟(S620)中感測到的第一距離和第二距離中的小距離以及通過第一感測步驟(S600)感測到的前方物體和自己的車輛的速度進(jìn)一步確定碰撞的風(fēng)險。

例如，在第二確定步驟(S640)中，通過將前方物體的速度減去自己的車輛的速度來計算相對速度，并且通過將第一距離和第二距離中的較小一個除以相對速度來計算TTC。當(dāng)TTC小于或者等于預(yù)設(shè)第一臨界TTC時，可以確定存在碰撞的風(fēng)險。

當(dāng)前方物體具有大于或者等于臨界角的畸變角時，可以在第一感測步驟(S600)中感測到錯誤的到前方物體的縱向長度。因此，通過使用在第二感測步驟(S620)中感測到的距離，可以在第二確定步驟(S640)中的步驟中正確地確定碰撞的風(fēng)險。

根據(jù)在第二確定步驟(S640)中確定的碰撞的風(fēng)險，可以在控制步驟(S650)中控制包括在自己的車輛中的通知裝置、制動裝置和轉(zhuǎn)向裝置中的至少一個，從而防止與前方物體碰撞。

此外，在第二確定步驟(S640)中，與在第二感測步驟(S620)中感測到的第一距離和第二距離中的較小一個對應(yīng)的方向可以被進(jìn)一步確定為前方物體的移動方向。例如，當(dāng)作為到前方物體的左角部的距離的第一距離小于作為到右角部的距離的第二距離時，可以在第二確定步驟(S640)中確定前方物體的移動方向是向左。

因此，在控制步驟(S650)中，可以控制自己的車輛的制動裝置和轉(zhuǎn)向裝置中的至少一個，使得自己的車輛在與所確定的前方物體的移動方向相反的方向上移動。例如，當(dāng)確定了前方物體的移動方向是向左時，在控制步驟(S650)中，可以執(zhí)行控制使得僅安裝在自己的車輛的右輪胎中的制動裝置被操作以便使自己的車輛向右移動。另選地，在控制步驟(S650)中，可以控制自己的車輛的轉(zhuǎn)向裝置，使得自己的車輛向右移動。

此外，在計算步驟(S630)中，可以基于所計算出的畸變角進(jìn)一步計算角加速度以便避免與前方物體碰撞。角加速度可以與所計算出的畸變角成反比。

因此，在控制步驟(S650)中，可以基于所計算出的角加速度、自己的車輛的慣性矩、從自己的車輛的重心到前輪胎的距離以及從重心到后輪胎的距離來計算前輪胎的側(cè)向力和后輪胎的側(cè)向力，并且可以根據(jù)前輪胎的側(cè)向力和后輪胎的側(cè)向力中的每一個來控制被安裝在前輪胎中的制動裝置或者被安裝在后輪胎中的制動裝置。

此外，在第一感測步驟(S600)中，可以進(jìn)一步感測到是否在前面存在十字路口。例如，當(dāng)感測到的交通燈或人行橫道的數(shù)量大于或者等于預(yù)設(shè)臨界數(shù)量時，在第一感測步驟(S600)中，可以感測到在前面存在十字路口。

當(dāng)感測到十字路口存在時，在第二確定步驟(S640)中，可以基于關(guān)于畸變角是否大于或者等于臨界角的確定、第一距離和第二距離中的較小一個、前方物體的速度以及自己的車輛的速度來確定碰撞的風(fēng)險。

另外，本實施方式的駕駛輔助方法可以進(jìn)行由以上參照圖2、圖3、圖4、圖5A和圖5B所描述的駕駛輔助設(shè)備所進(jìn)行的所有操作。

以上描述和附圖僅出于例示性目的提供本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思的示例。本發(fā)明所屬的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將了解，在不脫離本發(fā)明的必要特征的情況下，諸如配置的組合、分離、取代和改變的形式上的各種修改和改變是可能的。因此，本發(fā)明所公開的實施方式旨在例示本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思的范圍，并且本發(fā)明的范圍不受該實施方式限制。應(yīng)該在所附權(quán)利要求的基礎(chǔ)上解釋本發(fā)明的范圍，使得包括在相當(dāng)于權(quán)利要求的范圍內(nèi)的技術(shù)構(gòu)思中的全部都屬于本發(fā)明。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2015年9月1日提交的韓國專利申請第10-2015-0123789號的優(yōu)先權(quán)，在此通過引用將其并入以用于所有目的，如同在本文中充分闡述一樣。