預(yù)測性道路危險識別系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及預(yù)測性道路危險識別系統(tǒng)。提供了一種基于遠(yuǎn)程車輛識別主車輛中的潛在道路危險的系統(tǒng)和方法。主車輛具有主V2V模塊和主ADAS模塊。遠(yuǎn)程車輛也具有遠(yuǎn)程V2V模塊。主車輛使用主V2V模塊接收遠(yuǎn)程車輛的位置數(shù)據(jù)并且確定遠(yuǎn)程車輛是否在主車輛的主道路區(qū)域中。當(dāng)接收到指示任何以下各項為真的信號時該系統(tǒng)確定潛在道路危險：遠(yuǎn)程車輛的縱向加速度數(shù)據(jù)和/或轉(zhuǎn)向角變化率數(shù)據(jù)超過預(yù)定閾值、遠(yuǎn)程車輛的防抱死制動系統(tǒng)被激活，或者遠(yuǎn)程車輛的穩(wěn)定性控制系統(tǒng)被激活。當(dāng)識別到潛在道路危險并且遠(yuǎn)程車輛處于主車輛的MPZ中時，該系統(tǒng)為主車輛的駕駛員指示潛在道路危險。
【專利說明】
預(yù)測性道路危險識別系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及提醒駕駛員車輛路線前方的潛在道路危險，并且更具體地，涉及利用車對車(V2V)網(wǎng)絡(luò)來識別道路危險。
【背景技術(shù)】
[0002]本部分中的陳述僅提供與本公開內(nèi)容有關(guān)的背景信息并且可不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]—段時間以來都在致力于建立用于允許限定地理區(qū)域內(nèi)的駕駛員通過參與特設(shè)車對車(V2V)網(wǎng)絡(luò)(其中，在參與車輛之間共享數(shù)據(jù))來彼此“對話”的技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)并且開發(fā)此技術(shù)。在美國專利號6，925，378,6, 985，089和7，418，346中公開了各種合適的V2V系統(tǒng)和協(xié)議，其每個通過引用全部結(jié)合于此。
[0004]根據(jù)一個提議，使用運行在5.9千兆赫頻帶中的專用短程通信(DSRC)無線協(xié)議(其支持在相對短距離(約800m)中的直接V2V通信)使數(shù)據(jù)在車輛之間共享。然而，由于每個車輛將從另一個車輛接收的數(shù)據(jù)中繼給在它的范圍內(nèi)的其他車輛，所以使用DSRC實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)的有效尺寸將明顯大于直接車對車最大距離。中繼的數(shù)據(jù)此時可“跳過” 一個車輛到達更加遠(yuǎn)離作為數(shù)據(jù)源的車輛的車輛。
[0005]使用全球定位系統(tǒng)(“GPS”)的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)也是已知的，并且最近包括高級駕駛員輔助系統(tǒng)(“ADAS”)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是可用的并且依然在積極開發(fā)中，以用于導(dǎo)航系統(tǒng)與車輛中的其他部件之間的數(shù)據(jù)傳輸，即高級駕駛員輔助系統(tǒng)接口規(guī)范(“ADASIS”)。ADAS應(yīng)用包括車輛周圍區(qū)域的電子地圖，并且可以是源自用于車輛導(dǎo)航裝置的類型的完整電子地圖，但是通常包含導(dǎo)航信息的子集。例如，ADAS通常獲取有關(guān)速度限制的信息、道路彎曲和車道信息，但是可省略諸如街道名稱的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明可在不同組合中包括任何以下方面并且也可包括在以下書面描述或者附圖中描述的任何其他方面。
[0007]根據(jù)一個方面，提供了基于遠(yuǎn)程車輛識別主車輛中的潛在道路危險的方法。主車輛具有主車對車(“V2V”)模塊和主高級駕駛員輔助系統(tǒng)(“ADAS”)模塊，諸如，采用ADASIS標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)。遠(yuǎn)程車輛也具有遠(yuǎn)程V2V模塊，遠(yuǎn)程V2V模塊提供遠(yuǎn)程車輛的位置數(shù)據(jù)、以及縱向加速度數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)向角變化率數(shù)據(jù)、制動系統(tǒng)數(shù)據(jù)、防抱死制動狀態(tài)和穩(wěn)定性控制系統(tǒng)狀態(tài)中的一個或多個。該方法優(yōu)選地包括使用主ADAS模塊計算主車輛的主道路區(qū)域(MPZ)的步驟。主車輛使用主V2V模塊接收遠(yuǎn)程車輛的位置數(shù)據(jù)并且確定遠(yuǎn)程車輛是否在主車輛的MPZ中。當(dāng)接收到指示任何以下各項為真的信號時該系統(tǒng)確定潛在道路危險:遠(yuǎn)程車輛的縱向加速度數(shù)據(jù)和/或轉(zhuǎn)向角變化率數(shù)據(jù)超過預(yù)定閾值、遠(yuǎn)程車輛的防抱死制動系統(tǒng)被激活、或者遠(yuǎn)程車輛的穩(wěn)定性控制系統(tǒng)被激活。當(dāng)識別到潛在道路危險并且遠(yuǎn)程車輛處于主車輛的MPZ中時，該系統(tǒng)為主車輛的駕駛員指示潛在道路危險。
[0008]根據(jù)第二方面，為主車輛設(shè)置道路危險識別系統(tǒng)。道路危險識別系統(tǒng)具有主V2V模塊和主ADAS模塊。主ADAS模塊計算主車輛的主道路區(qū)域(MPZ)。主車輛與具有遠(yuǎn)程V2V模塊的遠(yuǎn)程車輛通信。主V2V模塊從遠(yuǎn)程V2V模塊接收位置數(shù)據(jù)、以及縱向加速度數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向角變化率數(shù)據(jù)中的至少一個。該系統(tǒng)包括被配置為確定遠(yuǎn)程車輛是否在主車輛的MPZ中的處理器。當(dāng)遠(yuǎn)程車輛的縱向加速度數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)向角變化率數(shù)據(jù)中的至少一個超過預(yù)定閾值時，該系統(tǒng)確定潛在的道路危險。當(dāng)遠(yuǎn)程車輛處于主車輛的MPZ中時，該系統(tǒng)為主車輛的駕駛員指示潛在道路危險。
[0009]通過本文所提供的描述，適用性的其他區(qū)域?qū)⒆兊蔑@而易見。應(yīng)當(dāng)理解，描述和具體實例僅旨在用于說明的目的，并且不旨在限制本公開的范圍。
【附圖說明】
[0010]為了更好地理解本公開，現(xiàn)在將參考附圖通過舉例的方式描述本公開的各種形式，其中:
[0011]圖1是預(yù)測性道路危險識別系統(tǒng)的示意圖；
[0012]圖2是ADAS路線視圖；
[0013]圖3是圖2的ADAS路線視圖的應(yīng)用視圖；
[0014]圖4是本發(fā)明的一個實施方式的立體圖；
[0015]圖5是本發(fā)明的一個實施方式的流程圖；
[0016]圖6A是本發(fā)明的規(guī)避操作的一個實施方式的流程圖；
[0017]圖6B是本發(fā)明的規(guī)避操作的第二實施方式的流程圖；
[0018]圖6C是本發(fā)明的規(guī)避操作的第三實施方式的流程圖；
[0019]圖7是本發(fā)明的動態(tài)事件的流程圖；以及
[0020]圖8A是本發(fā)明在多車道道路上的一個實例的立體圖；
[0021]圖SB是本發(fā)明在多車道道路上的另一個實例的另一個立體圖；
[0022]本文所描述的附圖僅用于說明目的并且不旨在以任何方式限制本公開的范圍。
【具體實施方式】
[0023]將參考示出優(yōu)選實施方式的附圖更全面地描述本公開。提供附圖以大體理解各種實施方式的結(jié)構(gòu)。然而，本公開可體現(xiàn)為許多不同的形式。這些附圖不應(yīng)解釋為限制。
[0024]圖1示出了具有主車輛12的多車輛系統(tǒng)10，主車輛12通過無線信道11經(jīng)由主V2V模塊14接收數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)進而可用于提醒主車輛的駕駛員附近或者潛在的道路危險。該系統(tǒng)10利用在區(qū)域中的通過遠(yuǎn)程V2V模塊18發(fā)送數(shù)據(jù)(例如，基于汽車工程標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會SAE J2735的數(shù)據(jù))的遠(yuǎn)程車輛16。V2V模塊14、18優(yōu)選地分別包括用于發(fā)送數(shù)據(jù)和創(chuàng)建與附近的車輛通信的特設(shè)網(wǎng)絡(luò)的專用短程通信(DSRC)天線14a、18a。每個車輛還優(yōu)選地包括用于接收識別相應(yīng)車輛的位置的全球定位系統(tǒng)(“GPS”)坐標(biāo)的全球定位天線14b、18b。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，也可采用用于確定車輛位置并且車輛之間的通信的其他天線和通信協(xié)議。
[0025]通過DSRC天線14a、18a傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可包括來自與基本安全消息(“BSM”)(其是SAE J2735標(biāo)準(zhǔn)的一部分)相關(guān)的遠(yuǎn)程車輛的各種數(shù)據(jù)。V2V模塊14、18允許在道路上順流行駛的遠(yuǎn)程車輛16發(fā)送BSM數(shù)據(jù)以便允許預(yù)先通知至附近范圍內(nèi)的隨行車輛。BSM數(shù)據(jù)可包括隨行車輛信息的一部分以及SAE標(biāo)準(zhǔn)J2735中闡述的附加數(shù)據(jù)。
[0026]盡管SAE標(biāo)準(zhǔn)目前限定BSM數(shù)據(jù)，但是其依然處于開發(fā)中。V2V通信實施附加變化為標(biāo)準(zhǔn)并且可要求BSM數(shù)據(jù)。然而，目前BSM數(shù)據(jù)包括與包括序列號、車輛溫度ID以及時間戳相關(guān)的消息的信息。BSM數(shù)據(jù)進一步包括來自包括位置的瑋度、經(jīng)度、高度以及位置準(zhǔn)確性的全球定位系統(tǒng)(GPS)的位置數(shù)據(jù)。BSM數(shù)據(jù)還可包括車輛信息(諸如，速度和發(fā)送狀態(tài)、前進方向)以及物理信息(諸如，車輛長度、寬度和重量)。BSM還可包括有關(guān)車輛控制的信息，諸如，轉(zhuǎn)向角、加速度、偏航角速度、制動狀態(tài)以及來自諸如ABS和穩(wěn)定性控制的控制系統(tǒng)的附加信息。也應(yīng)理解的是，SAE標(biāo)準(zhǔn)或者較新的替代標(biāo)準(zhǔn)可能發(fā)生變化并且可將BSM數(shù)據(jù)協(xié)議擴展至包括有關(guān)車輛、歷史記錄和定位或者前進信息的各種信息。
[0027]此外，在本公開中，車輛12、16可以可選擇地發(fā)送并且存儲附加的BSM數(shù)據(jù)。可通過V2V模塊14、18在主車輛或者遠(yuǎn)程車輛中存儲并且發(fā)送附加的BSM數(shù)據(jù)。BSM數(shù)據(jù)可基于來自無線電技術(shù)委員會(RTCM)的標(biāo)準(zhǔn)提供記錄歷史并且發(fā)送事件標(biāo)記、路線歷史、路線預(yù)計和相對定位。應(yīng)理解的是，在事件發(fā)生時V2V模塊也可通信至其他網(wǎng)絡(luò)以將問題用信號通知給將BSM數(shù)據(jù)存儲和發(fā)送至不在附近的車輛的道路養(yǎng)護或者網(wǎng)絡(luò)。
[0028]以一種形式，該系統(tǒng)10包括在主車輛(HV) 12中安裝的道路危險識別系統(tǒng)20。道路危險識別系統(tǒng)20是與主V2V模塊14通信的處理器、電路、計算機等(或者具有用于主車輛12中的現(xiàn)有處理器、電路或計算機的指令的軟件)。道路危險識別系統(tǒng)20優(yōu)選地使用主車輛12的現(xiàn)有的控制器局域網(wǎng)(Controlled Area Network) (CAN)獲取并且評估通過附近的遠(yuǎn)程車輛(RV) 16發(fā)送的BSM數(shù)據(jù)。
[0029]道路危險識別系統(tǒng)20唯一地結(jié)合來自導(dǎo)航系統(tǒng)(諸如，采用ADASIS協(xié)議(以下將進一步討論的)的ADAS模塊22)的數(shù)據(jù)，以提供對潛在道路危險的識別。識別系統(tǒng)20還經(jīng)由CAN網(wǎng)絡(luò)24優(yōu)選地與ADAS模塊22通信。以此方式，識別系統(tǒng)20可丟棄非相關(guān)的BSM并且避免給駕駛員的錯誤通知或者指示。
[0030]主車輛12進一步包括連接至CAN網(wǎng)絡(luò)24的儀表板30。識別系統(tǒng)20與儀表板(instrument cluster) 30通信以警告駕駛員潛在危險。也可使用其他類型的指示器，諸如在導(dǎo)航系統(tǒng)、收音機、抬頭顯示器(heads-up display)、儀表控制臺、操作臺或者對駕駛員可見的其他位置中的那些。應(yīng)理解的是，儀表板可包括各種可視顯示器、音頻或者觸覺反饋以警告駕駛員。
[0031]如以上簡要討論的，通常稱為ADASIS的高級駕駛員輔助系統(tǒng)接口規(guī)范是用于映射由ADAS模塊22提供的數(shù)據(jù)的國際標(biāo)準(zhǔn)，ADAS模塊22基于地圖數(shù)據(jù)和車輛的GPS坐標(biāo)限定主車輛12前方的路形。盡管可采用其他導(dǎo)航系統(tǒng)和高級駕駛員輔助系統(tǒng)，但是ADASIS標(biāo)準(zhǔn)受到智能交通系統(tǒng)(ITS)下的歐洲智能交通系統(tǒng)協(xié)會(ERTICO)的限定。如以下將參考圖2至圖5進一步詳細(xì)討論的，ADASIS提供標(biāo)準(zhǔn)化的接口以基于車輛全球定位系統(tǒng)(GPS)數(shù)據(jù)和數(shù)字ADASIS路線圖預(yù)測具有車輛前方的相關(guān)屬性的路形。
[0032]主車輛12中的ADAS模塊22可包括在ADAS模塊22內(nèi)車載存儲的路形和道路屬性。ADAS模塊22可進一步包括與CAN網(wǎng)絡(luò)24通信的數(shù)據(jù)連接(未示出)(即，本領(lǐng)域中使用的蜂窩連接或者相似的數(shù)據(jù)連接)，該CAN網(wǎng)絡(luò)24允許ADAS模塊22更新來自遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)源的路形。ADAS道路數(shù)據(jù)包括路線的各種操作和環(huán)境條件，諸如，道路斜坡、彎曲、速度限制以及停止標(biāo)志布置。ADAS道路數(shù)據(jù)還可提供最可能的路線以及所有可能的路線選擇的定義并且可將主車輛12前方的路線限定為高達8km。
[0033]參照圖2和圖3，ADAS模塊22提供具有主車輛12可行駛的所有可能路線的路線圖32的道路危險識別系統(tǒng)20。識別系統(tǒng)20從ADAS道路數(shù)據(jù)(“MPZ”)的路線圖32內(nèi)的所有路線中計算和預(yù)測限定主車輛最可能的路線的主道路區(qū)域。ADAS模塊22也識別分支路線位置33，其通常表示主車輛可行駛的可選路線的開始，諸如，道路的交叉點處。道路危險識別系統(tǒng)20通過概率計算確定MPZ，并且將這種變量考慮為到達終點的距離、最短路徑、最快到達時間、最少轉(zhuǎn)向或者交通中斷次數(shù)，并且該系統(tǒng)可進一步考慮實時變量(諸如，交通、事故或者遠(yuǎn)程車輛BSM)以確定最可能的MPZ。一旦確定MPZ，識別系統(tǒng)20便使用MPZ并且通過數(shù)學(xué)法以及ADAS道路數(shù)據(jù)進行計算以確定MPZ的道路的GPS坐標(biāo)、距離和曲率。如以下進一步討論的，識別系統(tǒng)20使用MPZ來確定發(fā)送BSM數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程車輛是否在主車輛的MPZ內(nèi)，并且評估路形和分支位置以避免給駕駛員錯誤的道路危險通知，并且丟棄與MPZ不相關(guān)的BSM數(shù)據(jù)。
[0034]例如，在圖2中描繪了路線圖32，并且主車輛12的最可能的路線MPZ將是路線2，因為在這個實例中路線2是具有最少轉(zhuǎn)向次數(shù)的直線路線，盡管這基于車輛速度、事故或者編程的目的數(shù)據(jù)而不同。圖3中的應(yīng)用視圖進一步指示圖2的路線圖32以及分支位置的另一個視圖。該信息允許識別系統(tǒng)20計算主車輛的MPZ并且丟棄或者過濾掉來自MPZ之外的遠(yuǎn)程車輛的BSM數(shù)據(jù)。
[0035]如另一實例，并且參考圖4，主車輛(HV) 12在所描述的彎曲的道路35上行駛，并且由陰影部分示出主車輛12的MPZ 34。第二遠(yuǎn)程車輛(RV#2) 36在主車輛12的前方，并且通過第二遠(yuǎn)程車輛36發(fā)射的BSM數(shù)據(jù)可以能夠提供MPZ 34上的道路狀況預(yù)警和潛在道路危險的較早警告，因為主車輛12的MPZ 34將很快在與第二遠(yuǎn)程車輛36相同的道路或者路線上行進。然而，第一遠(yuǎn)程車輛(RV#1) 38在附近不同的道路37上并且從遠(yuǎn)程車輛#138接收的BSM數(shù)據(jù)對主車輛12的駕駛員是限制使用的。通過本公開，使用來自ADAS模塊22的數(shù)據(jù)和所存儲的路形，道路危險識別系統(tǒng)20能夠精確識別道路危險，以提醒駕駛員影響主車輛12的MPZ 34的狀況。在這個實例中，識別系統(tǒng)20將忽視或者丟棄來自第一遠(yuǎn)程車輛38的任何BSM數(shù)據(jù)并且僅評估來自第二遠(yuǎn)程車輛36的BSM數(shù)據(jù)。如以下更加詳細(xì)討論的，如果識別系統(tǒng)確定遠(yuǎn)程車輛執(zhí)行規(guī)避操作或者經(jīng)歷動態(tài)事件，則可以警告主車輛12的駕駛員。
[0036]應(yīng)認(rèn)識到，識別系統(tǒng)20也可被編程為確定無線信道11范圍內(nèi)的任何遠(yuǎn)程車輛的相關(guān)路線或者可能軌跡，并且如果相關(guān)的或者計劃路線穿過或者朝向主車輛的MPZ則利用BSM數(shù)據(jù)。在該實例中，識別系統(tǒng)20可提供指示不穩(wěn)定的駕駛行為的警告或者遠(yuǎn)程車輛離開它們的車道或道路的警告，并且指示相關(guān)路線。通過使用ADAS模塊22計算MPZ，識別系統(tǒng)20能夠通過了解附近的遠(yuǎn)程車輛的位置和與主車輛12的MPZ的關(guān)系進一步過濾掉錯誤敬生目口。
[0037]參照圖5，系統(tǒng)流程圖描述了通過道路危險識別系統(tǒng)20執(zhí)行的方法的一個方面。在步驟40中，ADAS模塊22提供路線圖以及用于計算主道路區(qū)域(MPZ)的參數(shù)。如以上所討論的，MPZ的計算包括GPS坐標(biāo)、道路曲率和分支數(shù)據(jù)。在步驟42中，識別系統(tǒng)20從ADAS模塊22接收道路數(shù)據(jù)并且計算主車輛12的MPZ，這至少結(jié)合路形。在多車道道路的實例中，該系統(tǒng)可確定主車輛12以及在附近發(fā)送BSM數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程車輛在哪個車道中。在步驟44中，識別系統(tǒng)20經(jīng)由V2V模塊接收來自無線信道11的范圍內(nèi)的所有遠(yuǎn)程車輛的BSM數(shù)據(jù)，該無線信道11的范圍經(jīng)由DSRC約為800m。BSM數(shù)據(jù)包括位置數(shù)據(jù)(GPS坐標(biāo))。在步驟46中，識別系統(tǒng)20確定各個遠(yuǎn)程車輛16是否在主車輛12的MPZ內(nèi)。如果特定遠(yuǎn)程車輛不在MPZ內(nèi)，則該系統(tǒng)忽略和/或丟棄BSM數(shù)據(jù)并且重復(fù)新的數(shù)據(jù)循環(huán)48 (利用由DSRC接收的新ADAS數(shù)據(jù)50或者新BSM數(shù)據(jù)52或者更新的ADAS路線圖數(shù)據(jù)以用于計算HV 12的新MPZ)，并且重復(fù)上述步驟。
[0038]如果該系統(tǒng)確定BSM數(shù)據(jù)是來自MPZ內(nèi)的遠(yuǎn)程車輛，則該系統(tǒng)進行至步驟54并且進行計算以確定該特定遠(yuǎn)程車輛是否已經(jīng)執(zhí)行了任何規(guī)避操作(evasive maneuver)。來自遠(yuǎn)程車輛的BSM數(shù)據(jù)通常每隔約100毫秒發(fā)送一次。由識別系統(tǒng)20接收的持續(xù)更新的BSM數(shù)據(jù)允許使用縱向加速度和轉(zhuǎn)向角變化率確定MPZ內(nèi)的遠(yuǎn)程車輛是否已經(jīng)遭遇或者執(zhí)行規(guī)避操作。該系統(tǒng)希望確定任何規(guī)避操作，例如，急劇減速(或者加速)、轉(zhuǎn)向的突然改變或者兩者皆有，其可指示特定位置處的潛在道路危險56，諸如，坑洼、道路上碎石或者其他道路危險。識別系統(tǒng)20可具有根據(jù)各種BSM數(shù)據(jù)的針對各種縱向加速度和/或轉(zhuǎn)向角變化率的預(yù)定閾值，并且閾值可基于遠(yuǎn)程車輛的行駛速度、尺寸、前進方向和路形而不同。然而，應(yīng)理解的是，可從BSM數(shù)據(jù)確定車輛動態(tài)中的各種其他變化，該BSM數(shù)據(jù)可為主車輛的駕駛員提供在主車輛12的MPZ中存在潛在道路危險或者危險的遠(yuǎn)程車輛(例如，不能使用的或者不穩(wěn)定的車輛)的警告。
[0039]參照圖6A、圖6B和圖6C，每個圖示出了其中來自遠(yuǎn)程車輛的BSM數(shù)據(jù)與預(yù)定閾值進行比較、或者另外指示出現(xiàn)規(guī)避操作的實例。在圖6A中描繪的一個情形中，識別系統(tǒng)20可單獨基于縱向加速度小于或等于預(yù)定閾值確定是否進行規(guī)避操作?？v向加速度的預(yù)定閾值將用于指示MPZ內(nèi)的遠(yuǎn)程車輛的劇烈制動事件或者停止。預(yù)定閾值的近似范圍指示來自ADAS模塊的多個變量，諸如，遠(yuǎn)程車輛的標(biāo)明道路速度(posted road speed)、尺寸、和/或來自遠(yuǎn)程車輛的附加BSM數(shù)據(jù)(諸如，速度)。在一個情形中，負(fù)加速度的預(yù)定閾值可小于約-1.2m/s2。然而，應(yīng)理解的是，可通過該系統(tǒng)結(jié)合其他路線圖數(shù)據(jù)和BSM數(shù)據(jù)以確定將指示規(guī)避操作的縱向加速度的預(yù)定閾值以便避免潛在的道路危險56。
[0040]在圖6B中描述的另一個情形中，識別系統(tǒng)20可單獨基于大于預(yù)定閾值的轉(zhuǎn)向角變化率確定執(zhí)行的規(guī)避操作。如與以上所討論的加速度數(shù)據(jù)，由于路形、發(fā)送BSM數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程車輛的車輛尺寸、偏航角速度或者行駛速度等各個方面，預(yù)定閾值可發(fā)生變化。在一個實例中，針對轉(zhuǎn)向角變化率的預(yù)定閾值大于約5°每秒。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可通過該系統(tǒng)結(jié)合其他路線圖數(shù)據(jù)和BSM數(shù)據(jù)以確定針對特定遠(yuǎn)程車輛的轉(zhuǎn)向角變化率的預(yù)定閾值。
[0041]在圖6C中描述的又一個情形中，識別系統(tǒng)20可基于縱向加速度和轉(zhuǎn)向角變化率兩者確定規(guī)避操作，從而兩者必須都超過預(yù)定值。如上所述，預(yù)定閾值可由于上述討論的原因發(fā)生變化。
[0042]返回參考圖5，在步驟58中，在識別系統(tǒng)20確定發(fā)送BSM的遠(yuǎn)程車輛具有規(guī)避操作之后，該系統(tǒng)然后將查看ADAS路線圖數(shù)據(jù)并且確定規(guī)避操作是否發(fā)生在分支路線位置33處(圖2和圖3)。如果識別系統(tǒng)20確定為“是”，則規(guī)避操作被假設(shè)為是由于遠(yuǎn)程車輛在分支處(例如，十字路口處)轉(zhuǎn)向或者改變路線而引起的，該系統(tǒng)20將確定該事件不是指示潛在道路危險的規(guī)避操作。在該事件中，該系統(tǒng)將進行至新的數(shù)據(jù)循環(huán)48并且重復(fù)上述步驟。然而，如果該系統(tǒng)確定遠(yuǎn)程車輛不在分支路線位置33處，則該系統(tǒng)進行至步驟60。與步驟58相似，系統(tǒng)20在此確定規(guī)避操作是否對應(yīng)于急轉(zhuǎn)彎(如由路線圖數(shù)據(jù)示出的)或者具有將導(dǎo)致遠(yuǎn)程車輛中的這種加速度和轉(zhuǎn)向角變化的路形的路線。如果是的，該系統(tǒng)20將返回到新數(shù)據(jù)循環(huán)48并且重復(fù)以上步驟。如果不是的，該系統(tǒng)將進行至步驟62并且為主車輛的駕駛員指示警告。
[0043]如上所述，識別系統(tǒng)20也可利用BSM數(shù)據(jù)識別遠(yuǎn)程車輛16中的其他動態(tài)事件。在步驟68中，系統(tǒng)20確定發(fā)送BSM的遠(yuǎn)程車輛是否具有任何瞬時動態(tài)事件。遠(yuǎn)程車輛中的動態(tài)事件可涉及制動系統(tǒng)數(shù)據(jù)、防抱死制動狀態(tài)和穩(wěn)定性控制系統(tǒng)狀態(tài)。參考圖7，動態(tài)事件的確定優(yōu)選地包括識別MPZ內(nèi)的遠(yuǎn)程車輛中的防抱死制動系統(tǒng)或者穩(wěn)定性控制系統(tǒng)是否是激活的。如果這些系統(tǒng)是激活的，識別系統(tǒng)20可向下繼續(xù)“是”路線至步驟58和步驟60，以評估是否存在可引起遠(yuǎn)程車輛激活動態(tài)事件的分支路線位置和/或路形。然而，如由圖6中的短劃線70所指示的，系統(tǒng)20可以可選擇地直接進行至為主車輛駕駛員指示警告。具體地，不管在道路中是否存在其中駕駛員可能失去對車輛的控制的分支或者急轉(zhuǎn)彎，防抱死制動系統(tǒng)和穩(wěn)定性控制系統(tǒng)狀態(tài)通常指示危險的道路狀況。防抱死制動和穩(wěn)定性控制系統(tǒng)通常被激活并且利用折衷的摩擦系數(shù)提供MPZ內(nèi)的道路指示。此外，系統(tǒng)20可尋找在主車輛的MPZ內(nèi)的遠(yuǎn)程車輛的BSM數(shù)據(jù)內(nèi)的其他動態(tài)事件，諸如，將指示遠(yuǎn)程車輛已經(jīng)處于事故中或者不可用的事故避免系統(tǒng)(accident avoidance system)、安全氣囊充氣或者其他系統(tǒng)。
[0044]現(xiàn)在參考圖8A，在中央車道72中第一遠(yuǎn)程車輛38在主車輛12前面，并且在這個實例中，行駛的相同車道以及在主車輛12的MPZ 34內(nèi)。遠(yuǎn)程車輛38轉(zhuǎn)彎離開中央車道72朝向右邊相鄰車道74。在這個實例中，如果系統(tǒng)20確定操作超過加速度或者轉(zhuǎn)向角變化率的預(yù)定閾值，識別系統(tǒng)20將向主車輛12的駕駛員指示例如MPZ 34左側(cè)前面的潛在道路危險56。遠(yuǎn)程車輛的相對主車輛12的方向變化以及至潛在道路危險56的距離也可指示給駕駛員?？蛇x地，識別系統(tǒng)20也可將潛在道路危險56的確定發(fā)送給主車輛12的穩(wěn)定性控制系統(tǒng)(未示出)。因為穩(wěn)定性控制系統(tǒng)可控制主車輛12中的各個系統(tǒng)，諸如，轉(zhuǎn)向、制動以及發(fā)動機節(jié)流閥。在一些情況下，主車輛12可包括穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，其包括通過自動使主車輛12轉(zhuǎn)向以避免所識別的潛在道路危險56來協(xié)助駕駛員的各種車道檢測和車道維護控制。
[0045]參照圖SB，如右箭頭64所指出的，系統(tǒng)20可進一步確定遠(yuǎn)程車輛38的計劃路線。如先前所確定的，如果遠(yuǎn)程車輛的計劃路線進入到MPZ 34中或者在MPZ 34內(nèi)，則系統(tǒng)20可用信號通知或者為主車輛12的駕駛員指示警告。在這個實例中，潛在道路危險56處于左邊相鄰車道76中并且不在所指示的MPZ 34內(nèi)，但是因為第一遠(yuǎn)程車輛38具有進入MPZ34中預(yù)測的計劃路線，所以系統(tǒng)20可向駕駛員指出車輛轉(zhuǎn)向到MPZ中的顧慮，即，遠(yuǎn)程車輛38本身是MPZ內(nèi)的潛在道路危險。系統(tǒng)20可將交通可從左邊車道76轉(zhuǎn)向到行駛的中央車道72的這種事件作為警告指示給主車輛12的駕駛員，以避免潛在道路危險56。此外，系統(tǒng)20可為駕駛員指示保持在中央車道72中和/或指示相鄰的左邊車道76中的潛在危險56。另外，該情形中的系統(tǒng)20可丟棄來自第二遠(yuǎn)程車輛36的BSM數(shù)據(jù)66，因為BSM數(shù)據(jù)66未指示進入到MPZ中的計劃路線。然而，系統(tǒng)20可以指示潛在危險56或者基于來自相同道路上但是在可能在MPZ 34的外面的不同的車道中的遠(yuǎn)程車輛的BSM數(shù)據(jù)向駕駛員提出沿著道路的建議車道。
[0046]盡管圖8A和圖8B中的MPZ僅被指示為中央車道72 (其是主車輛12行駛的車道)，但是技術(shù)人員也應(yīng)理解的是，MPZ可包括相鄰的行駛車道，包括在相同方向上行駛的兩個相鄰車道或者相反方向上的車道。例如，在雙車道道路上，在主車輛的相反方向上行進的遠(yuǎn)程車輛可能轉(zhuǎn)向到主車輛的車道中，建議其他遠(yuǎn)程車輛可做出相同操作。同樣，如果因為遠(yuǎn)程車輛返回至其適當(dāng)?shù)能嚨蓝D(zhuǎn)向角變化率存在突然變化，即使當(dāng)MPZ僅包括行駛的車道時，該系統(tǒng)也將識別潛在道路危險。技術(shù)人員將認(rèn)識到，MPZ可基于主車輛行駛的道路上的類型(基于ADAS數(shù)據(jù)確定的)來調(diào)節(jié)，并且可包括車輛行駛的多車道。優(yōu)選地，MPZ僅包括行駛的直接車道(i_ediate lane)，因為這表示影響主車輛的道路危險的最緊急的風(fēng)險。
[0047]通過由主車輛12經(jīng)由V2V模塊14和無線信道11發(fā)送規(guī)避操作、動態(tài)事件和/或潛在道路危險以將該信息串接給附近的其他車輛可看出額外益處。進一步益處可包括將固定的道路危險(諸如，道路碎石或者坑洞)發(fā)送給道路當(dāng)局以識別需要注意或者維護的路線或者道路。主車輛12可進一步通過允許在事件發(fā)生時不在附近的車輛的標(biāo)記的數(shù)據(jù)連接提供并且上載BSM以及規(guī)避錯誤和動態(tài)事件的確定并且還允許道路當(dāng)局將可表示潛在道路危險的事件做成一覽表。
【主權(quán)項】
1.一種基于遠(yuǎn)程車輛識別主車輛中的潛在道路危險的方法，所述主車輛具有主車對車模塊和主高級輔助駕駛系統(tǒng)模塊，所述遠(yuǎn)程車輛具有提供所述遠(yuǎn)程車輛的位置以及所述遠(yuǎn)程車輛的縱向加速度、轉(zhuǎn)向角變化率、制動系統(tǒng)狀態(tài)、防抱死制動系統(tǒng)狀態(tài)以及穩(wěn)定性控制系統(tǒng)狀態(tài)中的一個或多個的遠(yuǎn)程車對車模塊，所述方法包括以下步驟: (a)使用所述主高級輔助駕駛系統(tǒng)模塊計算所述主車輛的主道路區(qū)域； (b)使用所述主車對稱模塊接收所述遠(yuǎn)程車輛的所述位置； (C)確定所述遠(yuǎn)程車輛是否在所述主車輛的所述主道路區(qū)域中； (d)使用所述主車對車模塊接收具有所述遠(yuǎn)程車輛的縱向加速度、轉(zhuǎn)向角、防抱死制動系統(tǒng)狀態(tài)以及穩(wěn)定性控制系統(tǒng)狀態(tài)中的至少一個的信號； (e)當(dāng)所述信號指示以下任一項為真時確定潛在道路危險:所述縱向加速度超過預(yù)定閾值、所述轉(zhuǎn)向角變化率超過預(yù)定閾值、所述防抱死制動系統(tǒng)狀態(tài)是激活的或者所述穩(wěn)定性控制系統(tǒng)狀態(tài)是激活的；并且 (f)當(dāng)所述遠(yuǎn)程車輛在所述主車輛的所述主道路區(qū)域中時，向所述主車輛的駕駛員指示所述潛在道路危險。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定潛在道路危險的步驟包括信號指示所述轉(zhuǎn)向角變化率和所述縱向加速度兩者超過它們相應(yīng)的預(yù)定閾值。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，計算所述主道路區(qū)域的步驟包括識別所述主車輛的區(qū)域中的路形、所述主車輛的前進方向以及所述主車輛行進的直接車道和相鄰車道。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，計算所述主道路區(qū)域以僅包括所述主車輛行進的直接車道。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在確定潛在道路危險的步驟之前進行確定所述遠(yuǎn)程車輛是否在所述主道路區(qū)域中的步驟，使得僅對在所述主車輛的所述主道路區(qū)域中的所述遠(yuǎn)程車輛執(zhí)行確定潛在道路危險的步驟。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括確定所述遠(yuǎn)程車輛的計劃路線并且如果所述計劃路線在所述主道路區(qū)域內(nèi)則向所述駕駛員指示警告的步驟。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述遠(yuǎn)程車對車模塊進一步提供并且所述主車對車模塊接收所述遠(yuǎn)程車輛的前進方向、所述遠(yuǎn)程車輛的速度、所述遠(yuǎn)程車輛的轉(zhuǎn)向角以及所述遠(yuǎn)程車輛的加速度中的一個或多個，并且其中，基于所述遠(yuǎn)程車輛的所述位置以及前進方向、速度、轉(zhuǎn)向角和加速度中的一個或多個來確定所述計劃路線。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，針對所述縱向加速度的預(yù)定閾值小于或者等于-1.2m/S2。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，針對所述轉(zhuǎn)向角變化率的預(yù)定閾值大于5度/秒。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括，在指示所述潛在道路危險的步驟之前確定所述主道路區(qū)域是否包括與所述遠(yuǎn)程車輛的所述位置相鄰的分支并且如果存在與所述遠(yuǎn)程車輛的所述位置相鄰的分支則重復(fù)步驟(a)至(e)的步驟。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括，在指示所述潛在道路危險的步驟之前確定所述主道路區(qū)域是否包括與所述遠(yuǎn)程車輛的所述位置相鄰的急轉(zhuǎn)彎并且如果在所述遠(yuǎn)程車輛的所述位置處存在急轉(zhuǎn)彎則重復(fù)步驟(a)至(e)的步驟。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)基于所述轉(zhuǎn)向角變化率確定所述潛在道路危險時，指示步驟包括指示所述轉(zhuǎn)向角變化的方向。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，計算所述主道路區(qū)域的步驟包括識別所述主車輛行進的直接車道和相鄰車道，并且其中，當(dāng)所述遠(yuǎn)程車輛被確定為處于所述相鄰車道并且所述轉(zhuǎn)向角變化的方向可將所述遠(yuǎn)程車輛移動至所述直接車道中時，確定所述潛在道路危險。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括將所述潛在道路危險的確定發(fā)送給所述主車輛的穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的步驟。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述穩(wěn)定性控制系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向控制和制動控制中的一個或多個以移動在所述主道路區(qū)域內(nèi)的所述主車輛從而避免所述潛在道路危險。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括使用所述主車輛的所述車對車模塊將所述潛在道路危險的確定發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)的步驟。17.一種用于主車輛的道路危險識別系統(tǒng)，所述主車輛具有主車對車模塊和主高級輔助駕駛系統(tǒng)模塊，所述主高級輔助駕駛系統(tǒng)模塊計算所述主車輛的主道路區(qū)域，所述主車輛與具有遠(yuǎn)程車對車模塊的遠(yuǎn)程車輛通信，所述主車對車模塊從所述遠(yuǎn)程車對車模塊接收所述遠(yuǎn)程車輛的位置數(shù)據(jù)以及縱向加速度、轉(zhuǎn)向角變化率、制動系統(tǒng)狀態(tài)、防抱死制動系統(tǒng)狀態(tài)和穩(wěn)定性控制系統(tǒng)狀態(tài)中的至少一個，所述道路危險識別系統(tǒng)包括: 處理器，被配置為(a)確定所述遠(yuǎn)程車輛是否在所述主車輛的所述主道路區(qū)域中，(b)當(dāng)所述縱向加速度超過預(yù)定閾值、所述轉(zhuǎn)向角變化率超過預(yù)定閾值、所述防抱死制動系統(tǒng)狀態(tài)是激活的或者所述穩(wěn)定性控制系統(tǒng)狀態(tài)是激活的時確定潛在道路危險，以及(C)當(dāng)所述遠(yuǎn)程車輛在所述主車輛的所述主道路區(qū)域中時將指示所述潛在道路危險的信號發(fā)送給所述主車輛的駕駛員。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的道路危險識別系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述轉(zhuǎn)向角變化率和所述縱向加速度兩者均超過它們相應(yīng)的預(yù)定閾值時，所述處理器確定所述潛在道路危險。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的道路危險識別系統(tǒng)，其中，所述處理器確定所述主道路區(qū)域是否包括與所述遠(yuǎn)程車輛的所述位置相鄰的分支或者急轉(zhuǎn)彎，并且其中，當(dāng)所述遠(yuǎn)程車輛的所述位置與所述分支或者所述急轉(zhuǎn)彎相鄰時，所述處理器不發(fā)送指示所述潛在道路危險的所述信號。20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的道路危險識別系統(tǒng)，其中，所述處理器被配置為將指示所述潛在道路危險的確定的信號發(fā)送給所述主車輛的穩(wěn)定性控制系統(tǒng)。
【文檔編號】G08G1/16GK106097773SQ201510611813
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2015年9月23日
【發(fā)明人】艾倫·劉易斯, 穆罕默德·納賽里安
【申請人】現(xiàn)代自動車美國技術(shù)研究所, 現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社