[发明专利]在交通十字路口处确定驾驶员意图以避免汽车碰撞

说明书

背景技术

技术领域

本发明总体涉及一种用于确定主车辆的驾驶员是否意图左转或右转的系统和方法，更具体而言，涉及一种用于使用所有可用提示(诸如主车辆行驶车道)以一定的置信水平确定主车辆的驾驶员是否意图左转或右转的系统和方法。

相关技术讨论

在现代车辆上，物体检测系统和防撞系统越来越普遍。物体检测系统可以向驾驶员提供关于在移动的主车辆的路径中的物体的警告。警告可以是车辆仪表板上的或平视显示器(HUD)中的视觉指示，和/或可以是音频警告(诸如钟声)或其他反馈装置(诸如触觉座椅)。物体检测系统还可以向诸如自适应巡航控制系统等主动车辆系统以及后方交叉车流避免系统提供输入，其中这些主动车辆系统控制车辆速度以保持与前方车辆的适当纵向间距，这些后方交叉车流避免系统可以提供警告和自动制动以避免在主车辆倒车时与主车辆后方的物体碰撞。

使用物体检测系统的主动安全技术目前正在成为汽车工业中的主要研究领域。传感器和制动器技术的进步已经促进了驾驶员辅助系统(DAS)的发展，以避免道路事故，尤其是由驾驶员错误或疏忽引起的道路事故。在生产车辆中已经存在几种类型的DAS，如防抱死制动系统(ABS)、电子稳定控制(ESC)、自适应巡航控制(ACC)、车道偏离警告(LDW)系统、车道变换辅助(LCA)、前方碰撞预警(FCA)和车道保持辅助(LKA)。碰撞迫近制动是通过应用车辆制动器来避免或减轻碰撞的有效方式。碰撞避免系统还可以提供转向命令，当单独制动仅能够减轻碰撞时，这些转向命令使得主车辆遵循计算的转向路径以提供车辆转向，从而避免碰撞。

用于这些类型的系统的物体检测传感器可以使用多种技术中的任何一种，诸如短程雷达、远程雷达、具有图像处理功能的照相机、激光或激光雷达、超声波等。物体检测传感器检测主车辆的路径中的车辆和其他物体。在许多车辆中，物体检测传感器直接集成到车辆的前保险杠或其他仪表板中，但也可用其他安装位置。

可以在车辆上采用，以检测车辆周围的物体并且提供这些物体的距离和方向的雷达和激光雷达传感器提供来自物体的反射作为多个扫描点，这些扫描点组合为点云(群)范围图，其中通常为跨越传感器的水平视场的每个1/2°提供单独的扫描点。除了范围和方位角值之外，这些扫描点还以强度的形式提供目标表面的反射率测量，因此，如果在主车辆前方检测到目标车辆或其他物体，则可能存在多个返回的扫描点，其识别目标车辆与主车辆的表面反射率、距离和方位角。通过提供扫描返回点群，可以更容易地检测到具有各种和任意形状的物体，诸如卡车、拖车、自行车、行人、护栏、K型栅栏等，其中对于主车辆来说物体越大和/或越靠近，则提供的扫描点越多。

车辆上的照相机可以提供倒车辅助，拍摄车辆驾驶员的图像以确定驾驶员睡意或注意力，提供在车辆行驶时的道路的图像以用于避免碰撞，提供结构识别(诸如道路标志等)。其他车辆视觉应用包括车辆车道感测系统以感测车辆行驶车道并在车道中心驾驶车辆。许多这种已知的车道感测系统检测道路上的用于各种应用的车道标记，诸如车道偏离警告(LDW)、车道保持(LK)、车道居中(LC)等，并且通常在车辆的前部或后部使用单个照相机，以提供用于检测车道标记的图像。

在本领域中还已知在车辆上提供环绕视野照相机系统，其包括前照相机、后照相机、左侧照相机以及右侧照相机，其中照相机系统使用来自照相机的图像产生车辆和周围区域的自顶向下的视图，并且其中图像在车辆的转角处彼此重叠。可为车辆驾驶员显示自顶向下的视图以使驾驶员看见车辆周围有什么，从而用于倒车、停车等。未来的车辆可以不使用后视镜，而取而代之，可包括由环视照相机提供的数字图像。

本文讨论的该类型的各种车辆系统要求车辆的位置和方向已知。当前，现代车辆通常依赖于全球导航卫星系统(GNSS)，诸如GPS，其向车辆显示器提供信号以识别车辆位置。

车辆到车辆(V2V)和车辆到基础设施(V2I)通信系统(有时统称为V2X系统)对本领域技术人员是已知的，并且最少需要一个实体来向另一个实体发送信息。例如，通过简单地从相邻车辆接收广播消息，可以在一个车辆上执行许多车辆到车辆的安全应用。这些消息并不指向任何特定的车辆，而是意图与车辆群体共享以支持特定应用。在期望避免碰撞的这些类型的应用中，当两个或更多个车辆彼此对话并且可能发生碰撞时，车辆系统可以警告车辆驾驶员，或者可能对驾驶员采取规避措施，诸如施加制动。同样，交通控制单元可以观察信息的广播并且产生关于通过给定十字路口或道路的交通流量的统计。