本發(fā)明總體涉及一種用于警告主車輛的車輛駕駛員在交叉口左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)時與另一輛車輛可能的碰撞的系統(tǒng)和方法,尤其涉及一種用于警告主車輛的車輛駕駛員在交叉口左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)時與另一輛車輛可能的碰撞的系統(tǒng)和方法,該方法包括將交叉口分割成不同區(qū)域,比如交叉口中的接近區(qū)域、等待區(qū)域以及禁止等待區(qū)域,以及必要的話,提供自動制動控制來防止碰撞。
背景技術(shù):
物體檢測系統(tǒng)和碰撞避免系統(tǒng)在現(xiàn)代車輛中變得越來越普遍。物體檢測系統(tǒng)能夠向駕駛員提供關(guān)于移動主車輛路徑上的物體的警告。該警告可以是車輛儀表板或者平視顯示器(HUD)上的可視指示,和/或可以是如鳴響等音頻警告或如觸覺座椅等其他反饋裝置。物體檢測系統(tǒng)也可以提供輸入到主動車輛系統(tǒng),比如自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng),其控制車輛速度來維持與前方車輛合適的縱向間距,以及后方交叉交通回避系統(tǒng),其可以在主車輛倒車時,提供警告和自動制動兩者來避免與主車輛后面的物體發(fā)生碰撞。
采用物體檢測系統(tǒng)的主動安全技術(shù)正在成為汽車工業(yè)的主要研究領(lǐng)域。傳感器和致動器技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)促進(jìn)了駕駛員輔助系統(tǒng)(DAS)的發(fā)展,進(jìn)而防止道路事故,尤其是那些駕駛員錯誤或疏忽導(dǎo)致的道路事故。一些類型的DAS已經(jīng)應(yīng)用在量產(chǎn)型車輛中,例如防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、電子穩(wěn)定性控制(ESC)、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(ACC)、車道偏離警告(LDW)系統(tǒng)、車道變更輔助(LCA)、前向碰撞警告(FCA)以及車道保持輔助(LKA)。瀕臨碰撞制動是通過實(shí)施車輛制動來避免或減少碰撞的一種有效方式。碰撞避免系統(tǒng)也可以提供轉(zhuǎn)向命令,該轉(zhuǎn)向命令使得主車輛沿著計算出的轉(zhuǎn)向路徑行駛來提供車輛轉(zhuǎn)向,以便在只有制動能減輕碰撞時避免碰撞。
用于這些類型的系統(tǒng)的物體檢測傳感器可以使用若干技術(shù)中的任何一種技術(shù),比如短距離雷達(dá)、長距離雷達(dá)、帶有照片處理功能的相機(jī)、激光或激光雷達(dá)、超聲波等。物體檢測傳感器檢測在主車輛路徑上的車輛和其他物體。在許多車輛中,目標(biāo)檢測傳感器直接集成在前保險杠或車輛的飾板中,但是其他安裝位置也是可以的。
可以在車輛上用來檢測車輛周圍的物體并提供這些物體的范圍和方向的雷達(dá)和激光雷達(dá)傳感器將這些對象的反射作為組成一個點(diǎn)云(集群)范圍地圖的多掃描點(diǎn)來提供,其中,一個單獨(dú)的掃描點(diǎn)通常是針對傳感器的水平視野上的每一個1/2°而提供。除了范圍值和方位角度值之外,這些掃描點(diǎn)還以強(qiáng)度的形式提供了目標(biāo)表面的反射率測量,因此,如果在主車輛前面檢測到了目標(biāo)車輛或其他物體,則可能會有多個掃描點(diǎn)返回,這些掃描點(diǎn)根據(jù)本車輛識別目標(biāo)車輛的表面反射率、距離和方位角。通過提供一組掃描返回點(diǎn),可以更方便地檢測到具有各種任意形狀的物體(如卡車、拖車、自行車、行人、護(hù)欄、K-柵欄等),其中,物體越大和/或物體與主車輛越接近,提供的掃描點(diǎn)就越多。
車上的相機(jī)可以提供倒車輔助、拍攝車輛駕駛員的圖像以確定駕駛員的困倦程度或注意力、當(dāng)車輛行駛時提供道路圖像來達(dá)到避免碰撞的目的、提供結(jié)構(gòu)識別(如路面標(biāo)識等)。其他車輛視覺應(yīng)用包括車道感測系統(tǒng),以感測車輛行駛車道和在車道中央驅(qū)動車輛。許多這些已知的車道感測系統(tǒng)檢測道路上的車道標(biāo)志,以便用于各種應(yīng)用,如車道偏離警示(LDW)、車道保持(LK)、車道居中(LC)等,并且這些系統(tǒng)通常采用單個相機(jī)(無論是在汽車的前面或后面)來提供用于檢測車道標(biāo)記的圖像。
本領(lǐng)域還公知的是,在車輛上提供包括前置相機(jī)、后置相機(jī)、左側(cè)相機(jī)和右側(cè)相機(jī)的環(huán)視相機(jī)系統(tǒng),其中該相機(jī)系統(tǒng)使用相機(jī)的圖像生成車輛和周邊區(qū)域的俯視圖,并且其中圖像在車輛的角落處相互重疊。俯視圖可以向車輛駕駛員顯示,以便觀察車輛周圍的情況,進(jìn)而進(jìn)行倒車和停車等。未來的車輛可以不采用后視鏡,而是可以包括環(huán)視相機(jī)提供的數(shù)字圖像。
這里討論的此類型的各種車輛系統(tǒng)需要知道車輛的位置和方向。目前,現(xiàn)代車輛通常依賴于全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS),比如GPS,該系統(tǒng)提供信號到車輛顯示屏來識別車輛位置。
車輛到車輛(V2V)和車輛到基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)通信系統(tǒng)(有時也被稱為V2X系統(tǒng))通常是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的,并且需要至少一個實(shí)體來發(fā)送信息到另一個實(shí)體。例如,僅僅通過接收來自相鄰車輛的廣播消息,便可以在一個車輛上執(zhí)行許多車輛到車輛的安全應(yīng)用程序。這些消息不針對任何特定的車輛,但要與車輛用戶群進(jìn)行共享,以支持具體的應(yīng)用。在需要碰撞避免的這些類型的應(yīng)用中,當(dāng)兩輛或更多輛車輛相互交流并且碰撞變得很可能時,車輛系統(tǒng)可以警告車輛駕駛員,或者可能為駕駛員采取躲避動作,例如實(shí)施制動。同樣地,交通控制單元可以觀察信息的廣播并生成關(guān)于通過指定交叉口或道路的交通流量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
道路交錯產(chǎn)生了交叉口。為了防止車輛在交叉口相互碰撞,通常會提供某種類型的交通控制機(jī)制,如停止標(biāo)志、讓車標(biāo)志、交通燈等,從而使得垂直地或交叉地通行的交通車輛能夠安全通過交叉口。然而,交叉口(特別是交通量大的交叉口)仍然是造成很多車輛碰撞和交通事故的原因。
當(dāng)在交叉口左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)時試圖警告駕駛員的潛在碰撞的已知物體檢測傳感器系統(tǒng)通常是依賴于一個單一的算法來提供預(yù)警,而不管主車輛相對于交叉口處于什么位置以及車輛以什么速度和在什么方向上行駛。通常情況下,這些類型的算法是無效的,其原因在于它們無法始終如一地在碰撞發(fā)生前及時警告駕駛員。更特別地,不同的車輛以不同的速度和積極性進(jìn)行操作,其中一些車輛非??斓亟咏粋€交叉口,而另一些車輛更加緩慢地接近該交叉口,并且其中主車輛可能會停在交叉口,讓對面的車輛在轉(zhuǎn)彎前通過。由于這些變化的緣故,這樣的算法不能在合適的時間量上有效地提供警告,因此,在它們設(shè)置在商用車輛上之前需要作出改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明描述了一種用于警示主車輛的駕駛員在交叉口左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)時與其他車輛潛在的碰撞的系統(tǒng)和方法,其中如果碰撞即將發(fā)生,該系統(tǒng)和方法可提供自動制動。該方法包括確定主車輛有可能以預(yù)定置信水平在交叉口處轉(zhuǎn)彎,并且如果是,那么將交叉口分割為多個不同區(qū)域,其中每個區(qū)域具有不同的碰撞威脅風(fēng)險水平??梢葬槍Σ煌慕徊婵诜N類來區(qū)別地確定區(qū)域,并且這些區(qū)域可以包括主車輛將行駛通過的交叉口前面的接近區(qū)域、主車輛在轉(zhuǎn)彎時將行駛通過的交叉口中的等待區(qū)域,以及主車輛在轉(zhuǎn)彎時將行駛通過的交叉口中的禁止等待區(qū)域。該方法獲得交叉口中或附近的主車輛和任何相關(guān)遠(yuǎn)程車輛或其他物體的速度、速率和位置。該方法為每個不同的分割區(qū)域確定當(dāng)主車輛行駛通過交叉口時主車輛的預(yù)測路徑以及確定遠(yuǎn)程車輛的預(yù)測路徑。該方法接著基于預(yù)測路徑、速度和加速度確定主車輛和遠(yuǎn)程車輛是否將同時占據(jù)交叉口中的碰撞區(qū),并且如果是的話,向主車輛的駕駛員發(fā)出碰撞風(fēng)險的警告。
結(jié)合附圖,本發(fā)明的其他特征將通過下面的說明書和所附權(quán)利要求書而變得顯而易見。
附圖說明
圖1是包括用于識別車輛運(yùn)行和檢測車輛周圍的物體的各個部件的車輛的圖示;
圖2是示出了左轉(zhuǎn)的主車輛的交叉口的圖示;
圖3是示出了右轉(zhuǎn)的主車輛的交叉口的圖示;
圖4是示出了在不同時間段右轉(zhuǎn)的主車輛和左轉(zhuǎn)的相對方向遠(yuǎn)程車輛的位置的交叉口的圖示;
圖5是示出了在不同時間段右轉(zhuǎn)的主車輛和直行通過交叉口的側(cè)向遠(yuǎn)程車輛的位置的交叉口的圖示;
圖6是示出了在不同時間段左轉(zhuǎn)的主車輛和直行通過交叉口的側(cè)向遠(yuǎn)程車輛的位置的交叉口的圖示;
圖7是示出了在不同時間段左轉(zhuǎn)的主車輛和直行通過交叉口的相對方向遠(yuǎn)程車輛的位置的交叉口的圖示;
圖8是示出了圖4至圖7中所示時間的時間線;
圖9是示出了在不同時間段在交叉口等待且隨后左轉(zhuǎn)的主車輛和直行通過交叉口的相對方向遠(yuǎn)程車輛的交叉口的圖示;
圖10是示出了圖9中所示時間的時間線;
圖11是示出了當(dāng)車輛在交叉口左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)時評估威脅的過程的流程圖;
圖12是示出了決定車輛進(jìn)入交叉口是否安全的過程的流程圖;
圖13是示出了圖12的過程且使用V2I數(shù)據(jù)的流程圖;
圖14是示出了確定繼續(xù)行進(jìn)通過交叉口中的等待區(qū)域是否安全的過程的流程圖;
圖15是示出了確定是否允許車輛進(jìn)入交叉口中的禁止等待區(qū)域的過程的流程圖;
圖16是示出了行駛在雙車道道路的外行車道且進(jìn)行變道的主車輛的交叉口的圖示;
圖17是示出了行駛在雙車道道路的內(nèi)車道且進(jìn)行左轉(zhuǎn)的主車輛的交叉口的圖示;
圖18是行駛在雙車道道路的外車道中且進(jìn)行變道的主車輛的圖示;
圖19是行駛在雙車道道路的內(nèi)車道中且轉(zhuǎn)入行車道的主車輛的圖示;
圖20是沿道路行駛且就在交叉口之前轉(zhuǎn)入行車道的主車輛的圖示;以及
圖21是在交叉口左轉(zhuǎn)的車輛的圖示。
具體實(shí)施方式
以下對于涉及一種用于評估主車輛左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)時在交叉口的碰撞威脅并向主車輛的駕駛員提供潛在碰撞警告的系統(tǒng)及方法的實(shí)施例的討論在本質(zhì)上僅是示例性的,并且絕不旨在限制本發(fā)明或其應(yīng)用或用途。
如下文將詳細(xì)論述的,本發(fā)明提出了碰撞評估算法,當(dāng)車輛出于駕駛員轉(zhuǎn)向意圖的置信水平而在交叉口左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)時,該算法基于與行駛在交叉口中或行駛通過交叉口的其他車輛的所確定的碰撞威脅,在必要時向主車輛的駕駛員提供信息、向駕駛員提供警告和/或提供自動制動和/或轉(zhuǎn)向控制。是否給予信息、警告和/或自動制動的確定包括劃分車輛在轉(zhuǎn)入不同區(qū)域時可以在交叉口中行駛的區(qū)域,即,交叉口前的接近區(qū)域、交叉口內(nèi)的等待區(qū)域以及交叉口內(nèi)的禁止等待區(qū)域,這些區(qū)域是交叉口中的不同區(qū)域,具體取決于車輛是右轉(zhuǎn)還是左轉(zhuǎn),其中,為每個區(qū)域采用用于碰撞威脅評估的單獨(dú)算法,以便識別碰撞威脅。算法識別出可能正進(jìn)入交叉口的各個遠(yuǎn)程車輛(這些遠(yuǎn)程車輛在交叉口中和在交叉口處轉(zhuǎn)彎等)、分析相對于主車輛的速度和位置的那些車輛的速度和位置、以及識別接近區(qū)域、等待區(qū)域和禁止等待區(qū)域的潛在碰撞威脅。算法可以使用任何可用信息來識別出必要的參數(shù),如地圖數(shù)據(jù)庫、V2X通信、車輛上的物體檢測傳感器和車輛上的相機(jī)等,其中,交叉口和主車輛的具體位置可能不需要過于精確。
需要注意的是,這里的討論是針對右向車輛行駛方向,其中,左轉(zhuǎn)的車輛會穿過迎面而來的車流的車道。然而,需要強(qiáng)調(diào)的是,這里的算法和討論同樣適用于那些車輛左向行駛且將會在右轉(zhuǎn)時穿過迎面而來的車流的前方的國家和道路。還要注意到的是,正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解的,在此所述的算法參數(shù)可進(jìn)行調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同的駕駛員可選擇配置,如積極、正?;虮J氐?,進(jìn)而修改具體特點(diǎn)所提供的警告/輸出時間??蛇x地,系統(tǒng)自身可以基于駕駛員的駕駛風(fēng)格對這些參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
圖1是車輛系統(tǒng)10的簡單圖示,其包括車輛12,該車輛12具有地圖數(shù)據(jù)庫14、導(dǎo)航系統(tǒng)16、操作控制器18、警告裝置20、傳感器/檢測器32和車輛控制器22??刂破?8意于代表所有的單獨(dú)的模塊、控制器、處理器、電子控制單元等,其是執(zhí)行和運(yùn)行在此討論的各種算法和過程所需的。地圖數(shù)據(jù)庫14儲存在任何細(xì)節(jié)水平下都可用的地圖信息,包括關(guān)于交叉口的特定信息,例如車道數(shù)量、車道行駛模式等。地圖數(shù)據(jù)庫14與導(dǎo)航系統(tǒng)16相關(guān)聯(lián)來操作,以顯示各種地圖以及其它可用的信息,并且允許用戶來輸入、計劃且顯示路線。傳感器/檢測器32意于代表車輛12上任何和所有的目標(biāo)檢測傳感器或相機(jī),例如位于車輛12上任何位置處的前方、后方及側(cè)方相機(jī)、倒車相機(jī)、激光雷達(dá)傳感器、長距離雷達(dá)檢測器、短距離雷達(dá)檢測器等。警告裝置20可以為任何合適的警告裝置,例如顯示圖標(biāo)、觸覺座椅、鳴響等??赡茚槍ψ灾骱桶胱灾髂芰Γ刂破?2控制車輛12的操作,包括轉(zhuǎn)向、制動、減速等,并且提供與這里討論一致的任何其它車輛控制。車輛12還包括無線端口24,其允許車輛12來無線地傳輸消息及接收來自許多源的消息,這些源例如因特網(wǎng)26、衛(wèi)星28、無線基礎(chǔ)設(shè)施30等。倘若可用,無線端口24還允許車輛12來提供V2I通信和V2V通信。
圖2為道路交叉口42的圖示40,其中,道路44和46相交叉,從而限定了交叉口區(qū)域48。道路44包括用于在一個方向上的交通流的兩個行駛車道50和52以及用于在相對方向上的交通流的兩個行駛車道54和56。同樣地,道路46包括用于在一個方向上的交通流的兩個行駛車道58和60以及用于在相對方向上的交通流的兩個行駛車道62和64。停止桿68為用于車道50和52的在交叉口42處的停止線位置,停止桿70為用于車道54和56的在交叉口42處的停止線位置,停止桿72為用于車道58和60的在交叉口42處的停止線位置,以及停止桿74為用于車道62和64的在交叉口42處的停止線位置。行駛車道50、52、54、56、58、60、62和64可以為僅直行、僅左轉(zhuǎn)、僅右轉(zhuǎn)或共享的直行、左轉(zhuǎn)和/或右轉(zhuǎn)中的任意一種。
交叉口42示出了在行駛車道56上行駛的主車輛80,其正在接近交叉口42并沿預(yù)測路徑88左轉(zhuǎn)進(jìn)入行駛車道58或60中的一個,其中,關(guān)于如何確定預(yù)測路徑88的進(jìn)一步討論將在下面提供。示出了行駛在行駛車道52上的相對方向遠(yuǎn)程車輛84,以及示出了形式在行駛車道62上的側(cè)向遠(yuǎn)程車輛86。如將在以下詳細(xì)所討論的,基于主車輛80的預(yù)測路徑88和位置、遠(yuǎn)程車輛84和88的預(yù)測位置和位置、包括車道數(shù)量的交叉口幾何形狀等,交叉口區(qū)域48內(nèi)及周圍的區(qū)域被分割成不同的區(qū)域。例如,算法可以識別交叉口42中的接近區(qū)域、等待區(qū)域和禁止等待區(qū)域,并且根據(jù)主車輛80是否意于右轉(zhuǎn)或左轉(zhuǎn)、交叉口42的尺寸、交叉口42中其它車輛和物體的位置和速度等,可以進(jìn)一步將那些區(qū)域分割成更小的區(qū)域。
在圖示40中,主車輛80被示出位于交叉口區(qū)域48之前的接近區(qū)域90中。當(dāng)主車輛80左轉(zhuǎn)時,它將進(jìn)入交叉口區(qū)域48,然后進(jìn)入等待區(qū)域92,在該等待區(qū)域中,當(dāng)存在相對車流時,車輛80將等待以進(jìn)行左轉(zhuǎn)。確定車輛80是否將在等待區(qū)域92停止是基于例如車輪偏轉(zhuǎn)角和/或車輛80的橫擺角速度和/或駕駛員是否使用主車輛80的制動器,在該情況下,車輛80在減速。禁止等待區(qū)域94也限定在交叉口區(qū)域48中并位于迎面而來的車流的路徑中,例如遠(yuǎn)程車輛84,在該處,主車輛80不被允許停止。由于車輛80可以在等待區(qū)域92中等待以便迎面而來的交通暢通,但是,隨著它移動靠近于禁止等待區(qū)域94,車輛80可以沿著等待區(qū)域92緩慢行進(jìn),等待區(qū)域92被分離成區(qū)域96,車輛80可以沿著等待區(qū)域92輕微地移動,以更準(zhǔn)確地預(yù)測碰撞威脅。
為了確定主車輛80在何時進(jìn)入?yún)^(qū)域92和94,有必要去預(yù)測當(dāng)主車輛80轉(zhuǎn)彎時的路徑88。本領(lǐng)域中存在有用于預(yù)測車輛的路徑的許多算法,并且這些算法通常使用車輛橫擺角速度和/或車輪偏轉(zhuǎn)角來限定該路徑,其通常不是很準(zhǔn)確,因?yàn)闄M擺角速度不可能像所需的轉(zhuǎn)彎半徑那樣敏銳來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。因而,當(dāng)主車輛80正在交叉口42轉(zhuǎn)彎時,主車輛80的轉(zhuǎn)彎半徑可能不會精確地匹配進(jìn)入車道58或60所需的角度,且因而本發(fā)明不僅基于車輛位置和動態(tài)參數(shù),而且還基于交叉口42的幾何形狀來確定車輛80的預(yù)測路徑88。在一個實(shí)施例中,算法利用車輛橫擺角速度和/或車輪偏轉(zhuǎn)角來獲取主車輛80的預(yù)測路徑88,并且然后基于交叉口42的幾何形狀(更確切地說是車道58和60的位置)來精確該預(yù)測路徑,其取決于該信息是否可用。
圖3是類似于圖示40的交叉口42的圖示100,其中,相同的元件由相同的附圖標(biāo)記來標(biāo)識,該圖示示出了位于交叉口42之前的接近區(qū)域90中的主車輛80,且該車輛意于沿著預(yù)測路徑102右轉(zhuǎn)進(jìn)入車道62或64。正如以上討論的左轉(zhuǎn)方案一樣,識別出了等待區(qū)域104(在該區(qū)域中,主車輛80可以在交叉口區(qū)域48中停止并等待)和禁止等待區(qū)域106(在該區(qū)域中,因?yàn)槔鐐?cè)向遠(yuǎn)程車輛86帶來的來自側(cè)向方向的碰撞威脅,主車輛80不能夠在交叉口區(qū)域48中停止)。
基于圖2和圖3所示的圖示40和100,本發(fā)明識別出何時提供潛在碰撞威脅信息給駕駛員、提供潛在的碰撞警告給駕駛員和/或響應(yīng)于檢測到的碰撞威脅提供自動制動。如以上所述,根據(jù)交叉口幾何形狀以及車輛速度和位置,交叉口42被分成各個區(qū)域和地區(qū),以及基于該可用的信息,可以采用不同的算法來識別出碰撞威脅。
圖4、圖5、圖6和圖7示出了來自相對方向遠(yuǎn)程車輛84和側(cè)向遠(yuǎn)程車輛86的可能碰撞威脅的四種示例性情形,其中,框118代表交叉口區(qū)域48的一部分并在此被稱作為碰撞評估區(qū)域。特別地,圖4為圖示110,其示出了當(dāng)主車輛80沿著路徑98右轉(zhuǎn)且遠(yuǎn)程車輛84沿著評估區(qū)域118中路徑138左轉(zhuǎn)時來自相對方向遠(yuǎn)程車輛84的碰撞威脅;圖5為圖示112,其示出了當(dāng)主車輛80沿著路徑98右轉(zhuǎn)且遠(yuǎn)程車輛86沿著路徑140直行通過評估區(qū)域118時來自側(cè)向遠(yuǎn)程車輛86的碰撞威脅;圖6為圖示114,其示出了當(dāng)主車輛80沿著路徑142左轉(zhuǎn)且側(cè)向遠(yuǎn)程車輛86沿著路徑140直行通過評估區(qū)域118時來自側(cè)向遠(yuǎn)程車輛86的碰撞威脅;以及圖7為圖示116,其示出了當(dāng)主車輛80沿著路徑142左轉(zhuǎn)且遠(yuǎn)程車輛84沿著路徑144直行通過評估區(qū)域118時來自相對方向遠(yuǎn)程車輛84的碰撞威脅。應(yīng)注意的是,在圖7的圖示116中,在這種場景下,主車輛80在交叉口區(qū)域48中并未停止和等待迎面而來的交通暢通。
碰撞評估算法通過對主車輛80的預(yù)期位置和預(yù)測路徑、相對方向遠(yuǎn)程車輛84的預(yù)期位置和預(yù)測路徑以及側(cè)向遠(yuǎn)程車輛86的預(yù)期位置和預(yù)測路徑(由主車輛80和遠(yuǎn)程車輛84和86的速度、加速度和預(yù)測路徑的傳感器信息和動態(tài)所確定)進(jìn)行分析,從而對評估區(qū)域118中的碰撞威脅進(jìn)行評估。在圖示110、圖示112、圖示114和圖示116中,已知主車輛80的當(dāng)前位置、預(yù)測路徑和速度,以及遠(yuǎn)程車輛84和/或86的預(yù)測路徑和速度,碰撞區(qū)域146被限定為當(dāng)主車輛80在評估區(qū)域118中右轉(zhuǎn)時主車輛80可能與遠(yuǎn)程車輛84或86碰撞的區(qū)域,碰撞區(qū)域148被限定為當(dāng)遠(yuǎn)程車輛84在評估區(qū)域118中左轉(zhuǎn)時其它方向遠(yuǎn)程車輛84可能與主車輛80碰撞的區(qū)域,碰撞區(qū)域158被限定為當(dāng)遠(yuǎn)程車輛86徑直行駛穿過評估區(qū)域118時側(cè)向遠(yuǎn)程車輛86可能與主車輛80碰撞的區(qū)域,碰撞區(qū)域166被限定為當(dāng)主車輛80在評估區(qū)域118中左轉(zhuǎn)時主車輛80可能與遠(yuǎn)程車輛84或86碰撞的區(qū)域,碰撞區(qū)域168被限定為當(dāng)遠(yuǎn)程車輛84徑直行駛穿過評估區(qū)域118且主車輛80在評估區(qū)域118中左轉(zhuǎn)時其它方向遠(yuǎn)程車輛84可能與主車輛80碰撞的區(qū)域。
在圖示110、圖示112、圖示114和圖示116的每一個中,框120表示T=T0時主車輛80的位置,其中,T0是當(dāng)前時間,框122表示T=T1時即將進(jìn)入碰撞區(qū)域146或166的主車輛80的位置,框124表示T=T2時剛剛離開碰撞區(qū)域146或166之后的主車輛80的位置,框126表示T=T0時相對方向遠(yuǎn)程車輛84的位置,框128表示T=T0時側(cè)向遠(yuǎn)程車輛86的位置,框130表示T=T3時即將進(jìn)入碰撞區(qū)域148或168的相對方向遠(yuǎn)程車輛84的位置,框132表示T=T3時即將進(jìn)入碰撞區(qū)域158的側(cè)向遠(yuǎn)程車輛86的位置,框134表示T=T4時剛剛離開碰撞區(qū)域148或168之后的相對方向遠(yuǎn)程車輛84的位置,以及框136表示T=T4時剛剛離開碰撞區(qū)域158的側(cè)向遠(yuǎn)程車輛86的位置。通過圖示110、圖示112、圖示114和圖示116所示可以注意到的是,碰撞威脅評估算法評估主車輛80進(jìn)入評估區(qū)域118之前來自側(cè)向遠(yuǎn)程車輛86的碰撞風(fēng)險(而不管主車輛80是否右轉(zhuǎn)或左轉(zhuǎn))、評估主車輛進(jìn)入評估區(qū)域118之前如果主車輛右轉(zhuǎn)時來自相對方向遠(yuǎn)程車輛86的碰撞風(fēng)險、以及評估主車輛80進(jìn)入評估區(qū)域118之后當(dāng)主車輛80左轉(zhuǎn)時來自相對方向遠(yuǎn)程車輛86的碰撞風(fēng)險。
圖8是適用于圖4至圖7中的所有圖示110、112、114和116的時間線150,其示出了時間T0、T1、T2、T3和T4。當(dāng)分析上述情景和其它情景的威脅評估時,碰撞評估算法計算從時間T1到時間T2的主車輛80預(yù)期占用碰撞區(qū)域146或166的持續(xù)時間,由時間線150中的線段152表示。該算法還計算從時間T3到時間T4的相對方向遠(yuǎn)程車輛84和/或側(cè)向遠(yuǎn)程車輛86預(yù)期占用碰撞區(qū)域158或166的持續(xù)時間,由時間線150中的線段154表示。如果線段152和154表示的時間發(fā)生重疊,那么該算法識別出剩余時間TREM,其是時間線150中的線段156表示的主車輛80進(jìn)入碰撞區(qū)域146或166的時間。當(dāng)TREM<TTHR時,該算法將提供碰撞威脅信息、發(fā)出警告和/或提供自動制動,其中警告的時間閾值TTHR通過試驗(yàn)進(jìn)行確定,將駕駛員反應(yīng)時間和系統(tǒng)延遲考慮在內(nèi),而自動制動的時間閾值TTHR則通過考慮系統(tǒng)延遲進(jìn)行確定。在一個非限制性實(shí)例中,如果TREM大于10秒,那么不執(zhí)行動作,如果TREM在4到10秒之間,那么將潛在的碰撞信息提供給車輛駕駛員,比如在顯示器上提供圖標(biāo),如果TREM在4秒以下,那么該算法提供警告,比如鳴響或觸覺座椅,以及如果TREM表示即將發(fā)生碰撞威脅,那么該算法可以提供自動制動和/或轉(zhuǎn)向。
如果由于接收主車輛80的最新速率和加速度值的延遲而使得主車輛80在等待區(qū)域92內(nèi)停車以等待相對方向的交通暢通,那么當(dāng)主車輛80左轉(zhuǎn)時,上述針對圖示116的討論將可能不會提供預(yù)想的結(jié)果,且基于碰撞時間(TTC)值的算法可能在進(jìn)入禁止等待區(qū)域94之前不足以向駕駛員提供警告。也就是說,時間TREM太短而不能提供準(zhǔn)確結(jié)果。
圖9是示出了這種場景的圖示160,而圖10是圖示160的時間線162,其中圖示116和時間線150的相同元件用相同的附圖標(biāo)記示出。在圖示160中,當(dāng)主車輛80處于等待區(qū)域92中并停車或緩慢向前移動以等待交通暢通時,其處于時間T=T0。在這種場景下,主車輛80可能進(jìn)入碰撞區(qū)域166的時間T1可能較小,如時間線164所示,其表示時間TREM,并且該算法將由于不確定性而不會允許警告發(fā)出。主車輛80的預(yù)測路徑142是基于車輛的當(dāng)前橫擺角速度和/或車輪偏轉(zhuǎn)角,如果主車輛80進(jìn)行左轉(zhuǎn),由于車輛80相對于其行車道將較直地成角度以使駕駛員更好地注意迎面而來的車輛,因此預(yù)測路徑142很可能不是主車輛80的可能路徑108。因此,該算法基于這些參數(shù)將不通知駕駛員或不提供警告。
在該實(shí)施例中,該算法相反地通過釋放車輛制動器來檢測主車輛80的左轉(zhuǎn)的開始,并考慮左轉(zhuǎn)過程中基于車輪偏轉(zhuǎn)角的預(yù)測路徑142與主車輛80的可能路徑108之間的接近度,而時間T3-T0識別了遠(yuǎn)程車輛84何時將進(jìn)入碰撞區(qū)域168。如果主車輛80處于等待區(qū)域92中并在緩慢移動,那么當(dāng)橫擺角速度發(fā)生改變和/或車輪偏轉(zhuǎn)角發(fā)生改變以表示轉(zhuǎn)彎時,該算法可以確定主車輛80即將開始轉(zhuǎn)彎。
主車輛80的預(yù)測路徑142與可能路徑108之間的相關(guān)性(接近度)可以通過相關(guān)性系數(shù)CPL進(jìn)行計算,其定義為:
CPL=CX*CY, (1)
其中:
其中,CX和CY表示X和Y方向的預(yù)測路徑142和可能路徑108的相關(guān)性,并且采用各個節(jié)點(diǎn)N之間的接近度進(jìn)行計算,其中,(XPi,YPi)和(XLi,YLi)分別對應(yīng)于預(yù)測路徑142和可能路徑108上的節(jié)點(diǎn)N的(X,Y)坐標(biāo)。
如果釋放了主車輛制動器,CPL>CTHR,其中CTHR是通過試驗(yàn)確定的系數(shù)閾值,且T3-T0
圖11是示出了用于評估當(dāng)主車輛80在交叉口42處左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)時的碰撞威脅的過程的流程圖170。在框172處,碰撞評估算法基于本文所討論的可用于算法的所有信息(例如可從車輛80上的車載傳感器獲得的數(shù)據(jù)、從基礎(chǔ)設(shè)施(例如V2X、OnstarTM、互聯(lián)網(wǎng)云)接收到的無線數(shù)據(jù)、車輛80所處的行駛車道、車輛80的速度、轉(zhuǎn)向燈激活、車輛80是否在減速等,所有這些信息在框174處提供)確定主車輛80是否抵達(dá)交叉口42處以及主車輛80將要左轉(zhuǎn)還是右轉(zhuǎn)的置信水平。
一旦算法在一定置信水平下確定了轉(zhuǎn)彎,則算法接著在框176處使用包括交叉口幾何形狀的可用信息,基于車輛80的預(yù)測路徑88或102確定主車輛80將位于何處,并且特別是主車輛80在交叉口42中的位置。算法接著在框178處基于交叉口幾何形狀和車輛狀態(tài)將交叉口42分離并分割成各種區(qū)域,例如等待區(qū)域96或104以及禁止等待區(qū)域94或106。算法接著在框180處根據(jù)車輛80處于哪個區(qū)域評估主車輛80將要進(jìn)入的交叉口42中的特定區(qū)域的碰撞威脅水平。算法接著在判定菱形框182處根據(jù)對車輛80的碰撞威脅基于可用于算法的所有信息確定進(jìn)入特定區(qū)域是否安全。如果在判定菱形框182處確定進(jìn)入特定區(qū)域不安全,則算法將在框184處使得某些動作(例如,如上文所討論的提供警告、自動制動等)被執(zhí)行,并且接著將返回框180來評估碰撞威脅。如果算法在判定菱形框182處確定主車輛80進(jìn)入特定區(qū)域是安全的,則算法在框186處允許車輛80進(jìn)入該區(qū)域,并且在判定菱形框188處確定穿過路徑的左轉(zhuǎn)或者右轉(zhuǎn)(LTAP/RT)是否已經(jīng)完成,如果沒有完成,則返回到框180以便評估碰撞威脅。否則,算法在框190處結(jié)束。
圖12是示出了一種確定主車輛80能否進(jìn)入交叉口42的過程的流程圖194,其中碰撞評估算法在框196處開始。應(yīng)當(dāng)注意的是,與流程圖194相關(guān)聯(lián)的算法重復(fù)地執(zhí)行,直到主車輛80進(jìn)入交叉口42。在判定菱形框198處,算法通過例如確定是否存在停止標(biāo)志、確定信號燈是否為紅色等,使用可用資源(例如,由車輛80上的相機(jī)提供的相機(jī)數(shù)據(jù)、激光雷達(dá)傳感器、來自基礎(chǔ)設(shè)施(包括信號燈)的V2X通信等)來確定車輛80是否被允許進(jìn)入交叉口42。如果在判定菱形框198處確定主車輛80被允許進(jìn)入交叉口42,則算法在框200處評估在交叉口42中來自其他車輛的直接碰撞威脅,例如來自左側(cè)的橫穿交通的威脅。應(yīng)當(dāng)注意的是,評估來自左側(cè)其他車輛的直接碰撞威脅針對的是車輛在右側(cè)行駛的那些道路和國家。如果在車輛行駛在左側(cè)的國家中將該系統(tǒng)用在車輛上,則直接威脅將可能來自右側(cè)。算法接著在判定菱形框202處確定車輛80前進(jìn)到交叉口42中是否安全,如果安全,則在框204處,車輛80進(jìn)入交叉口42并通過等待區(qū)域前進(jìn),其中算法在框206處結(jié)束。
如果在判定菱形框198處確定車輛80不被允許進(jìn)入交叉口42或者在判定菱形框202處確定進(jìn)入交叉口42不安全,則算法在判定菱形框208處確定車輛80以當(dāng)前的行駛條件到達(dá)交叉口42之前的停止桿所花費(fèi)的時間是否小于車輛80在停止桿之前停止所花費(fèi)的時間。換句話說,算法基于駕駛員的駕駛行為、車輛80的速度、路面條件等確定駕駛員是否可能使車輛80在交叉口42之前的停止桿處停止,以及到停止桿的時間是否小于停止的時間,算法在框210處使自動制動發(fā)生并且算法在框206處結(jié)束。如果算法在判定菱形框208處確定車輛駕駛員可能在停止桿之前停止,則算法在判定菱形框212處確定在當(dāng)前車輛駕駛條件下在停止桿處停止的時間是否小于車輛80在當(dāng)前駕駛條件下在停止桿處停止將花費(fèi)的時間加上一些附加的預(yù)定△時間,從而確定車輛80是否正在快速地接近交叉口,但是駕駛員仍然將能夠使車輛80在停止桿處停止。如果在判定菱形框212處確定到停止桿的時間小于停止所花費(fèi)的時間加上△時間,這意味著駕駛員正在快速地接近交叉口42,則算法將在框214處發(fā)出警告,并且算法在框206處結(jié)束。如果在判定菱形框212處確定到停止桿的時間不小于到停止桿的時間加上△時間,則算法不采取動作并且算法在框206處結(jié)束。
如果在主車輛80上存在V2I性能,則由流程圖194所示的算法可以被改進(jìn)。圖13是示出了這類改進(jìn)的流程圖220,其中與流程圖194相同的元件由相同的附圖標(biāo)記表示。在該過程中,算法在判定菱形框222處確定信號空間和定時(SPAT)數(shù)據(jù)是否可用,如果不可用,進(jìn)行到判定菱形框198以按照與流程圖194中相同的過程進(jìn)行。SPAT數(shù)據(jù)無線地提供可被主車輛80接收的定時信息,該定時信息給出了關(guān)于信號燈將保持在其當(dāng)前位置(例如在綠燈位置)保持多長時間的值。如果在判定菱形框222處確定SPAT數(shù)據(jù)可用,則算法在判定菱形框224處確定到紅燈的時間是否大于車輛80穿過交叉口42所花費(fèi)的時間,如果是,則進(jìn)行到框200以便評估碰撞威脅。因?yàn)閂2I數(shù)據(jù)可用并且信號燈的定時可用于算法,所以可以使用該信息,從而通過確定當(dāng)信號燈變紅時車輛80是否將仍然處于交叉口42中來進(jìn)一步評估潛在的碰撞威脅。如果在判定菱形框224處確定到紅燈的時間不大于穿過交叉口42的時間,則算法進(jìn)行到判定菱形框208以確定當(dāng)前車輛駕駛操作是否將允許車輛駕駛員在停止桿處停止。
圖14是示出了一種確定從交叉口42內(nèi)的等待區(qū)域92或104進(jìn)行到禁止等待區(qū)域94或106的判定的過程的流程圖230,其中當(dāng)主車輛80處于等待區(qū)域92或104中時,基于車輛80的具體位置來確定碰撞威脅評估。在這種場景下,對于等待區(qū)域92或104中的較早區(qū)域而言,威脅可能來自左側(cè)的橫穿交通,而對于等待區(qū)域92或104中的較晚區(qū)域而言,威脅可能來自右側(cè)的橫穿交通。
該算法開始于框232,并在判定菱形框234處確定車輛80將要進(jìn)入的下一區(qū)域是否是禁止等待區(qū)域94或106。如果蓋下一區(qū)域是禁止等待區(qū)域94或106,那么算法將在框236處執(zhí)行條件,以進(jìn)入禁止等待區(qū)域94或106,并且算法在框238處結(jié)束。如果在判定菱形框234處確定下一區(qū)域不是禁止等待區(qū)域94或106,那么該算法在框240處評估本文所述的相關(guān)碰撞威脅,并在判定菱形框242處確定是否存在任何威脅。如果在判定菱形框242處不存在碰撞威脅,那么該算法在框244處允許車輛80行進(jìn)到禁止等待區(qū)域94或106,并且算法在框238處結(jié)束。如果在判定菱形框242處檢測到了碰撞威脅,那么該算法在判定菱形框246處基于當(dāng)前車輛狀況和交叉口狀況確定到達(dá)車輛80所在區(qū)域的盡頭的時間是否小于停止時間,以避免威脅。如果在判定菱形框246處確定到達(dá)那一區(qū)域盡頭的時間小于停止時間,那么該算法在框248處自動地實(shí)施制動并使車輛80在的停止桿之前停止,并且在框238處算法結(jié)束。如果在判定菱形框246處確定到達(dá)那一區(qū)域盡頭的時間小于停止時間,那么該算法在判定菱形框250處確定到達(dá)那一區(qū)域盡頭的時間是否小于到達(dá)停止桿的時間加上的一些預(yù)定的Δ時間,如果是,則該算法在框252處發(fā)出警告,并在框238處算法結(jié)束。
圖15是本文所述的碰撞評估算法的一部分的流程圖256,其包括判定是否進(jìn)入交叉口42內(nèi)的禁止等待區(qū)域94或106。在此過程中,對來自相反方向的車輛交通和行人的威脅進(jìn)行碰撞威脅評估,以決定是否應(yīng)該執(zhí)行駕駛員警告或自動制動控制。該算法開始于框258,并在框260處評估來自與主車輛80相對方向的交通的碰撞威脅。一旦評估了那些威脅,則該算法在判定菱形框262處確定車輛80進(jìn)入禁止等待區(qū)域94或106是否安全,如果是,則在框264處評估來自右側(cè)行駛車道的交通的任何威脅。然后該算法基于這一評估,在判定菱形框266處確定主車輛80是否可以安全地進(jìn)入禁止等待區(qū)域94或106,如果是,則該算法在框268處確定人行橫道內(nèi)是否存在行人?;趯π腥说脑u估,該算法在判定菱形框270處確定進(jìn)入交叉口42是否安全,如果是,則在框272處繼續(xù)前行穿過禁止等待區(qū)域94或106并駛出交叉口42,并且算法在框274處結(jié)束。如果該算法在判定菱形框262、266和270中的任一個處確定車輛80繼續(xù)前行不安全,那么該算法在框276處基于上述討論發(fā)出駕駛員警告和/或自動地實(shí)施制動。
如上所述,對于在交叉口處左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)的主車輛的碰撞威脅評估可能是多種情形的主題,當(dāng)無威脅存在時,這些情形將會使得碰撞評估算法提供警告或自動制動,而如果威脅存在時,則不導(dǎo)致發(fā)出警告或?qū)嵤┲苿?,這在本文中分別被稱為肯定誤警報和否定誤警報。當(dāng)精確數(shù)據(jù)(比如數(shù)字地圖和/或駕駛員數(shù)據(jù)(比如轉(zhuǎn)向燈、制動位置等))不可用時,可能發(fā)生肯定誤警報和否定誤警報。以下討論提供了6種挑戰(zhàn)性駕駛使用案例場景,其中肯定誤警報或否定誤警報很可能發(fā)生,并且那些挑戰(zhàn)的一些解決方案可以改善上述的碰撞威脅評估。通過采用來自相機(jī)、雷達(dá)傳感器、激光雷達(dá)傳感器、V2X輸入、路徑歷史、地圖數(shù)據(jù)、駕駛員輸入(比如轉(zhuǎn)向燈狀態(tài)、頭部姿勢、眼睛等)的可用視覺數(shù)據(jù),可以減少本文所述的肯定誤警報或否定誤警報。
第一使用案例場景是誤報,其包括在接近交叉口時進(jìn)行變道與在交叉口時左轉(zhuǎn)的對比,如圖16和17中所示,其中駕駛員可以使用轉(zhuǎn)向燈來指示這兩種駕駛操縱。圖16和圖17分別是具有外行車道284和內(nèi)行車道286的道路282以及具有外行車道290和內(nèi)行車道292的相對方向交通的道路288的圖示280和圖示302,其中道路282和288由中央線294隔開。交叉道路296穿過道路282和288,形成交叉口298。在圖16中,主車輛300示出為沿外行車道284行駛,并沿路徑304作出車道變更操縱到行車道286。在圖17中,主車輛300在內(nèi)行車道286內(nèi)行駛,并在行車道290和292內(nèi)行駛的其它方向車輛302的前面沿路徑306左轉(zhuǎn)進(jìn)入交叉道路296,如圖所示。
對于這些操縱,在初始移動作出變更車道或左轉(zhuǎn)的過程中,主車輛300的軌跡是相似的,從而使得難于區(qū)分操縱,尤其是當(dāng)車道級地圖和/或高精度GPS數(shù)據(jù)不可用時。通常,商業(yè)導(dǎo)航地圖不包括顯示特定道路中車道數(shù)量的車道級地圖。根據(jù)本發(fā)明,本文所述的碰撞評估算法將使用任何可用的數(shù)據(jù)以確定主車輛300是否在行車道284或行車道286內(nèi)行駛,其中,一旦做出了確定,那么該算法將更好地知道主車輛300是否從行車道284變更車道到行車道286,或者從行車道286轉(zhuǎn)彎到交叉道路296。如果導(dǎo)航地圖包括車道數(shù)量,那么該信息可以用于確定主車輛300處于哪個車道,以及是否正在進(jìn)行車道變更或左轉(zhuǎn)。如果導(dǎo)航地圖不包括單獨(dú)的行車道,那么該算法可以使用其它可用的數(shù)據(jù),比如相對方向或相同方向的其它車輛304的位置和行駛方向以及物體的位置(比如路緣),來確定主車輛300處于哪個車道。例如,如果主車輛的左側(cè)沒有相同方向的車輛且在主車輛的緊鄰左側(cè)有其它方向的車輛,那么主車輛80是在最左側(cè)行車道,在此處為行車道286。
在可能提供誤報的另一種情形下,在雙車道道路內(nèi)行駛的車輛可以在有左轉(zhuǎn)車道或無左轉(zhuǎn)車道的情況下變更車道或轉(zhuǎn)彎進(jìn)入行車道。這是難于區(qū)分的場景,因?yàn)榇蠖鄶?shù)數(shù)字地圖在數(shù)據(jù)庫中都沒有行車道。進(jìn)一步地,一些道路具有左轉(zhuǎn)車道,如果車輛進(jìn)入該左轉(zhuǎn)車道,則有助于提供車輛正進(jìn)行左轉(zhuǎn)的指示。
這種情形在圖18和圖19中示出,其中圖18和圖19分別是圖示308和圖示330,其示出了包括外行車道312和內(nèi)行車道314的一個方向行駛的雙車道道路310以及包括外行車道318和內(nèi)行車道320的相對方向行駛的雙車道道路316,其中道路310和316由中央線322隔開。在圖18中,主車輛324在外行車道312內(nèi)行駛,并沿路徑332變更車道進(jìn)入內(nèi)行車道314。在圖19中,主車輛324在內(nèi)行車道314中行駛,并在道路316內(nèi)行駛的相對方向車輛328的前面沿路徑334左轉(zhuǎn)進(jìn)入行車道326,如圖所示。
為了減少這種情形的誤報,該算法可以使用來自前向視覺相機(jī)的圖像來識別車道標(biāo)記的顏色和類型(比如虛線、白色實(shí)線、黃色實(shí)線等)、外部物體的位置、相同方向或不同方向行駛的車輛等,以識別主車輛324正在進(jìn)行什么操縱。例如,左轉(zhuǎn)車道通常用黃色實(shí)線標(biāo)示,當(dāng)其被相機(jī)識別時,黃色實(shí)線可以為該算法提供主車輛324正在轉(zhuǎn)入左轉(zhuǎn)車道以進(jìn)行左轉(zhuǎn)的指示。
另一種有時會對在交叉口處轉(zhuǎn)彎的車輛提供誤報的情形是其中主車輛正轉(zhuǎn)向進(jìn)入位于交叉口附近的行車道的情形。如上所述,當(dāng)預(yù)測路徑指示主車輛可能在交叉口之外行進(jìn)時,基于交叉口幾何形狀,可以對在交叉口轉(zhuǎn)彎時的主車輛的預(yù)測路徑進(jìn)行校正。如果當(dāng)主車輛的實(shí)際路徑是轉(zhuǎn)入行車道而不是在交叉口處時算法對主車輛的預(yù)測路徑進(jìn)行校正,那么,基于其認(rèn)為主車輛實(shí)際上在交叉口處正在轉(zhuǎn)向的解譯,則算法會發(fā)出錯誤警告。
圖20描繪了這種情形,并且是示出了限定交叉口346的垂直道路342和344的圖示340,其中道路344包括被中央線352分開的相對行車道348和350。主車輛354正在車道348中行駛,其中,碰撞評估算法通過轉(zhuǎn)向燈激活或其它方式確定其正打算左轉(zhuǎn)。在一些情形下,當(dāng)主車輛354實(shí)際上正轉(zhuǎn)向進(jìn)入行車道356時(諸如氣體加油站處,由實(shí)際路徑360表示),算法可能確定主車輛354正打算左轉(zhuǎn)進(jìn)入預(yù)測路徑358表示的道路344。因此,不同的相對方向車輛362的位置和速度確定對主車輛354的威脅水平。
例如,在一個已知的碰撞評估算法設(shè)計中,基于地圖數(shù)據(jù)庫和轉(zhuǎn)向燈活動,算法的左轉(zhuǎn)特征在交叉口346之前的某一檢測到的參數(shù)距離D之內(nèi)(例如100米)被激活,而這就是算法可以預(yù)測車輛354的路徑在交叉口346之前的路徑358上的原因。為了減少或防止這種漏報,本發(fā)明提出使算法從導(dǎo)航地圖或其它方式獲得交叉口346的大小(諸如通過交叉口346的所有方向的車道數(shù)量),并且為特定交叉口動態(tài)地調(diào)節(jié)距離參數(shù)D。因而對于較小的交叉口,可以減小參數(shù)D,從而使得算法不預(yù)測車輛354左轉(zhuǎn)直到它接近交叉口346的路徑,并且當(dāng)預(yù)測路徑特征被啟動時,可能已經(jīng)駛過了行車道356。對于較大的交叉口,因?yàn)榇┻^交叉口346的距離使車輛354仍將可能駛過行車道356,可以保持參數(shù)D或者將其增大到相對較高。
這里所討論的最后三個誤報場景包括主車輛上的前視相機(jī)未能檢測停車標(biāo)記/信號燈(誤報)、其他車輛、卡車、高媒介、燈柱等對主車輛上傳感器視野的阻礙(漏報)、以及導(dǎo)航地圖未提供交叉口數(shù)據(jù)(漏報)。參考圖21將討論這三種情形,圖21是示出了限定交叉口376的垂直道路372和374的圖示370,其中道路372包括被中央線382分開的相對行車道378和380。主車輛384正在車道378中行駛并且相對車輛386正在車道380中行駛,其中主車輛384正左轉(zhuǎn)進(jìn)入道路374。
在其中一個方向上沒有用于交通的停車標(biāo)志或信號的交叉口處進(jìn)行減速是表示在主車輛384的前方?jīng)]有其他車輛的情況下主車輛384打算進(jìn)行左轉(zhuǎn)。當(dāng)存在停車標(biāo)記或信號時,即使主車輛384正直線行駛通過交叉口376時,主車輛384也可以在交叉口376處減速。對于所有直線行駛、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)的車輛來說,如果僅有單根車道,不清楚主車輛384的意圖問題更大。如果算法利用傳感數(shù)據(jù)(例如前可視相機(jī)、雷達(dá)傳感器、激光雷達(dá)傳感器、V2X通信等)不能正確地識別交通信號的狀態(tài)或者停車標(biāo)志,則誤報信息狀態(tài)就會發(fā)生。進(jìn)一步地,車輛駕駛員可能沒有打開表明打算左轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向燈。因此,如果算法沒有檢測到停車標(biāo)記或信號并且主車輛384在交叉口376處正在減速,則誤報就可能發(fā)生。在這種情形下,在沒有額外的支持性輸入時(諸如左轉(zhuǎn)信號燈、車輪偏轉(zhuǎn)角的變化等),算法可能僅僅局限于僅通知的情形,而沒有提供警告或自動制動。如果可用的話,也可以使用人行橫道或道路標(biāo)記作為額外輸入。如果交叉口376被確定為停車交叉口(其中,接近區(qū)域中的車輛需要停止),系統(tǒng)可以延遲提供信息,直至額外輸入(諸如轉(zhuǎn)向燈激活或者車輪偏轉(zhuǎn)角)變得可用。
在交叉口處,被其它車輛、卡車、高媒介、燈柱等阻擋的主車輛384上的傳感器的視野(FOV)可能使傳感器不能識別車道標(biāo)記,這樣就使得發(fā)出了漏報。在此情形下,本發(fā)明提出了識別何時在發(fā)生傳感器的這種阻擋并通知駕駛員轉(zhuǎn)向輔助處于僅通知模式。替代地,如果可用的話,V2X信息可以被使用。
有時,地圖數(shù)據(jù)庫沒有可用的交叉口數(shù)據(jù),這也會引起漏報。在這種情形下,如果主車輛384正靠近交叉口中央減速并且地圖上沒有指示出交叉口,而且主車輛384前方?jīng)]有車輛,則可以提供左轉(zhuǎn)指示。相對周圍其他車輛的運(yùn)動也可以作為數(shù)據(jù)使用。在這種情形下,由于在地圖上沒有顯示,因此基于車輪偏轉(zhuǎn)角來確定對于交叉口376而言可能不準(zhǔn)確的預(yù)測路徑。在檢測到車輪轉(zhuǎn)角的變化時,算法可使用橫擺角速度和過去歷史記錄來計算預(yù)測路徑。當(dāng)車輪的偏轉(zhuǎn)角小于某delta值時,轉(zhuǎn)向輔助特征將使用這個默認(rèn)的預(yù)測路徑,并且當(dāng)車輪的偏轉(zhuǎn)角大于某delta值時,轉(zhuǎn)向輔助特征將使用路徑歷史記錄和橫擺角速度來計算預(yù)測路徑以警告駕駛員。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會很好理解的是,此處討論的用于描繪本發(fā)明的幾種和各種步驟和過程可能涉及由計算機(jī)、處理器或其他電子計算裝置執(zhí)行的操作,這些操作利用電氣現(xiàn)象來操縱和/或轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。那些計算機(jī)和電子裝置可以采用各種易失性和/或非易失性存儲器,這些存儲器包括具有在其上存儲的可執(zhí)行程序的非暫時性計算機(jī)可讀介質(zhì),該可執(zhí)行程序包括能夠由計算機(jī)或者處理器執(zhí)行的各種代碼或可執(zhí)行指令,其中存儲器和/或計算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括所有形式和類型的存儲器以及其它計算機(jī)可讀介質(zhì)。
以上的討論僅僅公開和描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)這些論述、附圖和權(quán)利要求將會容易地認(rèn)識到,在不偏離由以下的權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以在其中作出各種改變、修改和變型。