КОНТРОЛЛЕР И СПОСОБ УСТАНОВКИ ЗОНЫ ВМЕШАТЕЛЬСТВА В СИСТЕМЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ОБ ОТКЛОНЕНИИ ОТ ПОЛОСЫ ДВИЖЕНИЯ
CONTROLLER AND METHOD OF SETTING INTERVENTION ZONE IN LANE DEPARTURE WARNING SYSTEM

Уровень техники
[0001] Настоящее изобретение относится к вариантам осуществления контроллера и способа установки зоны вмешательства в системе предупреждения об отклонении от полосы движения. Типичная система предупреждения об отклонении от полосы движения включает в себя камеру для отслеживания разделительных линий и систему аварийного оповещения для оповещения водителя о том, когда он перемещается через разделительную линию без активации сигнала поворота. Смотрящая вперед камера имеет узкое поле обзора дороги впереди от места своей установки на ветровом стекле транспортного средства и, как правило, не обнаруживает объекты по бокам транспортного средства. Типичная боковая система обнаружения объекта включает в себя радар, установленный на боку транспортного средства, который может обнаруживать металлические объекты приблизительно вплоть до десяти футов до бока транспортного средства. В большинстве транспортных средств система предупреждения об отклонении от полосы движения и боковые системы обнаружения объектов являются отдельными системами, работающими независимо, чтобы помогать водителю. Существует потребность в улучшенной системе для предупреждения об отклонении от полосы движения, которая пользуется преимуществом возможностей обнаружения боковых объектов.
Сущность изобретения
[0002] Различные варианты осуществления контроллера для системы помощи водителю на рассматриваемом транспортном средстве содержат вход для приема видеосигнала; вход для приема сигнала, указывающего препятствие; выход для тревожного оповещения для передачи тревожного оповещения; и логику управления. Логика управления выполнена с возможностью идентификации разделительной линии в видеосигнале; установки первой зоны относительно разделительной линии; приема сигнала, указывающего препятствие; установки второй зоны относительно разделительной линии в ответ на препятствие; и передачи тревожного оповещения на выходе для тревожного оповещения в ответ на въезд рассматриваемого транспортного средства во вторую зону.
[0003] В соответствии с другим аспектом, различные варианты осуществления способа для управления рассматриваемым транспортным средством, имеющим систему помощи водителю, содержат идентификацию разделительной линии в ответ на видеосигнал и установку первой зоны относительно разделительной линии. Способ дополнительно содержит идентификацию препятствия в ответ на сигнал радара; установку второй зоны относительно разделительной линии в ответ на обнаружение препятствия; определение того, что рассматриваемое транспортное средство въезжает во вторую зону; и передачу тревожного оповещения в ответ на въезд рассматриваемого транспортного средства во вторую зону.
Краткое описание чертежей
[0004] На сопровождающих чертежах, которые содержатся в и составляют часть спецификации, иллюстрируются варианты осуществления изобретения, которые, вместе с общим описанием изобретения, предоставленным выше, и подробным описанием, предоставленным ниже, служат для приведения в пример вариантов осуществления этого изобретения.
[0005] Фиг. 1 иллюстрирует систему согласно одному примеру настоящего изобретения.
[0006] Фиг. 2A и 2B иллюстрируют транспортное средство на дороге, имеющее систему согласно настоящему изобретению.
[0007] Фиг. 3 иллюстрирует способ работы системы предупреждения об отклонении от полосы движения согласно настоящему изобретению.
Подробное описание изобретения
[0008] Фиг. 1 иллюстрирует систему помощи водителю (DAS) 10 для коммерческого транспортного средства согласно одному примеру настоящего изобретения. DAS 10 включает в себя контроллер 16 камеры для реализации функций DAS 10. Контроллер 16 камеры включает в себя входы для приема видеосигналов, чтобы обнаруживать разделительные линии в поле обзора контроллера 16 камеры. Контроллер 16 камеры может быть типом, который используется в Autovue Lane Departure Warning System, доступной от компании Bendix Commercial Vehicle Systems LLC, Элирия, штат Огайо. Контроллер 16 камеры, как правило, устанавливается на ветровом стекле коммерческого транспортного средства. Контроллер 16 камеры может обнаруживать прерывистые линии, сплошные линии или цветовые ретрорефлекторы "боттс–дотс", указывающие разделители полос движения, или разметки обочин на дороге. В контроллер 16 камеры, как правило, предварительно программируется ширина коммерческого транспортного средства, на котором контроллер 16 камеры устанавливается.
[0009] DAS 10 включает в себя контроллер 14 бокового радара. Контроллер 14 бокового радара может быть типом, который используется в Blinderspotter Side Object Detection System, доступной от компании Bendix Commercial Vehicle Systems LLC, Элирия, штат Огайо. Контроллер 14 бокового радара может быть установлен на пассажирской стороне коммерческого транспортного средства, наблюдая за типичной слепой зоной транспортного средства. Второй контроллер бокового радара (не показан) может быть установлен на водительской стороне коммерческого транспортного средства, чтобы обеспечивать дополнительное наблюдение вокруг транспортного средства. Контроллер 14 бокового радара включает в себя вход для приема сигналов радара, указывающих металлические объекты, такие как другие транспортные средства и дорожные ограждения, в поле обзора контроллера 14 бокового радара. Альтернативно, второй контроллер камеры может быть использован вместо контроллера 14 бокового радара для того, чтобы обнаруживать объекты сбоку от коммерческого транспортного средства.
[0010] DAS 10 может включать в себя контроллер 15 переднего радара. Контроллер 15 переднего радара принимает сигналы радара, указывающие объекты впереди коммерческого транспортного средства, и предоставляет функциональность, такую как адаптивная система "круиз–контроль", с помощью торможения. Контроллер 15 переднего радара может быть типом, который используется в Wingman Advanced™ адаптивной системе "круиз–контроль" с помощью тормозной системы, доступной от компании Bendix Commercial Vehicle Systems LLC, Элирия, штат Огайо.
[0011] Контроллер 16 камеры включает в себя процессор с логикой 20 управления для анализа видеосигналов и приема и передачи сообщений в ответ на анализ видеосигналов. Логика 20 управления может также выполнять функции для управления транспортным средством. Логика 20 управления может включать в себя энергозависимую, энергонезависимую память, твердотельную память, флеш–память, оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), электронное стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство (EEPROM), разновидности вышеупомянутых типов памяти, их сочетания и/или любой другой тип(ы) памяти, доступной для предоставления желаемой функциональности и/или хранения компьютерно–исполняемых инструкций для исполнения посредством логики 20 управления. Альтернативно, контроллер 15 переднего радара или контроллер 14 бокового радара содержат логику управления для выполнения управления транспортным средством в ответ на видеосигналы или сигналы радара.
[0012] Каждый из контроллера 16 камеры, контроллера 15 переднего радара и контроллера 14 бокового радара включает в себя порт связи для связи через запатентованную шину 26 связи. Каждый контроллер приспособлен для передачи и приема сообщений, указывающих разделительные линии и препятствия. Каждый из контроллера 16 камеры, контроллера 15 переднего радара и контроллера 14 бокового радара включает в себя порт для связи с другими контроллерами на транспортном средстве через последовательную шину 22 связи транспортного средства. Последовательная шина 22 связи может использовать протокол SAE J1939 или другой протокол связи транспортного средства. Альтернативно, каждый контроллер связывается только с последовательной шиной 22 связи транспортного средства, устраняя запатентованную шину 26 связи.
[0013] DAS 10 может также включать в себя дисплей 18. Дисплей 18 указывает водителю состояние DAS 10, включающее в себя обнаружение объекта и коды неисправности. Указание может включать в себя звуковые указатели, визуальные указатели или сочетание обоих. Дисплей 18 связывается с последовательной шиной 22 связи или может быть непосредственно соединен с контроллером 16 камеры. Дисплей 18 может быть выделен для функций DAS 10 или может принимать и сообщать сообщения от других систем транспортного средства, когда соединен с последовательной шиной 22 связи.
[0014] DAS 10 связывается с контроллером 12 тормоза с помощью последовательной шины 22 связи. Контроллер 12 тормоза может автоматически выполнять функции управления транспортным средством в ответ на сообщения, принятые от DAS 10, и может также выполнять торможение без блокировки колес и другие функции торможения. Контроллер 12 тормоза связывается, по меньшей мере, с одним устройством 24 управления тормозом, чтобы реализовывать торможение на каждом колесе.
[0015] DAS 10 связывается с контроллером 28 системы рулевого управления с помощью последовательной шины 22 связи. Контроллер 28 рулевого управления автоматически выполняет рулевое управление, чтобы влиять на направление, в котором транспортное средство движется.
[0016] Следовательно, оборудование для контроллера для системы помощи водителю на рассматриваемом транспортном средстве содержат вход для приема видеосигнала; вход для приема сигнала, указывающего препятствие; выход для тревожного оповещения для передачи тревожного оповещения; и логику управления. Логика управления выполнена с возможностью идентификации разделительной линии в видеосигнале; установки первой зоны относительно разделительной линии; приема сигнала, указывающего препятствие; установки второй зоны относительно разделительной линии в ответ на препятствие; и передачи тревожного оповещения на выходе для тревожного оповещения в ответ на въезд рассматриваемого транспортного средства во вторую зону.
[0017] Фиг. 2A иллюстрирует двухполосную дорогу 34, имеющую рассматриваемое транспортное средство 30, оборудованное DAS 10, и целевое транспортное средство 32. Рассматриваемое транспортное средство 30 и целевое транспортное средство 32 движутся в том же направлении по дороге 34. Рассматриваемое транспортное средство 30 движется по полосе 44, а целевое транспортное средство 32 движется по полосе 46.
[0018] В этом примере контроллер 16 камеры обнаруживает центральную линию разметки 36 между полосой 44 и полосой 46 и разметку 38 обочины согласно известной операции контроллера 16 камеры. Разметки 36, 38 могут быть цветовыми ретрорефлекторами "боттс–дотс", сплошными линиями или прерывистыми линиями. Контроллер 16 камеры задает первую зону X (показанную прерывистыми линиями на фиг. 2A) на основе центральной линии разметки 36. Первая зона X может начинаться на центральной линии разметки 36 и протягивается приблизительно на шесть дюймов вправо от центральной линии разметки 36.
[0019] Поскольку контроллер камеры 16 знает ширину рассматриваемого транспортного средства 30, контроллер 16 камеры может аппроксимировать местоположение края 40 колеса рассматриваемого транспортного средства 30. Если целевое транспортное средство или другое препятствие не обнаруживается посредством контроллера 14 бокового радара, контроллер 16 камеры продолжает наблюдать за движением рассматриваемого транспортного средства 30. Когда контроллер 16 камеры определяет, что край 40 колеса рассматриваемого транспортного средства 30 пересек центральную линию разметки 36 и находится в первой зоне X, и сигнал поворота не был включен, сообщение будет отправлено по шине 22 связи транспортного средства устройству 18 отображения. Устройство 18 отображения будет предоставлять визуальное или звуковое тревожное оповещение водителю рассматриваемого транспортного средства 30, так что он может вручную возвращать рассматриваемое транспортное средство 30 на полосу 44 движения, если он не намерен двигаться на соседнюю полосу 46 движения.
[0020] Когда контроллер 16 камеры наблюдает за движением рассматриваемого транспортного средства 30, контроллер 14 бокового радара продолжает наблюдать за препятствиями или другими транспортными средствами на полосе 46 движения. В одном примере контроллер 14 бокового радара будет обнаруживать целевое транспортное средство 32 согласно известной операции контроллера 14 бокового радара. Контроллер 14 бокового радара определяет поперечное расстояние между рассматриваемым транспортным средством 30 и целевым транспортным средством 32. Контроллер 14 бокового радара передает сообщение, указывающее обнаружение и местоположение целевого транспортного средства 32 контроллеру 16 камеры через запатентованную шину 26 связи.
[0021] Логика 20 управления контроллера 16 камеры затем устанавливает вторую зону Y (показанную как пунктирная зона на фиг. 2A). Вторая зона Y находится ближе поперечно к рассматриваемому транспортному средству 30 по сравнению с первой зоной X. В одном примере вторая зона Y начинается приблизительно в трех дюймах влево от разделительной линии 36. Вторая зона Y остается заданной, пока целевое транспортное средство 32 остается обнаруженным посредством контроллера 14 бокового радара.
[0022] В другом примере вторая зона Y может частично перекрывать первую зону X.
В другом примере вторая зона Y задается согласно поперечному расстоянию между целевым транспортным средством 32 и рассматриваемым транспортным средством 30 и изменяется согласно обнаруженному поперечному перемещению целевого транспортного средства 32. В другом примере вторая зона Y задается на основе обнаруженного размера целевого транспортного средства 32.
[0023] Когда край 40 колеса рассматриваемого транспортного средства 30 переходит во вторую зону Y, контроллер 16 камеры передает сообщение устройству 18 отображения независимо от того, включен ли сигнал поворота. Дисплей 18 передает визуальное или звуковое тревожное оповещение. Таким образом, водитель рассматриваемого транспортного средства 30 принимает подсказывающее предупреждение раньше, что он собирается переместиться на путь целевого транспортного средства 32. Водитель может затем выполнять ручные корректировки раньше, чтобы избегать столкновения.
[0024] В другом примере контроллер 16 камеры передает сообщение контроллеру 12 тормоза, когда рассматриваемое транспортное средство 30 въезжает во вторую зону Y. Контроллер 12 торможения будет затем передавать сигнал устройству 24 управления тормозом, чтобы автоматически инициировать торможение, чтобы избегать столкновения. Альтернативно, контроллер 16 камеры передает сообщение контроллеру 12 тормоза, когда рассматриваемое транспортное средство 30 покидает вторую зону Y и въезжает в ранее заданную первую зону X.
[0025] В другом примере контроллер 16 камеры передает сообщение контроллеру 28 рулевого управления, когда рассматриваемое транспортное средство 30 въезжает во вторую зону Y. Контроллер 28 рулевого управления будет затем автоматически выполнять руление, чтобы сохранять рассматриваемое транспортное средство 30 на полосе 44 движения. Альтернативно, контроллер 16 камеры передает сообщение контроллеру 28 рулевого управления, когда рассматриваемое транспортное средство 30 покидает вторую зону Y и въезжает в ранее заданную первую зону X.
[0026] В другом примере контроллер 16 камеры передает сообщение дисплею 18, и звуковой и/или визуальный сигнал изменяется. В другом примере дисплей 18 может увеличивать частоту, громкость или высоту звукового сигнала, чтобы указывать возможное столкновение с целевым транспортным средством 32. В другом примере дисплей 18 может активировать лампу с более высокой частотой, чтобы указывать возможное столкновение с целевым транспортным средством 32. Альтернативно, контроллер 16 камеры передает сообщение, чтобы изменять тревожное оповещение, когда рассматриваемое транспортное средство 30 покидает вторую зону Y и въезжает в ранее заданную первую зону X.
[0027] Фиг. 2B иллюстрирует двухполосную дорогу 34, имеющую рассматриваемое транспортное средство 30, оборудованное DAS 10. В этом примере рассматриваемое транспортное средство 30 включает в себя контроллер 14 бокового радара, установленный на водительской стороне рассматриваемого транспортного средства 30. Контроллер 16 камеры обнаруживает край дороги или разметку 38 обочины согласно известной операции контроллера 16 камеры. Контроллер 16 камеры устанавливает первую зону X (показанную прерывистыми линиями на фиг. 2B) на основе разметки 38. Первая зона X может начинаться на разметке 38 обочины и протягиваться приблизительно на шесть дюймов влево от разметки 38 обочины.
[0028] Если препятствие не обнаруживается посредством контроллера 14 бокового радара, когда контроллер 16 камеры указывает, что край 40 колеса рассматриваемого транспортного средства 30 пересек разметку 38 обочины в первую зону X, сообщение будет отправлено по шине 22 связи транспортного средства устройству 18 отображения. Устройство 18 отображения будет предоставлять видимое или звуковое тревожное оповещение водителю транспортного средства, так что он может возвращать транспортное средство на полосу 44 движения.
[0029] В этом примере контроллер 14 бокового радара будет обнаруживать препятствие, такое как дорожное ограждение 42, слева от рассматриваемого транспортного средства 30, согласно известной операции контроллера 14 бокового радара. Контроллер 14 бокового радара определяет поперечное расстояние между рассматриваемым транспортным средством 30 и дорожным ограждением 42. Контроллер 14 бокового радара передает сообщение, указывающее обнаружение и местоположение дорожного ограждения 42 контроллеру 16 камеры через запатентованную шину 26 связи.
[0030] Логика 20 управления контроллера 16 камеры затем устанавливает вторую зону Y (показанную как пунктирная зона на фиг. 2B). Вторая зона Y начинается слева от рассматриваемого транспортного средства 30 и приблизительно в шести дюймах вправо от разметки 38 обочины. Вторая зона Y остается заданной, пока дорожное ограждение 42 остается обнаруженным посредством контроллера 14 бокового радара.
[0031] Когда край 40 колеса рассматриваемого транспортного средства 30 въезжает во вторую зону Y, контроллер 16 камеры передает сообщение устройству 18 отображения независимо от того, включен ли сигнал поворота. Таким образом, водитель рассматриваемого транспортного средства 30 принимает подсказывающее предупреждение раньше, что он собирается перемещаться за разметку 38 обочины и в дорожное ограждение 42. Водитель может затем выполнять ручные корректировки раньше, чтобы избегать столкновения.
[0032] В другом примере контроллер 16 камеры передает сообщение контроллеру 12 тормоза, когда край 40 колеса рассматриваемого транспортного средства 30 въезжает во вторую зону Y. Контроллер 12 торможения будет затем передавать сигнал устройству 24 управления тормозом, чтобы автоматически инициировать торможение, чтобы избегать столкновения. Альтернативно, контроллер 16 камеры передает сообщение контроллеру 12 тормоза, когда рассматриваемое транспортное средство 30 покидает вторую зону Y и въезжает в ранее заданную первую зону X.
[0033] В другом примере контроллер 16 камеры передает сообщение контроллеру 28 рулевого управления, когда рассматриваемое транспортное средство 30 въезжает во вторую зону Y. Контроллер 28 рулевого управления будет затем автоматически выполнять руление, чтобы сохранять рассматриваемое транспортное средство 30 на полосе 44 движения. Альтернативно, контроллер 16 камеры передает сообщение контроллеру 28 рулевого управления, когда рассматриваемое транспортное средство 30 покидает вторую зону Y и въезжает в ранее заданную первую зону X.
[0034] В другом примере контроллер 16 камеры передает сообщение дисплею 18, и звуковой и/или визуальный сигнал изменяется. В одном примере дисплей 18 может увеличивать частоту звукового сигнала, чтобы указывать возможное столкновение. В другом примере дисплей 18 может мигать светом с более высокой частотой, чтобы указывать возможное столкновение. Альтернативно, контроллер 16 камеры передает сообщение, чтобы изменять тревожное оповещение, когда рассматриваемое транспортное средство 30 покидает вторую зону Y и въезжает в ранее заданную первую зону X.
[0035] Фиг. 3 иллюстрирует способ 50 задания зон для различных типов вмешательств согласно одному примеру изобретения. На этапе 52 контроллер 16 камеры идентифицирует разделительную линию 36. На этапе 54 первая зона X задается посредством DAS 10 на основе разделительной линии 36. Этапы управления способа 50, когда выполняются посредством DAS 10, могут иметь место в контроллере 16 камеры, контроллере 15 переднего радара, контроллере 14 бокового радара или любом их сочетании.
[0036] На этапе 56 DAS 10 определяет, перемещается ли рассматриваемое транспортное средство в первую зону X. Если рассматриваемое транспортное средство перемещается в первую зону X без активации сигнала поворота, тогда тревожное оповещение передается дисплею на этапе 58. Тревожное оповещение может быть визуальным или звуковым тревожным оповещением для водителя. Способ 50 продолжается на этапе 60. Если рассматриваемое транспортное средство не перемещается в первую зону X, тогда способ 50 продолжается непосредственно на этапе 60.
[0037] На этапе 60 DAS 10 определяет, было ли препятствие или целевое транспортное средство обнаружено посредством контроллера 14 бокового радара. Если целевое транспортное средство или препятствие было обнаружено, тогда способ 50 продолжается на этапе 62. Иначе, способ 50 остается на этапе 60.
[0038] На этапе 62 DAS 10 задает вторую зону Y в ответ на обнаружение цели и разделительной линии. Вторая зона Y находится поперечно ближе к рассматриваемому транспортному средству по сравнению с первой зоной X.
[0039] На этапе 64 DAS 10 определяет, переехал ли край колеса рассматриваемого транспортного средства во вторую зону Y. Если да, тогда на этапе 66 модифицированное тревожное оповещение передается посредством DAS 10. Модифицированное тревожное оповещение может быть звуковым или визуальным сигналом, отличающимся по частоте и интенсивности от первого тревожного оповещения. В другом примере DAS 10 передает управляющее сообщение контроллеру 12 тормоза. В другом примере DAS 10 передает управляющее сообщение контроллеру 28 рулевого управления.
[0040] Следовательно, способ для управления рассматриваемым транспортным средством, имеющим систему помощи водителю, содержит идентификацию разделительной линии в ответ на видеосигнал и установку первой зоны относительно разделительной линии. Способ дополнительно содержит идентификацию препятствия в ответ на сигнал радара; установку второй зоны относительно разделительной линии в ответ на обнаружение препятствия; определение того, что рассматриваемое транспортное средство въезжает во вторую зону; и передачу тревожного оповещения в ответ на въезд рассматриваемого транспортного средства во вторую зону.
[0041] В то время как настоящее изобретение было иллюстрировано посредством описания вариантов его осуществления, и в то время как варианты осуществления были описаны весьма подробно, у заявителей нет намерения накладывать ограничения или каким–либо способом ограничивать рамки приложенной формулы изобретения такими деталями. Дополнительные преимущества и модификации легко придут на ум специалистам в области техники. Следовательно, изобретение, в его более широких аспектах, не ограничивается конкретными деталями, представляющим устройством и иллюстративными примерами, показанными и описанными. Соответственно, отклонения могут быть выполнены от таких деталей без отступления от духа или рамок общей изобретательской идеи заявителя.