高級駕駛員輔助系統、包含其的車輛及其控制方法與流程

本公開涉及高級駕駛員輔助系統(ADAS：advanced driver assistsystem)、包含該高級駕駛員輔助系統的車輛及其控制方法。

背景技術：

車輛可以執行基本的行駛功能和便利用戶的另外功能，例如，音頻功能、視頻功能、導航功能、空調控制功能、座椅控制功能、照明控制功能等。

為了執行上面提及的功能，音頻裝置、多媒體裝置、導航裝置被集成到一個系統，例如音頻視頻導航(AVN：audio video navigation)裝置中。AVN裝置被嵌入在車輛中。AVN裝置可基于地面無線電信號提供用于再現收音機節目的無線服務、用于再現光盤(CD)等的音頻服務、用于再現數字通用光盤(DVD)等的視頻服務以及用于提供導航功能的導航服務。

近年來，隨著車輛信息技術(IT)的不斷發展，高級駕駛員輔助系統(ADAS)已被引入，以提高車輛行駛安全并方便用戶。ADAS已迅速發展成為基于地圖的ADAS，其能夠使用地圖和通過AVN裝置的導航功能獲取的位置信息執行各種功能。

為了開發基于地圖的ADAS，從連續或不連續出現在行駛路線的精確地圖中的道路地形信息估算行駛狀況需要曲率形狀和車速信息。因此，由于基于地圖的ADAS所需的地圖信息量按幾何級數增加，因此，在地圖信息傳輸和建模期間，系統會產生過量的負荷。因此，需要解決上面提到的問題的方法。

技術實現要素：

本公開的方面提供基于地圖的高級駕駛員輔助系統(ADAS)、包含基于地圖的ADAS的車輛以及用于控制基于地圖的ADAS的方法，該基于地圖的ADAS通過線性簡化行駛路線上的地圖信息來優化傳輸規格并降低系統負荷。

另外方面將部分在下面的描述中闡述，并且另外部分將從該描述變得顯而易見，或者可通過實施本發明來獲知。

根據本公開的實施例，高級駕駛員輔助系統(ADAS)包含：配置成從用戶接收目的地的用戶界面(UI)；配置成發送車輛的位置信息的通信裝置；路線信息發送裝置，其配置成基于該位置信息計算車輛的當前位置并通過建模從所計算的當前位置到該目的地的行駛路線的地圖信息來發送道路模型信息；以及ADAS控制裝置，其配置成使用所發送的道路模型信息輸出每個道路模型的路段剩余行程、路段平均有效坡度和路段平均有效曲率。

該路線信息發送裝置可包含：路線信息提取器，其配置成搜索從當前位置到目的地的行駛路線、將搜索到的行駛路線與地圖匹配并提取道路建模數據庫(DB)信息；以及道路建模器，其配置成接收從路線信息提取器提取的道路建模DB信息并通過使用地圖信息線性簡化算法來計算具有兩類精度和彎曲道路模型的路段信息。該路段信息包含坡度、曲率和車速。

該道路建模器可定義車輛行駛的三種道路形狀、可將行駛路線劃分為多個前進路段并且可發送作為事件信號的用于每種道路模型的路段距離、平均有效坡度、平均有效曲率和平均有效車速信息。

該道路建模器可將行駛路線劃分為三個前進路段、可通過使用至最大建模距離的路段帶實時確定該路線的三個前進路段并且可接著發送基于三個前進路段的用于每種道路模型的路段距離、平均有效坡度、平均有效曲率、平均有效車速信息。

該道路建模器可連續發送用于車輛行駛的三個初始接近前進路段中的每個初始接近前進路段的道路模型信息、可在每當車輛經過一個路段時更新最大三個前進路段的信息并且可發送與更新結果相關的信號。

該ADAS控制裝置包含：路由信息校正器，其配置成從道路建模器接收道路模型信息并確定該道路模型信息的有效性的存在與否；以及ADAS控制器，其配置成通過使用由該路線信息校正器所判定的有效路線信息控制各種ADAS功能。

該路線信息校正器可存儲所判定的道路模型信息的用于每種道路模型的前進路段剩余行程、前進路段平均有效坡度、前進路段平均有效曲率和前進路段平均有效車速。

該路線信息發送裝置和該ADAS控制裝置可通過控制器區域網絡(CAN)通信來彼此通信。

根據本公開的另一實施例，高級駕駛員輔助系統(ADAS)包含：配置成從用戶接收目的地的用戶界面(UI)；配置成發送車輛的位置信息的通信裝置；路線信息提取器，其配置成基于該位置信息計算車輛的當前位置、搜索從所計算的當前位置到該目的地的行駛路線、將搜索到的行駛路線與地圖匹配并提取道路建模數據庫(DB)信息；道路建模器，其配置成接收從該路線信息提取器提取的道路建模DB信息并通過使用地圖信息線性簡化算法來計算短距離/長距離坡度道路模型和彎曲道路模型；以及路線信息校正器，其配置成在從該道路建模器接收道路模型信息時確定該道路模型信息的有效性的存在與否并存儲該道路模型信息的用于每種道路模型的前進路段剩余行程、前進路段平均有效坡度、前進路段平均有效曲率和前進路段平均有效車速。

該ADAS還可包含：ADAS控制器，其配置成通過使用用于每種道路模型的前進路段剩余行程、前進路段平均有效坡度、前進路段平均有效曲率和前進路段平均有效車速來控制各種ADAS功能。

根據本公開的另一實施例，包含高級駕駛員輔助系統(ADAS)的車輛包含：配置成從用戶接收目的地的用戶界面(UI)；路線信息發送裝置，其配置成通過使用路線搜索算法搜索從當前位置到該目的地的行駛路線，并通過對該行駛路線的道路信息建模來發送道路模型信息；以及高級駕駛員輔助系統(ADAS)控制裝置，其配置成確定所發送的道路模型信息的有效性的存在與否并輸出用于每種道路模型的路段剩余行程、路段平均有效坡度和路段平均有效曲率。

根據本公開的另一實施例，用于控制高級駕駛員輔助系統(ADAS)的方法包含：通過用戶界面(UI)接收目的地；通過通信裝置接收車輛的位置信息；基于該位置信息，由通信裝置計算車輛的當前位置，并搜索從所計算的當前位置到該目的地的行駛路線；通過對搜索到的行駛路線的地圖信息建模，由路線信息發送裝置發送該道路模型信息；并由該路線信息發送裝置確定所發送的道路模型信息的有效性的存在與否，并輸出用于每種道路模型的路段剩余行程、路段平均有效坡度和路段平均有效曲率。

發送該道路模型信息的步驟可包含：通過將搜索到的行駛路線和地圖匹配，提取道路建模數據庫(DB)信息；并通過使用地圖信息線性簡化算法，從所提取的道路建模DB信息建模短距離/長距離坡度道路模型和彎曲道路模型。

該方法還可包含：在建模該短距離/長距離坡度道路模型和彎曲道路模型之前，過濾出道路建模DB信息。

建模道路模型的步驟可包含：定義車輛行駛的三種道路形狀；通過使用至最大建模距離的路段帶，將所行駛的路線劃分為三個前進路段；并發送作為事件信號的基于該三個前進路段的用于每種道路模型的路段距離、平均有效坡度、平均有效坡度和平均有效車速。

建模道路模型的步驟還可包含：通過建模該坡度道路模型，發送該三個前進路段中的每個前進路段的路段距離和平均有效坡度。

建模道路模型的步驟還可包含：通過建模該彎曲道路模型，發送該三個前進路段中的每個前進路段的路段剩余行程和平均有效曲率。

發送信號的步驟可包含：連續發送用于車輛行駛的三個初始接近前進路段中的每個初始接近前進路段的道路模型信息；每當車輛經過一個路段時更新最大三個前進路段的信息并發送信號。

確定道路模型信息的有效性的存在與否的步驟可包含：如果建模路段距離大于最小路段有效距離，則確定存在有效路段；以及如果該建模路段距離小于該最小路段有效距離，則確定存在無效路段。

該方法還可包含：通過使用用于每種道路模型的路段剩余行程、路段平均有效坡度和路段平均有效曲率來控制ADAS功能。

該ADAS可通過控制器區域網絡(CAN)通信來控制ADAS功能。

附圖說明

通過下面結合附圖的實施例的詳細描述，這些和/或其它方面將變得顯而易見和更易于理解。

圖1為示出根據本公開的實施例的車輛的外觀的視圖。

圖2為示出根據本公開的實施例的車輛的內部結構的視圖。

圖3為示出根據本公開實施例的基于地圖的高級駕駛員輔助系統(ADAS)的控制框圖。

圖4示出在根據本公開的實施例的基于地圖的ADAS中定義三種道路形狀的表格。

圖5示出由在圖4中定義的坡度類型表示的實際道路的坡度縱斷面(gradient profile)。

圖6示出圖5的重疊類型被移除的坡度縱斷面。

圖7為示出根據本公開的實施例的用于基于地圖的ADAS的線性簡化坡度道路建模的概念圖。

圖8示出在圖7中建模的坡度道路的坡度區域變化。

圖9示出基于在圖8中發送的坡度道路建模信息的有效性的存在與否的無效路段。

圖10示出根據本公開的實施例的用于基于地圖的ADAS的使用線性簡化算法提取的示例性坡度道路建模。

圖11示出根據本公開的實施例的用于基于地圖的ADAS的線性簡化彎曲道路建模。

圖12示出在圖11中建模的彎曲道路的彎曲區域變化。

圖13為示出在圖12中發送的彎曲道路的建模信息的有效性的存在與否的概念圖。

圖14為示出根據本公開的實施例的用于基于地圖的ADAS的道路建模和信號發送算法的流程圖。

圖15示出根據本公開的實施例的用于基于地圖的ADAS的道路建模結果。

具體實施方式

現將詳細參考本公開的實施例，其示例在附圖中示出，其中，在整個附圖中，相同附圖標記指的是相同元件。

在本說明書中使用的術語僅用于描述具體實施例并不旨在限制本公開。單數表達可包含復數表達，除非上下文另有說明。在本說明書中，術語“包含”或“具有”用于指示在本說明書中描述的特征、數值、步驟、操作、部件、零件或其組合是存在的，并且不排除一或多個其它特征、數值、步驟、操作、部件、零件或其組合的存在或添加。

在描述時，術語“第一”和“第二”可用于描述各種部件，但是該部件并不受該術語限制。該術語可被用于將一個部件與另一個部件區分開。

在下文中，將參考附圖來描述根據實施例的基于地圖的高級駕駛員輔助系統(ADAS)、包含該ADAS的車輛及其控制方法。

圖1為示出根據本公開的實施例的車輛的外觀的視圖。

參考圖1，根據實施例的車輛1包含形成車輛1的外觀的主體10，將車輛1從一個地方移到另一地方的車輪，轉動該車輪的驅動單元24，將車輛1的室內空間與外面屏蔽的車門14，向乘坐在車輛1中的車輛駕駛員提供車輛1的前向視野的車輛擋風玻璃17，以及向車輛駕駛員提供車輛1的后視圖的側后視鏡。

車輪可包含設置在車輛1前面的前輪21和設置在車輛1后面的后輪22。驅動單元24可向前輪21或后輪22提供轉動力，以便主體10向前或向后移動。驅動單元24可包含通過燃燒化石燃料生成轉動力的發動機或在從電容器(未示出)接收電力時生成轉動力的電動機。

車門14可旋轉地設置在主體10的右側和左側，其用于在車門14中的任一個打開時，車輛駕駛員進入車輛1，以及在車門14關閉時，從外面保護車輛1的室內空間。

擋風玻璃17被設置在主體10的前上部，以便車輛1中的駕駛員可以獲取車輛1前向方向的可視信息。擋風玻璃17也可被稱為風擋玻璃。

側后視鏡可包含設置在主體10左側的左側后視鏡18和設置在主體10右側的右側后視鏡19。因此，駕駛員可以獲取車輛1的橫向和后向的可視信息。

車輛1還可包含各種感測裝置，例如，檢測位于車輛1的橫向和后向的障礙物的存在的接近傳感器，檢測降雨的存在與否和降雨量的雨水傳感器等。

例如，接近傳感器向車輛的橫向方向和后向方向發射感測信號，并接收從障礙物，諸如其它車輛反射的信號。此外，接近傳感器可基于所收到的反射信號的波形檢測位于車輛1后面的障礙物的存在與否，并可識別障礙物的位置。該接近傳感器可發射超聲波，并使用從障礙物反射的超聲波檢測到障礙物的距離。

圖2為示出根據本公開的實施例的車輛的內部結構的視圖。

參考圖2，車輛1可具有乘客和駕駛員乘坐在上面的座位；儀表板30，其操作車輛1的各種操作以及包含顯示車輛1的操作信息的各種儀表盤；以及轉向車輛1的方向盤。

該座位可包含駕駛員座位DS、乘客座位PS以及布置在駕駛員座位DS和乘客座位PS后面的后座位。

儀表板30可包含儀表盤31(包含速度計、燃料計、自動變速器換檔指示器、轉速計和里程指示器，它們被布置在儀表板上以輸出與行駛相關的信息)、變速箱40、中心控制臺(center console)(也稱為中心儀表板(center fascia))50等。

用于車輛換擋的變速桿41可被安裝在變速箱40。此外，用于允許用戶控制音頻視頻導航(AVN)裝置51或車輛的基本功能的輸入110可被安裝在變速箱40。

中心控制臺50可包含空調器、時鐘、AVN裝置51等。空調器50可保持用于舒適和愉悅環境的車輛1的溫度、濕度、純度和室內空氣的空氣流。空調器可被安裝在中心控制臺50，并且可包含至少一個出氣口，空氣通過該出氣口排放到外面。用于控制空調器的按鈕或轉盤可被安裝在中心控制臺50。駕駛員等用戶可通過使用安裝在中心控制臺50的按鈕或轉盤來控制車輛1的空調器。

AVN裝置51設計成將嵌入在車輛1中的音頻和多媒體裝置以及導航裝置集成到一個系統中。AVN裝置51可基于地面無線電信號提供用于再現收音機節目的無線電服務、用于再現光盤(CD)等的音頻服務、用于再現數字通用光盤(DVD)等的視頻服務、用于提供導航功能的導航服務以及用于控制關于連接至車輛1的移動電話是否收到來自另一方的電話呼叫的信息的電話服務。此外，AVN裝置51也可在收到替代用戶操控信號的語音信號時提供語音識別服務，并且該語音識別服務可提供收音機服務、音頻服務、視頻服務、導航服務和電話呼叫服務。

此外，AVN裝置51可包含通用串行總線(USB)端口等，可被連接至多媒體便攜式裝置，例如便攜式多媒體播放器(PMP)、MPEG音頻層-3(MP3)播放器、個人數字助理終端(PDA)等，并且可在必要時再現音頻和視頻文件。

AVN裝置51可被安裝在儀表板30的上部，并且可被嵌入在中心控制臺50中。

用戶可通過AVN裝置51接收收音機服務、音頻服務、視頻服務和導航服務。

在這里，AVN裝置51可被稱為導航終端并且也可在必要時被稱為本領域中的技術人員公知的各種術語。

在本公開中，用于控制AVN裝置51的輸入單元也可被安裝在中心控制臺50。根據另一實施例，AVN裝置51的輸入單元也可被安裝在替代中心控制臺50的其它位置。例如，AVN裝置51的輸入單元也可在AVN裝置51的顯示器120附近形成。在另一示例中，AVN裝置51的輸入單元也可被安裝在變速箱40或其它位置。

方向盤60調節車輛1的行駛方向并連接至由駕駛員掌控的輪緣61和車輛的轉向裝置。方向盤60包含將輪緣61連接至用于轉向的旋轉軸的輪轂的輪輻62。根據一個實施例，輪輻62可包含嵌入在車輛1中的各種裝置，例如用于控制AVN裝置51等的操控裝置。

顯示器120可根據用戶操控信號顯示嵌入在AVN裝置51中的各種功能的執行圖像。例如，顯示器120可選擇性顯示收音機屏幕圖像、音頻屏幕圖像、視頻屏幕圖像、導航屏幕圖像和電話屏幕圖像中的至少一個。此外，顯示器120可顯示與車輛1的控制相關聯的各種控制屏幕圖像，也可顯示與能夠在AVN裝置51中執行的另外功能相關聯的屏幕圖像。

根據一個實施例，可與上述的空調器互操作的AVN裝置51可通過顯示器120顯示與空調器控制相關聯的各種控制屏幕圖像。此外，AVN裝置51可通過控制空調器的操作狀態來調節車輛1的空調環境。此外，AVN裝置51可在顯示器120上顯示用于車輛駕駛員識別的包含至目的地的路線的地圖，并且其細節描述將在下文中給出。

顯示器120不僅可構成嵌入在變速箱40中的輸入110，而且構成用戶界面(UI)100。

用戶界面(UI)100可控制嵌入在車輛1中的AVN裝置51以與用戶互動。用戶界面(UI)100可使用小鍵盤(keypad)、遠程控制器、微動撥盤(jog dial)(旋鈕(knob))、觸摸板等接收用戶命令。如果在顯示器120上顯示的字母或菜單被用戶選擇，則UI 100可以從用戶接收用戶命令。

圖3為示出根據本公開實施例的基于地圖的ADAS的控制框圖。

參考圖3，根據實施例的基于地圖的ADAS 1000可包含用戶界面(UI)100、通信裝置200、路線信息發送裝置300和高級駕駛員輔助系統(ADAS)裝置400。

UI 100可從用戶接收期望的目的地，并且可顯示用于導航的地圖、道路環境信息和關于用戶命令的操作信息。為此，UI 100可包含輸入110和顯示器120。

輸入110可從用戶接收導航命令和目的地信息，并且可向路線信息發送裝置300發送該目的地信息。

顯示器120可顯示由用戶通過輸入110處理的路線信息發送裝置300的功能，并且可顯示關于用戶選擇的功能的操作信息。

此外，顯示器120可顯示操控模式的圖像，通過該操控模式可以輸入用戶命令信息，顯示器120可顯示關于導航功能的操作信息，諸如地圖和用于導航的道路環境信息。此外，顯示器120可顯示數字媒體廣播(DMB)圖像、音頻音樂信息和用于互聯網搜索的搜索圖像。

此外，顯示器120可在其上面顯示攝像地圖或繪制地圖，并且可在從用戶收到命令時同時顯示攝像地圖和繪制地圖。

顯示器120可顯示關于電話通話(telephone conversation)的信息、可顯示關于播放音樂的信息并且在必要時也可將外部廣播信號顯示為圖像。

在這里，顯示器120可以通過下列中的一種來實施：液晶顯示器(LCD)面板、發光二極管(LED)面板、有機發光二極管(OLED)面板等，但不限于所列出的這些顯示器面板。

顯示器120可包含觸摸屏面板(TSP)，其配置成從用戶接收控制命令以及顯示對應于所收到的控制命令的操作信息。

觸摸屏面板(TSP)可包含用于顯示操作信息和用戶輸入控制命令的顯示器、用于檢測接觸用戶身體的一些部位的坐標的觸控面板以及基于由TSP檢測到的接觸坐標確定用戶輸入控制命令的觸摸屏控制器。

觸摸屏控制器可比較通過觸控面板檢測到的用戶觸摸坐標和通過顯示器120顯示的控制命令坐標，使得它可識別用戶輸入控制命令。

通信裝置200可包含：無線保真(Wi-Fi)通信模塊210，其通過接入點(AP)等連接至局域網(LAN)；藍牙通信模塊220，其基于一對一與單個外部裝置通信或基于一對多與少量的外部裝置通信；接收數字廣播信號的廣播接收模塊230；以及從衛星等接收車輛的位置信息的位置信息接收模塊240。

此外，通信裝置200也可使用基于GSM/3GPP的方案(GSM、HSDPA、高級LTE等)、基于3GPP2的方案(諸如CDMA)或基于WiMAX的通信方案中的任一種被連接至其它裝置。

通信裝置200可通過與GPS衛星通信向全球定位系統(GPS)衛星發送車輛1的當前位置信息或從該GPS接收車輛1的當前位置信息，或可從位于遠程站點的服務器接收地圖信息。上面提及的車輛1的位置和地圖信息可用于提供由用戶建立的至目的地的路線。

此外，通信裝置200可被連接至其它裝置，使得它可以發送或接收多媒體數據。更詳細地，通信裝置200被連接至位于車輛1附近的移動終端或位于遠程站點的服務器，使得它可以從移動終端或服務器發送多媒體數據。例如，通信裝置200可被連接至用戶的智能電話，使得它可以接收存儲在智能電話中的多媒體數據。

路線信息發送裝置300可被實施為導航裝置，其基于通過通信裝置200收到的位置信息計算車輛1的當前位置，并通過計算通過線性簡化從當前位置到目的地的范圍的行駛路線的地圖信息獲取的道路模型，發送道路建模信息。導航裝置可包含存貯器310、路由信息提取器320和道路建模器330。

存貯器310可存儲操作路線信息發送裝置300所需的各種各樣的數據。即，存貯器310可存儲提供操作系統所需的各種應用或驅動路線信息發送裝置300所需的信息。

詳細地，存貯器310可存儲控制路線信息發送裝置300的控制程序311；控制路線信息發送裝置300的操作的控制數據312；包含地圖數據和道路數據的地圖數據庫(DB)313；以及與用戶輸入目的地相關的目的地信息314。

在此情況下，地圖數據可為路線信息發送裝置300可以借此向用戶提供路線的地圖。道路數據可為經顯示供用戶識別的與包含在地圖中的道路相關的特定信息，使得該道路數據可以向用戶通知使用該道路數據至目的地的路線或路徑。

該道路數據可包含車輛行駛和導航服務所需的道路信息，例如道路位置、道路長度、道路限速等。此外，包含在地圖中的道路基于關于該道路是否與街道或其它道路交叉的特定信息被劃分為多個路段。該道路數據可包含被劃分路段的道路信息。

目的地信息314可與在用戶通過路線信息發送裝置300搜索路線時所獲取的目的地相關聯。目的地信息314可包含用戶搜索目的地的搜索日期、目的地名稱、目的地地址、目的地的經度和緯度等。

更詳細地，如果用戶向路線信息發送裝置300輸入期望的目的地并通過路線信息發送裝置300接收至目的地的導航服務，路線信息發送裝置300可在存貯器310中自動存儲關于對應目的地的信息。如上所述，存儲在存貯器310中的目的地相關信息可用作目的地信息314。

此外，存貯器310可存儲在路線信息發送裝置300執行預定的操作時所生成的操作數據。

存貯器310可被配置為閃存存儲器類型、硬盤類型、卡類型存儲器(例如，安全數字(SD)存儲器或極限數字(XD)存儲器)、隨機存取存儲器(RAM)、靜態隨機存取存儲器(SRAM)、只讀存儲器(ROM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、可編程只讀存儲器(PROM)、磁存儲器、磁盤、光盤等中的至少一種。

路線信息提取器320可從用戶接收目的地、可使用路線搜索算法搜索從當前位置到目的地的行駛路線并且可將搜索到的行駛路線與地圖匹配，從而提取道路建模DB信息。道路建模DB信息可包含在行駛路線的精確地圖上連續或不連續呈現的基于地形信息的道路、坡度、曲率和車速的信息(包含X軸坐標、Y軸坐標和Z軸坐標)。

道路建模器330可接收從路線信息提取器320提取的道路建模DB信息，并可使用地圖信息線性簡化算法計算短距離/長距離坡度道路模型和彎曲道路模型。

此外，道路建模器330可定義執行道路建模的三種道路形狀，可通過使用至最大建模距離的路段帶，將所行駛的路線實時劃分為三個前進路段，并可隨后發送作為事件信號的基于該三個前進路段的用于每種道路模型的路段距離、平均有效坡度、平均有效曲率和平均有效車速信息。

用于通過道路建模器330發送信號的方法可連續發送車輛1行駛的三個初始接近前進路段的每個路段的道路建模信息。此后，每當車輛經過每個路段時，更新最大三個前進路段的信息并隨后發送所更新的結果。

ADAS裝置400可使用從路線信息發送裝置300所發送的道路建模信息生成輔助車輛駕駛員駕駛或行駛所需的數據，可控制車輛駕駛員的駕駛或行駛，并且可包含路線信息校正器410和ADAS控制器420。

路線信息校正器410可接收從路線信息發送裝置300所發送的道路模型信息、可在從路線信息發送裝置300收到道路模型信息時確定該道路模型信息有效性的存在與否并且可存儲有效路段信息的每種道路模型的前進路段剩余行程、前進路段平均有效坡度、前進路段平均有效曲率和前進路段平均有效車速。

ADAS控制器420可使用由路線信息校正器410所判定的有效路線信息來控制諸如電子控制單元(ECU)等車輛控制器430的各種ADAS功能(能量估算管理、慣性行駛向導、LDC可變控制、估算換檔等)。

各種數據可通過嵌入在車輛1中的網絡在路線信息發送裝置300和ADAS裝置400之間傳送。根據本公開，車輛1的網絡可指示控制器區域網絡(CAN)。控制器區域網絡(CAN)可為在車輛1的各種控制裝置之間提供串行數字通信的車輛網絡，并且可指示通過用串行通信線替換嵌入在車輛1中的電子部件的復雜電氣線路和繼電器，實時提供通信的通信網絡。不過，所述網絡的范圍或精神不限于此，并且在不脫離本公開的范圍或精神的情況下，各種數據可通過在車輛1中可用的各種網絡，在路線信息發送裝置300和ADAS裝置400之間傳送。

ADAS 1000還可包含：聲音輸入，其接收作為輸入的聲學或聲音信號；以及聲音輸出，輸出聲學或聲音信號。

該聲音輸入可包含：麥克風，其從路線信息發送裝置300接收外部聲音信號以及將所收到的聲音信號轉換為電信號。此外，該聲音輸入還可包含：放大由麥克風轉換的電信號的放大器；數字化由麥克風轉換的電信號的模數轉換器(ADC)等。

該聲音輸出可包含：揚聲器，其將電信號轉換為聲學或聲音信號以及向路線信息發送裝置300的外面輸出所轉換的聲音信號。該聲音輸出還可包含：將數字化的電信號轉換為模擬電信號的數模轉換器(DAC)、放大從該DAC收到的模擬電信號的放大器等。

在下文中，將參考附圖來描述根據本公開的基于地圖的ADAS、包含該ADAS的車輛及其控制方法。

圖4示出在根據本公開的實施例的基于地圖的ADAS中定義三種道路形狀的表格。圖5示出由在圖4中定義的坡度類型表示的實際道路的坡度縱斷面。圖6示出圖5的重疊類型被移除的坡度縱斷面。

在圖4中，道路的坡度類型可被廣義分類為下坡路、平地和上坡路。

實際道路的坡度縱斷面可由總共27(3^3)個坡度道路表示為三種連續的坡度類型。如果從總共27個坡度道路去除重疊類型，則實際道路的坡度縱斷面的總數量可表示為21個。總之，可僅使用位于前進方向的三個連續前進路段來估算行駛狀況。

此外，道路曲率類型可被分類為左彎曲、直線、右彎曲，并且彎曲道路的建模可獲取與坡度道路建模相同的結果。

此外，道路建模器330可將行駛路線劃分為三個前進路段、可通過使用至最大建模距離的路段帶實時確定該路線的三個前進路段(n、n+1、n+2)，并且可發送作為事件信號的基于三個前進路段(n、n+1、n+2)的用于每種道路模型的路段距離、平均有效坡度、平均有效曲率、平均有效車速信息。

首先，坡度道路的建模可以發送路線的三個前進路段(n、n+1、n+2)中的每個前進路段的路段距離/平均有效坡度，其細節描述將在下文中參考圖7-圖9給出。

圖7為示出根據本公開的實施例的用于基于地圖的ADAS的線性簡化坡度道路建模的概念圖。圖8示出在圖7中建模的坡度道路的坡度區域變化。圖9示出基于在圖8中發送的坡度道路建模信息的有效性的存在與否的無效路段。

在圖7中，建模類型可為短距離/長距離坡度道路模型，并且建模距離可由Km/Km表示，建模距離可為三個前進路段(n、n+1、n+2)，并且建模發送信息可為用于三個路段中的每個路段的路段距離/路段平均有效坡度。在這里，設計因子可被設定為AVN工程模式。

在車輛1開始行駛時，道路建模器330將行駛路線劃分為三個前進路段，并發送用于三個前進路段(n、n+1、n+2)中的每個前進路段的路段距離和該路段平均有效坡度。

道路的坡度類型可被分類為下坡路、平地和上坡路，并且實際道路的坡度可通過三種連續坡度類型的組合來建模。

在圖8中，根據上坡路或下坡路，所建模的坡度道路可被改變為正(+)坡度區域或負(-)坡度區域。

例如，如果對應的坡度高于坡度類型為上坡路的正(+)坡度區域中的高閾值，則坡度區域從坡度(0)區域改變為坡度(+1)區域。在坡度類型為上坡路的正(+)坡度區域中，如果對應的坡度小于低閾值，則坡度建模以坡度(+1)區域被改變為坡度(0)區域的方式來執行。

在對應的坡度小于坡度類型為下坡路的負(-)坡度區域中的高閾值時，坡度區域從坡度(0)區域改變為坡度(-1)區域。在坡度類型為下坡路的負(-)坡度區域期間，如果對應的坡度高于低閾值，則坡度建模以坡度(-1)區域被改變為坡度(0)區域的方式來執行。

如從圖8可以看出，坡度(+1)區域可對應于A0-A1％，坡度(+2)區域可對應于A1-A2％，以及坡度(+3)區域可對應于A2-A3％，使得正(+)坡度區域可基于A1％來識別。

如從圖8可以看出，坡度(-1)區域可對應于B0-B1％，坡度(-2)區域可對應于B1-B2％，以及坡度(-3)區域可對應于B2-B3％，使得負(-)坡度區域可基于B1％來分類。

高閾值(High Thresh)和低閾值(Low Thresh)可被指定為相應分類的坡度區域。

道路建模器330可使用至最大建模距離的路段帶實時判定三個前進路段，并可發送位于建模距離內的三個前進路段的坡度道路模型信息。

因此，路線信息校正器410可從道路建模器330接收坡度道路模型信息，并且可確定坡度道路模型信息的有效性的存在與否，如圖9所示。

在圖9中，由路線信息校正器410判定的路段平均有效坡度可指示坡度的平均值，并且建模路段距離必須比最小路段有效距離更長。其細節描述將在下文中參考圖10來給出。

圖10示出根據本公開的實施例的用于基于地圖的ADAS的使用線性簡化算法提取的示例性坡度道路建模。

如從圖10可以看出，在對應的路段距離比最小路段有效距離更長時，該路段可被確定為有效路段。在對應的路段距離比最小路段有效距離更短時，該路段可被確定為無效路段。在這里，在前一個有效路段和下一個有效路段的分類基準可被設定為無效路段的中心部分。

道路建模器330可基于車輛1的當前位置輸出最大三個接近路段(n、n+1、n+2)的坡度道路模型信息，并且可輸出三個接近路段(n+1、n+2、n+3)的坡度道路模型信息。

然后，坡度道路建模可以發送路線的三個前進路段(n、n+1、n+2)中的每個前進路段的路段剩余行程/路段平均有效曲率，其細節描述將在下文中參考圖11-圖13給出。

圖11示出根據本公開的實施例的用于基于地圖的ADAS的線性簡化彎曲道路建模。圖12示出在圖11中建模的彎曲道路的彎曲區域變化。圖13為示出在圖12中發送的彎曲道路的建模信息的有效性的存在與否的概念圖。

在圖11中，建模類型可為彎曲道路模型，并且建模距離可由2Km表示，建模路段為第一前進路段(n+1)，并且建模發送信息可為路段剩余/路段平均有效曲率。在此情況下，設計因子可被設定為AVN工程模式。

參考圖11，在車輛1開始行駛時，道路建模器330可發送在行駛路線上的第一前進路段(n+1)的剩余路段距離。

道路曲率類型可被分類為左彎曲線、直線和右彎曲，并且實際道路的坡度可通過三種連續坡度類型的組合來建模。在此情況下，建模坡度曲率的建模區域可如圖11所示分類。

在圖12中，根據右彎曲或左彎曲，所建模的彎曲道路可被改變為正(+)曲率區域或負(-)曲率區域。

例如，如果對應的曲率小于曲率類型為右彎曲的正(+)曲率區域中的右曲線高閾值(High Thresh)，則曲率區域從直線區域改變為右彎曲。在正(+)曲率區域期間，如果對應的坡度高于低閾值，曲率建模以曲率區域從右側彎曲區域改變為直線區域的方式來執行。

在對應的曲率高于曲率類型為左彎曲的負(-)曲率區域中的右曲線高閾值(High Thresh)，則曲率區域從直線區域改變為左側彎曲區域。在曲率類型為左側下坡路的負(-)曲率區域期間，如果對應的曲率高于左側彎曲線低閾值(Low Thresh)，曲率建模以曲率區域從左側彎曲區域改變為直線區域的方式來執行。

參考圖12，直線區域可對應于曲率小于+RC0m并且也小于-RC0m的特定區域，第一左側彎曲區域可對應于曲率處于-RC0m至–RC1m的范圍的特定區域，第二左側彎曲區域可對應于曲率處于-RC1m至–RC2m的范圍的特定區域，第一右側彎曲區域可對應于曲率處于+RC0m至+RC1m的范圍的特定區域，以及第二右側彎曲區域可對應于曲率處于+RC1m至+RC2m的范圍的特定區域。

高閾值(High Thresh)和低閾值(Low Thresh)可被分配給相應的曲率區域(即，直線區域的左區域、直線區域的右區域、左側彎曲區域和右側彎曲區域)。

道路建模器330可使用至最大建模距離的路段帶實時判定第一前進路段，并可發送位于建模距離內的第一前進路段的彎曲道路模型信息。

因此，路線信息校正器410可從道路建模器330接收彎曲道路模型信息，并且可確定彎曲道路模型信息的有效性的存在與否，如圖13所示。

在圖13中，由路線信息校正器410判定的路段平均有效曲率可指示對應路段的平均曲率值，并且建模路段距離必須比最小路段有效距離更長。

因此，路線信息校正器410可存儲被確定為有效路段的彎曲道路模型信息的前進路段剩余行程以及前進路段平均有效曲率。

根據本發明的實施例的用于控制基于地圖的ADAS 1000以執行地圖信息的線性簡化道路建模并發送信號的方法將在下文中參考圖14來描述。

圖14為示出根據本公開的實施例的用于基于地圖的ADAS的道路建模和信號發送算法的流程圖。

參考圖14，在操作500中，用戶可通過用戶界面(UI)100輸入目的地。根據目的地輸入方法，用戶可通過用于目的地搜索所需的屏幕圖像輸入搜索詞(例如，目的地名稱或目的地地址)。如果輸入搜索詞，路線信息發送裝置300可在被包含在顯示器120上顯示的目的地輸入屏幕圖像中的目的地顯示區域中顯示用戶輸入搜索詞。

此外，用戶可通過他或她的語音信號輸入期望的目的地。如果用戶說出目的地搜索詞，則路線信息發送裝置300可通過聲音輸入接收用戶語音信號、分析用戶語音信號并因此識別由用戶說出的搜索詞。

如果目的地被輸入，則在操作502中，路線信息發送裝置300可基于通過通信裝置200所發送的位置信息計算車輛1的當前位置，并且可使用路線搜索算法搜索從當前位置到目的地的行駛路線。隨后在操作504中，用戶可選擇所搜索的行駛路線。

如果行駛路線被選擇，則在操作506中，路線信息發送裝置300可確定所選擇的行駛路線的有效性的存在與否。在操作508中，如果判定存在所選擇的行駛路線的有效性，則所搜索的行駛路線與地圖匹配并接著顯示。

在此情況下，在操作510中，路線信息提取器310可計算通過線性簡化行駛路線的地圖信息獲取的道路模型，并且可提取道路建模DB信息(坡度信息、曲率信息)。

在操作512中，從路線信息提取器310提取的道路建模DB信息可由道路建模器330接收并被濾除。在操作514中，道路建模器330可使用地圖信息線性簡化算法執行短距離/長距離坡度道路模型和彎曲道路模型的建模。

此外，道路建模器330可將行駛路線劃分為三個前進路段，可使用至最大建模距離的路段帶實時確定路段，并可發送作為事件信號的基于該三個前進路段的用于每種道路模型的路段距離、平均有效坡度、平均有效曲率和平均有效車速信息。

用于通過道路建模器330發送信號的方法可連續發送車輛1行駛的三個初始接近前進路段的每個路段的道路建模信息。然后，每當車輛經過每個路段時，該路段被更新為第一路段或第二路段，并且信號隨后被發送。

在操作518中，路線信息校正器410可接收由道路建模器330所建模的短距離/長距離坡度道路模型信息和道路模型信息，可確定道路模型信息的有效性的存在與否并且可存儲有效路段信息的每個道路模型的前進路段剩余行程、前進路段平均有效坡度、前進路段平均有效曲率和前進路段平均有效車速。

在操作520中，路線信息發送裝置300接著可確定路線和路段信息是否改變。如果路線和路段信息改變，則操作流程反饋到操作502，然后執行后續操作。

如果操作520中，路線和路段信息未改變，則在操作522中，確定車輛1是否到達目的地。

如果在操作522中車輛1未到達目的地，則操作過程反饋到操作520，并執行后續操作。如果車輛1到達目的地，則操作過程結束。

同時，ADAS控制器420也可使用由路線信息校正器410所判定的有效路線信息來控制車輛控制器430的各種ADAS功能(能量估算管理、慣性行駛向導、LDC可變控制、估算換檔等)。

圖15示出根據本公開的實施例的用于基于地圖的ADAS的道路建模結果。

圖15示出了從第一Seohaean高速公路的Bibong互通式立體立交(IC)到Dundae樞紐(JC)的特定路段(約9公里)的建模結果的示例。

在圖15中，前進路段可以以行駛狀況從連續或不連續存在于行駛路線的精確地圖中的道路地形信息估算的方式建模。根據建模結果，行駛路線路段可被分類為多個路段(n、n+1、n+2、n+3、n+4、n+5、n+6、n+7)。

隨后，用于每個路段的道路建模DB信息被提取，使得可以提取用于每種道路模型的路段距離、路段平均有效坡度、路段平均有效曲率、路段平均有效車速等。

如從上面的描述可以清楚看出，根據實施例的基于地圖的ADAS、包含該ADAS的車輛及其控制方法可以將實現ADAD控制邏輯所需的地圖信息分類為短距離信息和長距離信息，并且可以發送通過線性簡化道路建模得以最小化的信息，使得可以提高系統效率并降低網絡負荷。此外，通過快速開發可與各種行駛路線信息互操作的控制系統，可以提高用戶的便利性、燃料效率和運行性能。

雖然已示出和描述一些實施例，不過本領域的技術人員應當明白，在不脫離本發明的原理和精神的情況下，可以對這些實施例做出改變，本發明的范圍在附屬權利要求及其等效要求中限定。