本发明涉及车辆驾驶辅助,更具体地,本发明涉及一种用于车辆通过弯道的驾驶辅助方法,并且涉及相应的计算机可读介质、用于车辆通过弯道的驾驶辅助系统以及车辆。
背景技术:
1、对于一些驾驶员、例如新手驾驶员而言,手动驾驶车辆通过弯道、例如急转弯车道是较大的挑战。在一方面,如果驾驶员未正确操控车辆、例如打错了方向盘或错误地选择了加速踏板和减速踏板,则可能导致车辆冲出车道,甚至可能引发交通事故。在另一方面,如果驾驶员仅考虑安全性而选择低速过弯,则可能会降低车辆的能源利用率、例如消耗过多的燃油或电能,而且可能会影响行车效率、例如引起堵车。这些是不希望的。
2、因此,亟需辅助驾驶员安全且高能效地通过弯道的技术方案。
技术实现思路
1、本发明的目的在于,提供一种用于车辆通过弯道的驾驶辅助方法,所述驾驶辅助方法能够实现根据要行驶的目标弯道路径确定用于车辆的调节机构的目标调节量并且将其输出给驾驶员,以便驾驶员能够据此以优化的油门-转向配比更为安全且高能效地操控车辆过弯。此外,本发明还提供相应的计算机可读介质、用于车辆通过弯道的驾驶辅助系统以及车辆。
2、在第一方面,本发明涉及一种用于车辆通过弯道的驾驶辅助方法,其中,所述驾驶辅助方法包括如下步骤:
3、-获取车辆要行驶的目标弯道路径;
4、-基于目标弯道路径,确定目标车身转向角度和目标车辆加速度;
5、-接收实际车身转向角度和实际车辆加速度;
6、-基于目标车身转向角度、目标车辆加速度、实际车身转向角度和实际车辆加速度分别确定在目标纵向力与实际纵向力之间的纵向力偏差和在目标横向力与实际横向力之间的横向力偏差;
7、-将纵向力偏差换算成纵向力调节机构的第一目标调节量,并且将横向力偏差换算成横向力调节机构的第二目标调节量;并且
8、-将第一目标调节量输出给车辆的驾驶员,并且将第二目标调节量输出给车辆的驾驶员。
9、在此,纵向力偏差和横向力偏差为矢量,并且具有方向(或者说数学意义上的“+/-”符号)。与此相应地,第一目标调节量和第二目标调节量也可以规定为调节矢量,并且具有方向(或者说数学意义上的“+/-”符号)。因此,通过输出纵向力偏差,驾驶员就能够以简单且直观的方式了解到需要以何种程度来增加或减少纵向力,从而可以据此高效地操作纵向力调节机构,以便补偿上述纵向力偏差。类似地,通过输出横向力偏差,驾驶员就能够以简单且直观的方式了解到需要以何种程度来增加或减少横向力,从而可以据此高效地操作横向力调节机构,以便补偿上述横向力偏差。
10、根据本发明的用于车辆通过弯道的驾驶辅助方法的有益技术效果可以包括:通过对驾驶员提供关于纵向力调节机构和横向力调节机构的目标调节量方面的具体的提示,不仅有助于驾驶员在驾驶车辆通过弯道时有针对性地选择合适的调节量,降低了驾驶员操控车辆过弯的难度,而且有助于增加驾驶员的信心使得其能够从容地操纵车辆过弯,从而能够改善其驾驶车辆过弯的安全性和/或行车效率。
11、在一些实施方式中,可以基于目标车辆加速度确定目标纵向力,并且基于实际车辆加速度确定实际纵向力,并且基于目标纵向力和实际纵向力确定纵向力偏差。
12、在一些实施方式中,可以基于目标车身转向角度和目标纵向力确定目标横向力,并且基于实际车身转向角度和实际纵向力确定实际横向力,并且基于目标横向力和实际横向力确定横向力偏差。
13、在一些实施方式中,可以确定目标纵向力与目标横向力的第一比值,根据当前的实际纵向力来实时调整第二目标调节量,使得当前的实际纵向力与实施所述调整后的第二目标调节量之后的实际横向力的第二比值匹配于第一比值,并且将调整后的第二目标调节量输出给驾驶员。由此,第二目标调节量能够实时地适配于当前的实际纵向力,这允许驾驶员仅操纵横向力调节机构就能够使车辆保持目标车身转向角度,从而确保车辆顺利驶过目标弯道路径。
14、在一些实施方式中,可以确定目标纵向力与目标横向力的第一比值,根据当前的实际横向力来实时调整第一目标调节量,使得实施所述调整后的第一目标调节量之后的实际纵向力与当前的实际横向力的第三比值匹配于第一比值,并且将调整后的第一目标调节量输出给驾驶员。由此,第一目标调节量能够实时地适配于当前的实际横向力,这允许驾驶员仅操纵纵向力调节机构就能够使车辆保持目标车身转向角度,从而确保车辆顺利驶过目标弯道路径。从另一个角度说,这允许驾驶员通过操纵纵向力调节机构来个性化选择车辆过弯的加速度或者速度,即,这允许以驾驶员自身期望的方式操纵车辆通过弯道。
15、在一些实施方式中,可以基于车辆当前行驶的弯道的路面参数、尤其是路面摩擦系数来确定轮胎摩擦圆。
16、在一些实施方式中,可以基于确定的轮胎摩擦圆以及目标车身转向角度,确定允许的最大第一目标调节量和允许的最大第二目标调节量,并且将所述最大第一目标调节量和所述最大第二目标调节量输出给车辆的驾驶员。由此,驾驶员能够得知关于第一目标调节量和第二目标调节量的极限值,以便于确保车辆的纵向力和横向力的合力不超出轮胎摩擦圆的范围,从而确保车辆安全过弯。当驾驶员选择以允许的最大第一目标调节量或者以略小于允许的最大第一目标调节量(例如小于最大第一目标调节量的10%、8%、5%、2%或1%)来调节纵向力调节机构时,能够实现使车辆基本上以最快的速度且安全地通过目标弯道路径。由此,在确保车辆过弯的安全性的情况下,能够尽可能提高车辆通过弯道的行车效率。
17、在一些实施方式中,所述纵向力调节机构可以包括加速踏板和减速踏板,和/或所述横向力调节机构可以包括方向盘。
18、在一些实施方式中,第一目标调节量和第二目标调节量可以通过输出装置、尤其是显示装置优选以带刻度的进度条的方式输出给车辆的驾驶员。
19、在第二方面,本发明涉及一种计算机可读介质,在所述计算机可读介质上存储有计算机程序产品,所述计算机程序产品包括如下指令,所述指令引起实施根据本发明的用于车辆通过弯道的驾驶辅助方法的方法步骤。
20、在第三方面,本发明涉及一种用于车辆通过弯道的驾驶辅助系统,所述驾驶辅助系统用于执行根据本发明的用于车辆通过弯道的驾驶辅助方法,所述驾驶辅助系统包括彼此通信连接的控制装置和输出装置;
21、-所述控制装置被设置为,获取车辆要行驶的目标弯道路径;基于目标弯道路径,确定目标车身转向角度和目标车辆加速度;接收实际车身转向角度和实际车辆加速度;基于目标车身转向角度、目标车辆加速度、实际车身转向角度和实际车辆加速度分别确定在目标纵向力与实际纵向力之间的纵向力偏差和在目标横向力与实际横向力之间的横向力偏差;将纵向力偏差换算成纵向力调节机构的第一目标调节量,并且将横向力偏差换算成横向力调节机构的第二目标调节量;
22、-所述输出装置被设置为,将第一目标调节量输出给车辆的驾驶员,并且将第二目标调节量输出给车辆的驾驶员。
23、在第四方面,本发明涉及一种车辆,所述车辆包括根据本发明的用于车辆通过弯道的驾驶辅助系统。
1.一种用于车辆通过弯道的驾驶辅助方法,其特征在于,所述驾驶辅助方法包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的用于车辆通过弯道的驾驶辅助方法,其特征在于,基于目标车辆加速度确定目标纵向力,并且基于实际车辆加速度确定实际纵向力,并且基于目标纵向力和实际纵向力确定纵向力偏差。
3.根据权利要求1所述的用于车辆通过弯道的驾驶辅助方法,其特征在于,基于目标车身转向角度和目标纵向力确定目标横向力,并且基于实际车身转向角度和实际纵向力确定实际横向力,并且基于目标横向力和实际横向力确定横向力偏差。
4.根据权利要求3所述的用于车辆通过弯道的驾驶辅助方法,其特征在于,确定目标纵向力与目标横向力的第一比值,根据当前的实际纵向力来实时调整第二目标调节量,使得当前的实际纵向力与实施所述调整后的第二目标调节量之后的实际横向力的第二比值匹配于第一比值,并且将调整后的第二目标调节量输出给驾驶员。
5.根据权利要求3所述的用于车辆通过弯道的驾驶辅助方法,其特征在于,确定目标纵向力与目标横向力的第一比值,根据当前的实际横向力来实时调整第一目标调节量,使得实施所述调整后的第一目标调节量之后的实际纵向力与当前的实际横向力的第三比值匹配于第一比值,并且将调整后的第一目标调节量输出给驾驶员。
6.根据权利要求1所述的用于车辆通过弯道的驾驶辅助方法,其特征在于,基于车辆当前行驶的弯道的路面参数、尤其是路面摩擦系数来确定轮胎摩擦圆。
7.根据权利要求6所述的用于车辆通过弯道的驾驶辅助方法,其特征在于,基于确定的轮胎摩擦圆以及目标车身转向角度,确定允许的最大第一目标调节量和允许的最大第二目标调节量,并且将所述最大第一目标调节量和所述最大第二目标调节量输出给车辆的驾驶员。
8.根据权利要求1所述的用于车辆通过弯道的驾驶辅助方法,其特征在于,所述纵向力调节机构包括加速踏板和减速踏板,和/或所述横向力调节机构包括方向盘。
9.根据权利要求1所述的用于车辆通过弯道的驾驶辅助方法,其特征在于,所述第一目标调节量和所述第二目标调节量通过输出装置、尤其是显示装置、优选以带刻度的进度条的方式输出给车辆的驾驶员。
10.一种计算机可读介质,其特征在于,在所述计算机可读介质上存储有计算机程序产品,所述计算机程序产品包括如下指令,所述指令引起实施根据权利要求1至9中任一项所述的用于车辆通过弯道的驾驶辅助方法的方法步骤。
11.一种用于车辆通过弯道的驾驶辅助系统,所述驾驶辅助系统用于执行根据权利要求1至9中任一项所述的用于车辆通过弯道的驾驶辅助方法,其特征在于,所述驾驶辅助系统包括彼此通信连接的控制装置和输出装置;
12.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括根据权利要求11所述的用于车辆通过弯道的驾驶辅助系统。
