專利名稱：用于調(diào)節(jié)車道居中轉(zhuǎn)向控制的平滑度的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向控制。更具體地，本發(fā)明涉及向轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的車道居中功能進(jìn)行的轉(zhuǎn)換的平滑度(smoothness)調(diào)節(jié)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代的車輛可以設(shè)有自主操作的能力。當(dāng)自主操作時(shí)，減小了對駕駛員干涉的需要。在沒有持續(xù)的駕駛員干渉的情況下進(jìn)行的操作可以減小駕駛員的疲勞。現(xiàn)代的車輛中的自主操作可以通過利用借助于安裝在車輛中的傳感器獲得的信息而得到加強(qiáng)。這樣的傳感器(例如，雷達(dá)或照相機(jī))可以檢測其它的車輛的存在、道路或車道的邊緣、和道路上或附近存在的各種物體。例如，巡航控制(其中，車輛操作者設(shè)置車輛保持的車輛速度)長久以來是可用 的。最近開發(fā)了自適應(yīng)的巡航控制系統(tǒng)，其可以根據(jù)感測到的情況調(diào)節(jié)車輛速度。例如，當(dāng)傳感器檢測到更慢移動(dòng)的車輛在前面吋，自適應(yīng)的巡航控制可以使車輛減速。自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制機(jī)構(gòu)被描述為用于提供至少有限的自主轉(zhuǎn)向。例如，自主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被描述為用于例如如下的任務(wù)使車輛返回車道的中心、將車輛保持在車道的中心、和用于改變車道。關(guān)于自動(dòng)轉(zhuǎn)向提出的ー個(gè)方面是確定符合車輛能力以及駕駛員和乘客的一定的預(yù)設(shè)舒適水平的路徑。該路徑的確定通?；跈z測到的道路，并基于檢測到的車輛的當(dāng)前狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可以包括計(jì)算在道路上行駛的車輛執(zhí)行向車道居中轉(zhuǎn)換的操縱所需的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量?？梢愿鶕?jù)用于完成所述操縱的期望平滑度水平獲得、選擇或計(jì)算(例如，基于使用者選擇)轉(zhuǎn)向限制并將該轉(zhuǎn)向限制應(yīng)用至所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量以獲得修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量。該修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量可以被應(yīng)用至所述車輛。本發(fā)明還涉及下面的方案。方案I. ー種方法，包括計(jì)算在道路上行駛的車輛執(zhí)行向車道居中轉(zhuǎn)換的操縱所需的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量；根據(jù)用于完成所述操縱的期望平滑度水平接受轉(zhuǎn)向限制；向所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量應(yīng)用所述轉(zhuǎn)向限制以獲得修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量；和將所述修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量應(yīng)用至所述車輛。方案2.方案I的方法，其中，所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量包括所述車輛的可旋轉(zhuǎn)方向盤的角
度調(diào)節(jié)量。方案3.方案I的方法，其中，基于來自駕駛員的輸入獲得所述平滑度水平。方案4.方案I的方法，其中，所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量的計(jì)算包括基于所述車輛相對于由車道標(biāo)記確定的感測中心線的當(dāng)前感測航向，計(jì)算用于所述操縱的車道居中路徑。方案5.方案4的方法,其中,所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量的計(jì)算包括計(jì)算所述當(dāng)前感測航向和所計(jì)算的車道居中路徑之間的角度。方案6.方案4的方法，其中，所述車道居中路徑的計(jì)算包括計(jì)算使所述當(dāng)前感測航向與所述感測中心線平滑地連接的路徑。方案7.方案I的方法，其中，所述轉(zhuǎn)向限制是倍乘因子。方案8.方案I的方法，其中，在所述操縱過程中所述轉(zhuǎn)向限制變化。方案9. 一種計(jì)算機(jī)可讀非瞬時(shí)存儲(chǔ)介質(zhì)，包括當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí)使該處理器執(zhí)行下面的方法的指令計(jì)算在道路上行駛的車輛執(zhí)行向車道居中轉(zhuǎn)換的操縱所需的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量；根據(jù)用于完成所述操縱的期望平滑度水平接受轉(zhuǎn)向限制； 向所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量應(yīng)用所述轉(zhuǎn)向限制以獲得修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量；和將所述修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量應(yīng)用至所述車輛。方案10.方案9的計(jì)算機(jī)可讀非瞬時(shí)存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量包括所述車輛的可旋轉(zhuǎn)方向盤的角度調(diào)節(jié)量。方案11.方案9的計(jì)算機(jī)可讀非瞬時(shí)存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述平滑度水平基于來自駕駛員的輸入。方案12.方案9的計(jì)算機(jī)可讀非瞬時(shí)存儲(chǔ)介質(zhì),其中，所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量的計(jì)算包括基于所述車輛相對于由車道標(biāo)記確定的感測中心線的當(dāng)前感測航向，計(jì)算用于所述操縱的車道居中路徑。方案13.方案12的計(jì)算機(jī)可讀非瞬時(shí)存儲(chǔ)介質(zhì),其中,所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量的計(jì)算包括計(jì)算所述當(dāng)前感測航向和所計(jì)算的車道居中路徑之間的角度。方案14.方案12的計(jì)算機(jī)可讀非瞬時(shí)存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述車道居中路徑的計(jì)算包括計(jì)算使所述當(dāng)前感測航向與所述感測中心線平滑地連接的路徑。方案15.方案9的計(jì)算機(jī)可讀非瞬時(shí)存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述轉(zhuǎn)向限制是倍乘因子。方案16.方案9的計(jì)算機(jī)可讀非瞬時(shí)存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，在所述操縱過程中所述轉(zhuǎn)向限制變化。方案17. —種系統(tǒng),包括存儲(chǔ)器；和處理器，被構(gòu)造為計(jì)算在道路上行駛的車輛執(zhí)行車道居中操縱所需的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量；根據(jù)用于完成所述操縱的期望平滑度水平接受轉(zhuǎn)向限制；向所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量應(yīng)用所述轉(zhuǎn)向限制以獲得修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量；和將所述修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量應(yīng)用至所述車輛。方案18.方案17的系統(tǒng)，其中，所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量包括所述車輛的可旋轉(zhuǎn)方向盤的角度調(diào)節(jié)量。方案19.方案17的系統(tǒng)，還包括輸入裝置，其中，所述平滑度水平基于駕駛員對所述輸入裝置的輸入。方案20.方案17的系統(tǒng)，包括至少ー個(gè)用于感測車輛的當(dāng)前航向和由車道標(biāo)記確定的中心線的傳感器，其中，所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量的計(jì)算包括基于所述車輛相對于由車道標(biāo)記確定的感測中心線的當(dāng)前感測航向，計(jì)算用于所述操縱的車道居中路徑。


視為本發(fā)明的主題在說明書結(jié)論部分被具體地提出并且清楚地被要求保護(hù)。然而，本發(fā)明，關(guān)于操作的方法和組織，與其目的、特征和優(yōu)點(diǎn)一起，可通過參考下面的詳細(xì)描述結(jié)合附圖而得到最好的理解，在附圖中圖I是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有車道居中系統(tǒng)的車輛的示意圖；圖2示意性地示出按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、不同的平滑度水平對用于轉(zhuǎn)換到自動(dòng)車道居中的計(jì)算車輛路徑的影響的ー個(gè)實(shí)例；圖3用圖表示出按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、不同的平滑度水平對向自動(dòng)車道居中的轉(zhuǎn)換的影響的ー個(gè)實(shí)例；圖4A示出按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、基于對在道路上行駛的車輛的轉(zhuǎn)向限制 對向車道居中的轉(zhuǎn)換的平滑度進(jìn)行調(diào)節(jié)的結(jié)果；和圖4B是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、用于基于轉(zhuǎn)向限制對向車道居中的轉(zhuǎn)換的平滑度進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法的流程圖。附圖標(biāo)記在附圖中可以重復(fù)，以表示相應(yīng)的或類似的元件。此外，附圖中描述的某些方框可以被組合為單個(gè)功能。
具體實(shí)施例方式在接下來的詳細(xì)描述中，許多具體的細(xì)節(jié)被闡述以提供對本發(fā)明實(shí)施例的徹底理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，不需要這些具體細(xì)節(jié)也可以實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。在其它情況下，公知的方法、程序、部件和電路未被詳細(xì)地描述從而不致使本發(fā)明不清楚。除非另有特別說明，如根據(jù)下文的論述顯而易見的，在整個(gè)說明書中，采用諸如“處理”、“計(jì)算”、“存儲(chǔ)”、“確定”等等的術(shù)語的討論涉及計(jì)算機(jī)或計(jì)算系統(tǒng)或類似電子計(jì)算設(shè)備的動(dòng)作和/或程序，其操作在計(jì)算系統(tǒng)的寄存器和/或存儲(chǔ)器中表示為物理(如電子)量的數(shù)據(jù)和/或?qū)⑺D(zhuǎn)變?yōu)樵谟?jì)算系統(tǒng)的存儲(chǔ)器、寄存器或其他這樣的信息存儲(chǔ)、傳送或顯示裝置中的類似地表示為物理量的其它數(shù)據(jù)。按照本發(fā)明的實(shí)施例，向自動(dòng)車道居中過程的轉(zhuǎn)換可以以可變的平滑度操作；現(xiàn)有的自動(dòng)車道控制可以通過添加轉(zhuǎn)向平滑度調(diào)節(jié)而提高。平滑度可以確定為了轉(zhuǎn)換成使車輛保持在車道中居中而被用以進(jìn)行轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)的速度(例如，快速的或逐漸的)?？勺兊钠交瓤梢愿鶕?jù)例如駕駛員的偏好或習(xí)慣來調(diào)節(jié)。例如，車輛可以包括使得能夠輸入(例如，由駕駛員輸入期望的平滑度參數(shù)或數(shù)值(例如，作為連續(xù)的參數(shù)或作為從有限數(shù)量的選項(xiàng)進(jìn)行的選擇))的控制?？捎玫钠交确秶梢匀Q于車輛的類型或車輛的能力(例如，豪車或家用小汽車對比運(yùn)動(dòng)小汽車)。為了該描述的目的，“自動(dòng)車道居中”將被理解為指的是自動(dòng)地引導(dǎo)車輛，以便獲得和保持相對于車道或道路的邊緣或中心線的預(yù)定的路線或位置。自動(dòng)車道居中在某些實(shí)施例中可以包括引導(dǎo)車輛改變車道(例如，將車輛引導(dǎo)到與車輛當(dāng)前行駛所在的車道相鄰的車道中心)，或沿靠近車道一側(cè)比另一側(cè)更多的偏心(off-center)路線行駛?！白詣?dòng)車道居中”也應(yīng)當(dāng)被理解為指的是將車輛引導(dǎo)至相對于限定的道路限定的預(yù)定的路線或位置或沿其引導(dǎo)車輛，無論道路是否被標(biāo)記為具有単獨(dú)的車道。因此，術(shù)語“車道”也應(yīng)當(dāng)被理解為指的是任意限定的道路。按照本發(fā)明的實(shí)施例，具有自動(dòng)車道居中系統(tǒng)的車輛可以包括一個(gè)或多個(gè)傳感器。傳感器自動(dòng)地獲得使得系統(tǒng)的處理器能夠確定車輛相對于車道的位置、以及車輛相對于車道的運(yùn)動(dòng)的信息。此外，可以從ー個(gè)或多個(gè)傳感器獲得表示車輛的操作狀態(tài)(例如，速度、加速度、偏航率、轉(zhuǎn)向角度)的信息。車輛可以包括輸入裝置，由此，駕駛員可以表明使車道居中啟用或停用的決定，并且由此駕駛員可以表明優(yōu)選的平滑度。例如，輸入裝置可以接受被轉(zhuǎn)化為平滑度水平的輸入?；讷@得的信息，以及基于表明的優(yōu)選的平滑度，車道居中系統(tǒng)可以計(jì)算車輛將選取的轉(zhuǎn)換路徑，以便實(shí)現(xiàn)車道居中，例如從非居中路徑(例如，駕駛員操作的)到居中路徑(例如，自主的)。如討論的，“居中”可以包括一直是直的(或在恒定的曲率或變化的曲率的道路上彎曲的)或者沿循車道但是“偏心”到與另ー側(cè)相比車輛更靠近車道或道路的ー側(cè)的程度的路徑。然后，系統(tǒng)可以操作車輛的轉(zhuǎn)向，以便沿循計(jì)算的轉(zhuǎn)換路徑。以各種時(shí)間間隔或在由系統(tǒng)確定的時(shí)間段內(nèi)，確定車輛與計(jì)算的轉(zhuǎn)換路徑的相對位置或運(yùn)動(dòng)，并且 相應(yīng)地進(jìn)行轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)。在一個(gè)實(shí)施例中，車道居中轉(zhuǎn)換操作可以包括提供從非車道居中路徑向車道居中路徑移動(dòng)車輛的路徑所需的行駛或轉(zhuǎn)向指令(例如，方向盤位置)。車道居中路徑可以是被計(jì)算為沿車道的引導(dǎo)路徑的路徑。路徑可以由道路的邊緣、一組車道標(biāo)記或中心線限定，中心線可以是由系統(tǒng)確定的相對于邊緣或線的抽象的線。例如，中心線可以是車道居中系統(tǒng)相對于車道或道路設(shè)置的路徑。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，中心線可以是偏心的，例如被設(shè)計(jì)為保持車輛離車道的ー側(cè)較遠(yuǎn)。車道居中轉(zhuǎn)換路徑可以被計(jì)算為從非居中路徑向車道居中路徑操作車輛。車道居中路徑可以由中心線限定。雖然如這里討論的，當(dāng)車道居中系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，采用轉(zhuǎn)換路徑從當(dāng)車輛由駕駛員操作時(shí)的路徑到居中或引導(dǎo)路徑，當(dāng)在轉(zhuǎn)換路徑中和當(dāng)車輛在引導(dǎo)路徑中時(shí)，車道居中系統(tǒng)可以操作以引導(dǎo)車輛。圖I是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有車道居中系統(tǒng)的車輛的示意圖。車輛10包括自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16和方向盤11。例如，自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16可以控制車輛10，以便使車輛10沿車道20或道路或其它路徑的中心線22 (將被理解為表示相對于車道標(biāo)記24、道路的邊緣或另ー個(gè)限定的期望路線而限定的任意期望路線)行駛。自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16可以包括處理器9和存儲(chǔ)器7。自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16可以包括用于存儲(chǔ)編程指令以及自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16獲得的和產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的非瞬時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置17，或與之通訊。處理器9可以是ー個(gè)或多個(gè)控制器或中央處理單元，并且可以執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器9和/或存儲(chǔ)裝置17中的指令或代碼，以實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。非瞬時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置17可以是或可以包括例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、動(dòng)態(tài)RAM (DRAM)、同步DRAM (SD-RAM)、雙倍數(shù)據(jù)速率(DDR)存儲(chǔ)器片、閃速存儲(chǔ)器、易失存儲(chǔ)器、非易失存儲(chǔ)器、高速緩沖存儲(chǔ)器、緩沖器、短期存儲(chǔ)器単元、長期存儲(chǔ)器單元、或其它適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)器単元或存儲(chǔ)單元。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置17可以是或可以包括多個(gè)存儲(chǔ)器單元。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置17可以是或可以包括例如硬盤驅(qū)動(dòng)裝置、軟盤驅(qū)動(dòng)裝置、光盤(CD)驅(qū)動(dòng)裝置、⑶-可記錄(⑶-R)驅(qū)動(dòng)裝置、通用串行總線(USB)裝置或其它適當(dāng)?shù)目扇コ?或固定存儲(chǔ)單元，并且可以包括多個(gè)這樣的単元或其組合。
自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16可以被連接至車輛10的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)或組件或與之通
o自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16可以被安裝在車輛10的乘客艙中的儀表板或其它地方的上面或里面?？商娲兀詣?dòng)車道居中系統(tǒng)16可以位于行李箱、發(fā)動(dòng)機(jī)艙、或車輛10的其它車艙中?？商娲?，自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16可以包括ー個(gè)或多個(gè)可以插入或以另外的方法連接(例如，遠(yuǎn)程地或無線地)至車輛10的便攜式裝置。自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16可以是常規(guī)的車輛位置檢測系統(tǒng)，例如全球定位系統(tǒng)(GPS)裝置的一部分，或與之相關(guān)聯(lián)、從其接受位置信息或包括其。自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16可以從ー個(gè)或多個(gè)被共同由輸入19指示的傳感器或輸入裝置接收輸入。駕駛員界面裝置14通常位于駕駛員(將被理解為包括駕駛員、乘客、遠(yuǎn)程地控制 車輛10的人或自動(dòng)地控制車輛10的車載或遠(yuǎn)程裝置)可以方便地訪問的位置。例如，駕駛員界面裝置14可以被安裝至車輛10的儀表板、車輛10的方向盤11、車輛10的轉(zhuǎn)向柱、儀器群集面板或無線電控制臺(tái)。駕駛員界面裝置14可以包括可以由駕駛員放置在車輛10的乘客艙中的方便的位置處的便攜式裝置。駕駛員界面裝置14可以包括至少ー個(gè)使用者控制裝置14a。使用者控制裝置14a可以包括例如一個(gè)或多個(gè)按鈕、旋鈕、接觸板、或杠桿。使用者控制裝置14a可以使得駕駛員能夠控制自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16、使其啟用或停用。當(dāng)自動(dòng)車道居中控制裝置16啟用吋，它可以控制車輛的轉(zhuǎn)向；當(dāng)停用時(shí)，車輛的轉(zhuǎn)向可以由駕駛員控制，駕駛員采用方向盤11或其它的控制裝置手動(dòng)地使車輛轉(zhuǎn)向。使用者控制裝置14a也可以使得駕駛員能夠選擇平滑度，以被轉(zhuǎn)換為在控制車輛10時(shí)將由自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16應(yīng)用的平滑度因子。駕駛員界面裝置14可以包括輸出裝置14b。輸出裝置14b可以包括例如顯示屏、指示燈或面板、刻度盤或例如揚(yáng)聲器的音頻輸出裝置。例如，自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16可以通過輸出裝置14b傳送給駕駛員當(dāng)前狀態(tài)或警告。輸入19可以包括照相機(jī)12。照相機(jī)12可以包括一個(gè)或多個(gè)向自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16提供基于圖像的信息的成像裝置。通常，照相機(jī)12包括至少ー個(gè)前視(沿通常的行駛方向)照相機(jī)。前視照相機(jī)可以具有足夠的視野和分辨率，并且可以被適當(dāng)?shù)孛闇?zhǔn)，以便使得指示車道20的側(cè)邊或者道路或路徑的邊緣的車道標(biāo)記24能夠被檢測到。例如，前視照相機(jī)可以被安裝在后視鏡的后面，或者車輛10的里面或上面的任意其它位置。該位置可以被選擇為不會(huì)阻礙駕駛員對車輛10前方的道路的觀察。照相機(jī)12可以能夠以足夠的速率獲得圖像或視頻幀，以便使得自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16能夠操作。自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16包括用于解釋照相機(jī)12獲得的圖像的圖像處理能力。處理照相機(jī)12獲得的ー個(gè)或多個(gè)圖像可以提供與車輛12相對于中心線22的位置有關(guān)的信息。處理也可以產(chǎn)生車輛10前面的區(qū)域中的車道20和中心線22的計(jì)算形狀。例如，處理可以導(dǎo)致由下面中的ー個(gè)或多個(gè)表示的車道標(biāo)記24或中心線22 :ニ階或更高階的多項(xiàng)式方程、車道相對于車輛12的中心的位置、航向角、曲率或曲率的改變率。照相機(jī)12可以包括兩個(gè)或更多個(gè)在不同的光譜范圍中操作的成像裝置。例如，兩個(gè)或更多個(gè)光譜范圍中的操作可以被用于提高對車道標(biāo)記24的檢測能力，或擴(kuò)大車道標(biāo)記24可以被檢測到的條件(例如，與天氣有關(guān)的條件或照明條件)的范圍。瞄準(zhǔn)不同的方向或從不同的角度觀察單個(gè)場景(例如，形成雙目對)的兩個(gè)或更多個(gè)照相機(jī)可以進(jìn)一歩提高自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16的能力。例如，一個(gè)或多個(gè)面向后的照相機(jī)可以被用于(例如，與地圖或GPS相結(jié)合)提高前面照相機(jī)的車道感測能力?？商娲鼗蛘叱苏障鄼C(jī)12之外，輸入19還可以包括來自能夠檢測車道、道路標(biāo)記或邊緣的任意其它的傳感器的數(shù)據(jù)。例如，車道可以采用可采用適當(dāng)?shù)碾姶艡z測器檢測的電磁標(biāo)記來描繪。車道檢測可以參照地圖數(shù)據(jù)庫通過來自GPS裝置的信息提高。輸入19可以包括雷達(dá)裝置13。雷達(dá)裝置13可以包括ー個(gè)或多個(gè)不同范圍的雷達(dá)裝置。雷達(dá)裝置13可使得能夠檢測和確定物體26的相對位置和運(yùn)動(dòng)。物體26可以包括例如另ー個(gè)車輛、車道20中的或鄰近車道20的固定物體或障礙物、或行人。自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16可以調(diào)節(jié)其對車輛10的控制，以便避免與物體26的碰撞或近距離交會(huì)。可替代地或除了雷達(dá)裝置13之外，輸入19還可以包括來自能夠檢測物體的任意裝置的輸入。這樣的裝置可以包括例如激光測距儀、LIDAR或聲音測距儀。 輸入19可以包括來自車輛傳感器15的輸入。車輛傳感器15可以包括一個(gè)或多個(gè)從車輛10的系統(tǒng)獲得信息的傳感器。這樣的信息可以指示車輛10的操作的當(dāng)前狀態(tài)，或者可以提供與車輛10的運(yùn)動(dòng)有關(guān)的信息。例如，傳感器15可以包括來自車載或便攜式GPS系統(tǒng)、速度計(jì)、加速度計(jì)、陀螺儀、羅盤、轉(zhuǎn)向傳感器或轉(zhuǎn)速計(jì)的輸入。輸入19可以由與自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16關(guān)聯(lián)的處理器9處理，以提供與表示車輛10的運(yùn)動(dòng)的測量量或推導(dǎo)量有關(guān)的信息。這樣的量可以包括例如車輛10的速度、加速度、航向角、偏航率、側(cè)向速度(例如，從車輛傳感器15的轉(zhuǎn)向傳感器或其它的傳感器得到)、和在車道20中的側(cè)向位置(例如，從照相機(jī)12的前視照相機(jī)得到)。作為對輸入10的分析的結(jié)果，自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16可以計(jì)算車輛10在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)的路徑。自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16可以通過轉(zhuǎn)向致動(dòng)器18控制車輛10的轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向致動(dòng)器18可以包括例如可由駕駛員采用方向盤11可替代地操作的主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向(AFS)系統(tǒng)或電動(dòng)轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向致動(dòng)器18可以包括一個(gè)或多個(gè)馬達(dá)或伺服馬達(dá)，該ー個(gè)或多個(gè)馬達(dá)或伺服馬達(dá)可以使ー個(gè)或多個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的道路車輪8(例如，輪胎)或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的其它部件根據(jù)計(jì)算的路徑操作。此外，可能需要計(jì)算使車輛從非居中(例如，由駕駛員操作的)路徑轉(zhuǎn)換到居中(例如，由車道居中系統(tǒng)自主操作的)路徑的轉(zhuǎn)換路徑。從駕駛員操作模式到自動(dòng)車道居中模式的該轉(zhuǎn)換路徑可以是急劇的(sharp)和激進(jìn)的(aggressive),或平滑的和逐漸的，或在其之間。計(jì)算的轉(zhuǎn)換路徑可以采用通過駕駛員界面14輸入自動(dòng)車道居中系統(tǒng)16的平滑度函數(shù)或平滑度值來計(jì)算。圖2示意性地示出按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、不同的平滑度水平對用于轉(zhuǎn)換到自動(dòng)車道居中的計(jì)算車輛路徑的影響的ー個(gè)實(shí)例。關(guān)于圖2，以及關(guān)于下面提及的其它圖，討論對比了兩種不同的車道居中轉(zhuǎn)換平滑度水平，ー個(gè)標(biāo)記為“保守的”，另ー個(gè)標(biāo)記為“非保守的”(或“激進(jìn)的”)。但是，應(yīng)當(dāng)理解，連續(xù)的平滑度水平是可能的。平滑度水平可以以不同的方式標(biāo)記，并且如下面描述的，每個(gè)可以與ー個(gè)數(shù)值相關(guān)聯(lián)。保守的車道居中轉(zhuǎn)換40和非保守的車道居中轉(zhuǎn)換40’分別示出駕駛員選擇了平滑的路徑和不太平滑的路徑。車輛IOa-IOd表示在保守的車道居中轉(zhuǎn)換40的過程中在連續(xù)的時(shí)間單個(gè)車輛的位置。相似地，車輛10a’ -10d’表示在非保守的車道居中轉(zhuǎn)換40’的過程中在連續(xù)的時(shí)間單個(gè)車輛的位置。在這兩種情況下，車輛被操縱從例如當(dāng)車輛未在車道居中系統(tǒng)的操作下時(shí)在車道標(biāo)記24附近行駛(車輛IOa和10a’)，到當(dāng)車輛在車道居中系統(tǒng)的操作下時(shí)沿中心線22行駛。如討論的，車道居中系統(tǒng)可以操縱車輛到并非在車道中心的路徑中。在向車道居中的保守轉(zhuǎn)換40中，所述操縱遵循操縱路徑42。操縱路徑42在開始位置44a開始，在結(jié)束位置44b結(jié)束。相似地，在向車道居中的非保守轉(zhuǎn)換40’中，所述操縱遵循操縱路徑42’。操縱路徑42’在開始位置44a’開始，在結(jié)束位置44b’結(jié)束。比較向車道居中的保守轉(zhuǎn)換40與向車道居中的非保守轉(zhuǎn)換40’，可以注意到，開始位置(例如當(dāng)發(fā)生開始車道居中控制的命令或請求時(shí))44a和結(jié)束位置44b之間的距離大于開始位置44a’和結(jié)束位置44b’之間的距離。相似地，比較車輛IOb和10b’ (當(dāng)車輛分別沿循轉(zhuǎn)換操縱路徑42和轉(zhuǎn)換操縱路徑42’吋)，車輛10b’相對于中心線22以比車輛IOb更陡的角度轉(zhuǎn)向。

圖3用圖表示出按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、不同的平滑度水平對向自動(dòng)車道居中的轉(zhuǎn)換的影響的ー個(gè)實(shí)例。圖表50表示針對經(jīng)歷向車道居中的保守轉(zhuǎn)換40的車輛的側(cè)向位置與時(shí)間的關(guān)系曲線。相似地，圖表51表示針對經(jīng)歷向車道居中的非保守轉(zhuǎn)換40’的車輛的側(cè)向位置與時(shí)間的關(guān)系曲線。車輛的側(cè)向位置從車輛上的參考點(diǎn)(例如，車輛的一偵れ車輛的中心線或車輛中的照相機(jī)或其它傳感器的位置)到車輛要在其中行駛的車道的中間以米為單位測量。中心線22表示車輛的期望的最終側(cè)向位置。在圖表50和51中示出的情況下，中心線22從車道的實(shí)際中間移動(dòng)了 0. 25m。這樣的位移可以由駕駛員選擇，例如當(dāng)駕駛員想要避免太接近車道的ー側(cè)(例如，到護(hù)欄、植被或其它的障礙物、或車道該側(cè)的自行車或行人路徑附近)吋?？商娲?，自動(dòng)車道居中系統(tǒng)可以在預(yù)定的情況下自動(dòng)地選擇位移。圖表50和51的時(shí)間軸的起點(diǎn)在ー個(gè)實(shí)例中大約在開始時(shí)間46a的自動(dòng)車道居中啟動(dòng)之前0.5秒開始。車道居中在開始時(shí)間46a啟動(dòng)。例如，駕駛員可以操作了用于啟動(dòng)自動(dòng)車道居中的控制裝置?？商娲?，車輛的導(dǎo)航系統(tǒng)可以注意到了車輛已經(jīng)遠(yuǎn)離中心線側(cè)向滑移，并且可以向駕駛員發(fā)送警報(bào)并建議自動(dòng)路線居中。然后，駕駛員可以忽略警報(bào)，操作控制裝置以取消該警報(bào)，或者可以操作控制裝置以啟動(dòng)自動(dòng)車道居中。僅在后面的情況下啟動(dòng)自動(dòng)車道改變。在其它的實(shí)施例中，可以使用啟動(dòng)車道居中的其它方法。在開始時(shí)間46a之后，在向居中的保守車道轉(zhuǎn)換40的情況下和在向車道居中的非保守轉(zhuǎn)換40’的情況下，車輛的側(cè)向位置接近中心線22的側(cè)向位置。在通過保守的車道居中轉(zhuǎn)換40進(jìn)行的轉(zhuǎn)換的結(jié)束時(shí)間46b，和在通過非保守車道居中轉(zhuǎn)換40’進(jìn)行的轉(zhuǎn)換的結(jié)束時(shí)間46b’，車輛的側(cè)向位置已到達(dá)由自動(dòng)車道居中系統(tǒng)的參數(shù)限定的中心線22，并且車輛被引導(dǎo)沿著車道居中路徑。例如，自動(dòng)車道居中系統(tǒng)可以參考用于確定車輛何時(shí)到達(dá)中心線22的閾值距離。自動(dòng)車道居中系統(tǒng)可以確定當(dāng)車輛距離中心線22的側(cè)向距離小于閾值距離時(shí)車輛到達(dá)中心線22。在圖3的實(shí)例中，車輛行駛的側(cè)向距離大約是半米。在保守車道居中40的情況下，該側(cè)向距離行駛了大約7秒。在非保守車道居中40’的情況下，該側(cè)向距離行駛了大約4. 5秒。保守車道居中40和非保守車道居中40’之間的該差異對于車輛的駕駛員可能是可以感覺到的?？梢允褂闷渌臅r(shí)間。不同的駕駛員可以具有不同的駕駛風(fēng)格，或者可以具有不同的個(gè)性特質(zhì)，其會(huì)導(dǎo)致在向車道居中的轉(zhuǎn)換方面的不同偏好。例如，某些駕駛員可能更喜歡相對較快的操縱。當(dāng)移動(dòng)到完全車道居中的時(shí)間需要(主觀地)過多的時(shí)間量時(shí)，這樣的駕駛員可能例如感覺到不耐煩，或者可能感覺到?jīng)]有發(fā)生操縱。另ー方面，其它的駕駛員可能更喜歡更平滑的駕乘，并且可能更喜歡向自動(dòng)車道居中的轉(zhuǎn)換緩慢地執(zhí)行。例如，這樣的駕駛員可能由于車輛的相對突然的移動(dòng)而被嚇到，或者身體上不舒服。用于向自動(dòng)車道居中的轉(zhuǎn)換的平滑度水平可以由車輛的駕駛員采用適當(dāng)?shù)目刂蒲b置進(jìn)行選擇。例如，該控制可以采用適當(dāng)?shù)目刂蒲b置沿標(biāo)尺從兩個(gè)或更多個(gè)選項(xiàng)中進(jìn)行選擇(例如，標(biāo)尺的一端標(biāo)記著“更平滑”，另一端標(biāo)記著“較不平滑”)。平滑度參數(shù)的值(如下面描述的)可以取決于駕駛員的選擇和被駕駛的車輛的已知特性。例如，較高的車輛(例如，卡車，篷車或公共汽車)可以具有一系列使得向車道居中的轉(zhuǎn)換比較矮的車輛(例如，小汽車)更平滑的平滑度參數(shù)。平滑度參數(shù)也可被車輛的操作特性或典型的駕駛員或乘客影響。例如，豪車或家用小汽車可以具有一系列使得車道居中比運(yùn)動(dòng)小汽車更平滑的平滑度參數(shù)。其它的特性可涉及車輛的操作特性和重量。因 此，例如其駕駛員選擇相似的平滑度水平的兩個(gè)不同的車輛的自動(dòng)車道居中事實(shí)上可以采用由平滑度參數(shù)確定的不同的平滑程度自動(dòng)地操作。車輛記錄系統(tǒng)可以記錄駕駛員的駕駛習(xí)慣，并相應(yīng)地調(diào)節(jié)平滑度參數(shù)。作為另ー個(gè)實(shí)例，自動(dòng)車道居中系統(tǒng)可以從ー個(gè)或多個(gè)傳感器或接收器接收表示天氣條件的輸入。在這種情況下，平滑度參數(shù)也會(huì)被天氣條件影響(例如，指示道路的可能的干燥或潮濕、冰的可能的存在或不存在的氣象條件)。按照本發(fā)明的實(shí)施例的用于向自動(dòng)車道居中的轉(zhuǎn)換的路徑的計(jì)算根據(jù)路徑計(jì)算方法可以取決于輸入的、計(jì)算的或推導(dǎo)的平滑度水平、和相應(yīng)的平滑度參數(shù)。按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，轉(zhuǎn)向限制，例如轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)在給定的時(shí)間段內(nèi)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的増加量上的限制，可以起平滑度參數(shù)的作用。駕駛員可以輸入可以被轉(zhuǎn)換(例如，采用表格或公式)為車道居中系統(tǒng)接受的平滑度參數(shù)的初始平滑度參數(shù)(例如，在任意標(biāo)尺上)。例如，平滑度可以選自幾個(gè)(例如，四個(gè))可選擇的平滑度水平。0和I之間的倍乘轉(zhuǎn)向限制因子可以基于選擇的平滑度進(jìn)行計(jì)算?？梢允褂闷渌闹祷蚍秶?。車輛的自動(dòng)車道居中系統(tǒng)可以計(jì)算用于向車道的中心線操縱車輛的路徑?；谟?jì)算的轉(zhuǎn)換路徑，計(jì)算在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)或在各種典型的規(guī)則時(shí)間段內(nèi)的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量。轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量可以由例如車輛的當(dāng)前速度和車道的當(dāng)前曲率的因素限制或可以是其函數(shù)。例如，較大的速度可導(dǎo)致較小的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量，而較大的曲率可導(dǎo)致較大的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量。計(jì)算的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量根據(jù)由平滑度選擇引起的轉(zhuǎn)向限制進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)節(jié)或進(jìn)ー步由其限制。例如，計(jì)算的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量可以與具有0和I之間的值(可以使用其它的范圍)的轉(zhuǎn)向限制因子相乗。轉(zhuǎn)向限制參數(shù)的值越低，轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量就越小，這導(dǎo)致向車道居中的較平滑的轉(zhuǎn)換(例如保守車道居中)。另ー方面，如果采用接近I的轉(zhuǎn)向限制參數(shù)值，則所導(dǎo)致的轉(zhuǎn)動(dòng)更急劇，并且車道居中較不平滑(例如，非保守車道居中)。圖4A示出按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、基于轉(zhuǎn)向限制的向車道居中的轉(zhuǎn)換的平滑度的調(diào)節(jié)。按照該實(shí)施例，駕駛員對平滑度的選擇導(dǎo)致確定轉(zhuǎn)向限制。平滑度可以通過不同于駕駛員選擇的方法來確定。減小轉(zhuǎn)向限制的值會(huì)導(dǎo)致較小的轉(zhuǎn)動(dòng)，而增大轉(zhuǎn)向限制的值會(huì)導(dǎo)致更急劇的轉(zhuǎn)動(dòng)。
原始的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量圖表60示出針對經(jīng)歷一系列向車道居中轉(zhuǎn)換操縱的車輛計(jì)算的一系列原始的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量61。例如，原始的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量61可以通過如下方式計(jì)算采用傳感器輸入計(jì)算在預(yù)定的時(shí)間段內(nèi)平滑地連接車輛的當(dāng)前感測行駛運(yùn)動(dòng)和沿中心線的期望運(yùn)動(dòng)的居中路徑(例如，通過擬合平滑地連接當(dāng)前運(yùn)動(dòng)和期望運(yùn)動(dòng)的多項(xiàng)式函數(shù))。轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量可以基于行駛的當(dāng)前方向和計(jì)算的路徑之間的角度差根據(jù)計(jì)算的路徑來計(jì)算。計(jì)算居中路徑和轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量的這樣的方法例如已在美國公開申請2009/0319113中和在美國公開申請2010/0228420中由Lee描述，這些申請中每ー個(gè)的整個(gè)內(nèi)容通過引用被并入本文。原始的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量61可以例如被表達(dá)為對車輛的可旋轉(zhuǎn)車輪進(jìn)行的轉(zhuǎn)向角度調(diào)節(jié)量，或被表達(dá)為將被應(yīng)用至可旋轉(zhuǎn)車輪的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩。該調(diào)節(jié)可以通過例如馬達(dá)或伺服機(jī)構(gòu)(例如，圖I中示出的伺服機(jī)構(gòu)18)來完成，所述馬達(dá)或伺服機(jī)構(gòu)可以直接調(diào)節(jié)方向盤(例如，圖I中示出的方向盤11)或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，以調(diào)節(jié)車輛的轉(zhuǎn)向。原始的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量61可能太急劇，以至于不能實(shí)現(xiàn)舒適的駕乘。因此，可以應(yīng)用轉(zhuǎn)向限制。在轉(zhuǎn)向限制圖表62中示出的實(shí)例中，示出了三個(gè)轉(zhuǎn)向限制的實(shí)例保守轉(zhuǎn)向限 制66、中間轉(zhuǎn)向限制67和最大的非保守轉(zhuǎn)向限制65。保守轉(zhuǎn)向限制66和中間轉(zhuǎn)向限制67的實(shí)例在車道居中開始時(shí)間64a和車道居中結(jié)束時(shí)間64b(此時(shí)車輛到達(dá)中心線)之間隨時(shí)間増大。(雖然在通常的保守車道居中中需要比非保守車道居中更多的時(shí)間，但是為了方便起見，時(shí)間標(biāo)尺被示出為相同)。不需要采用這樣的増大。由于當(dāng)接近中心線時(shí)原始的計(jì)算轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量通常變得更小，因此當(dāng)接近中心線時(shí)不太需要限制轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量。例如，轉(zhuǎn)向限制可以作為計(jì)算的原始轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量的函數(shù)并根據(jù)平滑度水平來計(jì)算。保守的轉(zhuǎn)向限制66和最大的非保守轉(zhuǎn)向限制65可以被應(yīng)用至原始的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量61以分別產(chǎn)生保守的修改后轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量71和最大的非保守的修改后轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量73。例如，轉(zhuǎn)向限制可以作為倍乘因子被應(yīng)用至原始的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量61以產(chǎn)生保守的修改后轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量71或最大的非保守的修改后轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量73。保守的修改后轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量71包括的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量比最大的非保守的修改后轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量73包括的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量更小。可替代地或附加地，基于選擇的平滑度水平的轉(zhuǎn)向速率限制可以被應(yīng)用以限制轉(zhuǎn)向角的改變。圖4B是按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方法的流程圖，該方法用于通過確定轉(zhuǎn)向限制來調(diào)節(jié)向車道居中的轉(zhuǎn)換的平滑度。自動(dòng)車道居中方法200可以通過沿具有標(biāo)記車道的道路或公路(不需要使用標(biāo)記線)行駛的車輛的自動(dòng)車道居中系統(tǒng)來實(shí)施。車輛的自動(dòng)車道居中系統(tǒng)或能力可以由車輛的駕駛員啟用，或可以先前已由車輛的駕駛員啟用(步驟210)。例如，自動(dòng)車道居中系統(tǒng)可以由車輛的駕駛員啟用，或由與車輛關(guān)聯(lián)的自動(dòng)裝置(例如，自動(dòng)轉(zhuǎn)向控制裝置)啟用。啟用自動(dòng)車道居中系統(tǒng)可以當(dāng)前的可用性為條件。例如，可用性可能根據(jù)檢測的交通或道路條件而被限制?！┍粏⒂?，車道居中系統(tǒng)可以控制車輛的轉(zhuǎn)向，以保持或操縱車輛，以使車輛沿例如標(biāo)記車道的預(yù)定的中心線行駛。然后，可以基于傳感器輸入來計(jì)算(原始的)轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量(步驟220)。該調(diào)節(jié)量可以是用于車輛執(zhí)行向沿中心線的路徑進(jìn)行的轉(zhuǎn)換的操縱例如車道居中操縱的調(diào)節(jié)量。當(dāng)自動(dòng)車道居中系統(tǒng)已啟用時(shí)，可以連續(xù)地計(jì)算這樣的調(diào)節(jié)量。例如，可以基于平滑地連接車輛的當(dāng)前感測航向和由車道標(biāo)記確定的感測中心線的函數(shù)(例如，多項(xiàng)式函數(shù))來計(jì)算路徑(例如，從非車道居中到中心線的轉(zhuǎn)換路徑)?？梢曰谠撚?jì)算路徑來計(jì)算原始的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量。例如，可以基于車輛的當(dāng)前航向和基于計(jì)算路徑的車輛的期望航向之間的角度差來計(jì)算轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量。然后，可以計(jì)算作為以下角度的角度轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量車輛的可旋轉(zhuǎn)車輪應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)該角度，以實(shí)現(xiàn)車輛航向的適當(dāng)調(diào)節(jié)。可替代地，轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量可以被計(jì)算為將被施加至車輛的可旋轉(zhuǎn)車輪以實(shí)現(xiàn)角度調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)矩。在車輛已經(jīng)沿中心線行駛且沒有檢測到曲率改變的特殊情況下，轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量可以等于O。然后，車輛繼續(xù)沿其當(dāng)前方向行駛?？梢垣@得、接受(例如，基于駕駛員輸入)或選擇轉(zhuǎn)向限制，并將其應(yīng)用至計(jì)算的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量(步驟230)。轉(zhuǎn)向限制可以采用表格或另ー種方法被計(jì)算為由選擇的平滑度水平進(jìn)行參數(shù)表示的函數(shù)或倍乘因子，并且可以取決于這樣的因子，例如計(jì)算的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量的絕對值、或相對于完成向車道居中轉(zhuǎn)換的操縱所需時(shí)間的時(shí)間。可以在例如基于在車道居中啟動(dòng)之前的 駕駛員設(shè)置而確定路徑之前獲得、接受或選擇轉(zhuǎn)向限制。轉(zhuǎn)向限制可以被應(yīng)用至計(jì)算的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量以產(chǎn)生修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量。例如，轉(zhuǎn)向限制可以作為倍乘因子被應(yīng)用至計(jì)算的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量。可替代地，轉(zhuǎn)向限制可以是計(jì)算的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量的函數(shù)，該函數(shù)產(chǎn)生修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量。然后，自動(dòng)車道居中系統(tǒng)可以控制車輛的轉(zhuǎn)向，以根據(jù)修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向(步驟240)，并且修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量可以被應(yīng)用至車輛。例如，適當(dāng)?shù)拿羁梢员粋魉椭淋囕v的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。該命令可以包括車輛的可旋轉(zhuǎn)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，或者可以包括將被施加至可旋轉(zhuǎn)車輪的轉(zhuǎn)矩。馬達(dá)或伺服機(jī)構(gòu)(例如，圖I中示出的伺服機(jī)構(gòu)18)可以直接調(diào)節(jié)方向盤(例如，圖I中示出的方向盤11)或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，以調(diào)節(jié)車輛的轉(zhuǎn)向。在任一點(diǎn)，車輛的駕駛員或與自動(dòng)車道居中系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的處理器可以決定是否停用自動(dòng)車道居中系統(tǒng)(步驟250)。作為決定停用的結(jié)果，自動(dòng)車道居中系統(tǒng)被停用(步驟260)。例如，駕駛員可能想要手動(dòng)地使車輛轉(zhuǎn)向或者自動(dòng)車道居中系統(tǒng)可能檢測到需要車輛的駕駛員控制的情況。如果自動(dòng)車道居中系統(tǒng)未被停用，那么可以基于車輛的當(dāng)前航向繼續(xù)計(jì)算、修改和實(shí)施轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量(返回步驟220)。本發(fā)明的實(shí)施例可以包括例如計(jì)算機(jī)或處理器可讀非瞬時(shí)存儲(chǔ)介質(zhì)的物品，例如存儲(chǔ)器、盤驅(qū)動(dòng)器、或USB閃速存儲(chǔ)器編碼，其包括或存儲(chǔ)例如計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的指令，當(dāng)由處理器或控制器執(zhí)行這些指令時(shí)，使處理器或控制器執(zhí)行這里公開的方法。處理器可讀非瞬時(shí)存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括例如任意類型的盤，包括軟盤、光盤、CD-ROM、磁性光盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、電可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、電可擦除和可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、磁或光卡、或適用于存儲(chǔ)電子指令的任意其它類型的介質(zhì)。將理解的是，多種編程語言可以被用于實(shí)施這里描述的本發(fā)明的教導(dǎo)。這里討論的各種實(shí)施例的特征可以與這里討論的其它實(shí)施例一起使用。前面對本發(fā)明實(shí)施例的描述為了示出和描述的目的而被提出。它并非意圖是詳盡的或意圖將本發(fā)明限制為公開的精確形式。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，考慮到上面的教導(dǎo)，許多修改、變化、替代、改變和等同物是可能的。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，所附的權(quán)利要求書意圖覆蓋落在本發(fā)明的實(shí)際精神內(nèi)的全部這樣的修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括 計(jì)算在道路上行駛的車輛執(zhí)行向車道居中轉(zhuǎn)換的操縱所需的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量； 根據(jù)用于完成所述操縱的期望平滑度水平接受轉(zhuǎn)向限制； 向所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量應(yīng)用所述轉(zhuǎn)向限制以獲得修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量；和 將所述修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量應(yīng)用至所述車輛。
2.權(quán)利要求I的方法，其中，所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量包括所述車輛的可旋轉(zhuǎn)方向盤的角度調(diào)節(jié)量。
3.權(quán)利要求I的方法，其中，基于來自駕駛員的輸入獲得所述平滑度水平。
4.權(quán)利要求I的方法，其中，所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量的計(jì)算包括基于所述車輛相對于由車道標(biāo)記確定的感測中心線的當(dāng)前感測航向，計(jì)算用于所述操縱的車道居中路徑。
5.權(quán)利要求4的方法，其中，所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量的計(jì)算包括計(jì)算所述當(dāng)前感測航向和所計(jì)算的車道居中路徑之間的角度。
6.權(quán)利要求4的方法，其中，所述車道居中路徑的計(jì)算包括計(jì)算使所述當(dāng)前感測航向與所述感測中心線平滑地連接的路徑。
7.權(quán)利要求I的方法，其中，所述轉(zhuǎn)向限制是倍乘因子。
8.權(quán)利要求I的方法，其中，在所述操縱過程中所述轉(zhuǎn)向限制變化。
9.一種計(jì)算機(jī)可讀非瞬時(shí)存儲(chǔ)介質(zhì)，包括當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí)使該處理器執(zhí)行下面的方法的指令 計(jì)算在道路上行駛的車輛執(zhí)行向車道居中轉(zhuǎn)換的操縱所需的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量； 根據(jù)用于完成所述操縱的期望平滑度水平接受轉(zhuǎn)向限制； 向所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量應(yīng)用所述轉(zhuǎn)向限制以獲得修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量；和 將所述修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量應(yīng)用至所述車輛。
10.一種系統(tǒng),包括 存儲(chǔ)器；和 處理器，被構(gòu)造為 計(jì)算在道路上行駛的車輛執(zhí)行車道居中操縱所需的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量； 根據(jù)用于完成所述操縱的期望平滑度水平接受轉(zhuǎn)向限制； 向所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量應(yīng)用所述轉(zhuǎn)向限制以獲得修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量；和 將所述修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量應(yīng)用至所述車輛。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于調(diào)節(jié)車道居中轉(zhuǎn)向控制的平滑度的系統(tǒng)和方法，具體地，該系統(tǒng)和方法可以計(jì)算在道路上行駛的車輛執(zhí)行向車道居中轉(zhuǎn)換的操縱所需的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量?？梢愿鶕?jù)用于完成所述操縱的期望平滑度水平選擇或計(jì)算轉(zhuǎn)向限制?？蓪⒃撧D(zhuǎn)向限制應(yīng)用至所述轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量以獲得修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量，該修改后的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)量可以被應(yīng)用至所述車輛。
文檔編號(hào)B62D15/02GK102765422SQ20121021838
公開日2012年11月7日 申請日期2012年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者B·B·利特庫希, J-W·李, X·陳 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司