[发明专利]用于避免后路口交通碰撞的方法和设备

说明书

技术领域

本发明总的涉及一种后路口交通碰撞避免(RCTCA)系统，并且更特别地涉及确定路口交通是否引起碰撞威胁并且如果是则采取适当行动的RCTCA系统。

背景技术

本领域中已知各种类型的安全系统用来在碰撞事故中保护车辆的乘客。部分这些系统试图在碰撞出现之前通过警告潜在碰撞情况的车辆操作员来防止碰撞。例如，前碰撞警告系统(FCW)可利用向前看的激光器或雷达设备来向车辆驾驶员警告潜在碰撞威胁。警报可以是车辆仪表板或平视显示器(HUD)上的视觉指示，并且/或者可以是音频警告或振动设备，比如HAPTIC座椅。其它系统试图如果驾驶员没能及时响应警报则通过直接应用制动动作来防止碰撞。

发明内容

根据本发明的教导，公开了一种用于对象车辆的后路口交通碰撞避免系统，该系统在出现来自路口交通的碰撞威胁时提供某个动作，比如驾驶员警告或自动制动。该系统包括物体检测传感器，用于检测比如车辆的物体和提供物体传感器信号，还包括车辆传感器，用于感测对象车辆中的车辆转弯条件和提供车辆传感器信号。该系统还包括响应于物体传感器信号的物体追踪和分类处理器，该处理器识别并追踪可能潜在地妨碍对象车辆的物体。该系统还包括响应于车辆传感器信号的主车辆路线预测处理器，该处理器提供指示对象车辆在反向移动时该车辆路线曲率的路线曲率信号。该系统还包括目标选择处理器，该处理器选择可能处于与对象车辆相碰撞的路线中的潜在物体。该系统还包括威胁评估处理器，该处理器确定是否应该采取行动来避免与物体碰撞。

结合附图从随后的说明书和所附的权利要求，本发明的附加特征将变得清楚。

附图说明

图1是示出了倒车进入路口交通的车辆所引起的可能车辆碰撞情况的图示；

图2是示出了根据本发明的实施例的后路口交通碰撞避免系统的方框图；

图3是示出在计算车辆运动中使用的变量的车辆的自行车模型；

图4是示出了用于根据本发明的实施例的用于传感器融合的过程的流程图；

图5是对象车辆和目标车辆之间的动态运动的受控体模型(plantmodel)；

图6是示出了倒车离开停车位的世界坐标中车辆绘制的图示；

图7是示出倒车离开停车位的世界坐标中车辆的绘图；

图8是示出了用于目标车辆的逃离路线的平面图；并且

图9是用于本发明的RCTCA系统的状态转变图。

具体实施方式

随后针对后路口交通碰撞避免系统的本发明的实施例的讨论本质上仅仅是示例的，且不是要限制本发明或其应用或用途。例如，下面的讨论特别涉及了倒车离开停车位的车辆。但是，如将会被本领域技术人员所理解的，本发明将会应用于其它驾驶情况。

本发明提出了一种后路口交通碰撞避免(RCTCA)系统，该系统通过提供警告并可能自动地向车辆施加制动而以低速倒车离开停车位时辅助车辆驾驶员避免与从任一侧接近的路口交通相碰撞。图1是本发明的RCTCA系统试图防止的潜在碰撞情况类型的图示。在该图示中，对象车辆10被示出为倒车离开停车位而进入目标车辆12前面的路口交通。

图2是本发明的RCTCA系统20的方框图。系统20包括物体检测传感器22，该传感器能报告物体的位置和速度，比如具有物体检测能力的24GHz超宽频带雷达和/摄像机系统。物体检测传感器22将通常处于车辆的后面和侧面。该系统还包括可识别车辆的转弯速率的车载传感器24，比如方向盘角度传感器、偏航角速度传感器等。来自物体检测传感器22和车载传感器24的传感器信号被发送到处理传感器数据的系统处理单元26。

来自物体检测传感器22的信号被发送到物体追踪和分类处理器28，该处理器识别一个或多个潜在目标并提供目标的轨迹，比如目标的位置、方向、距离、速度等。执行该功能的物体追踪和分类系统对于本领域技术人员来说是已知的。物体追踪和分类处理器28整合来自不同传感器的物体地图，将来自相同物体的多个测量合并为单个测量，比如通过使用卡尔曼滤波器在连续的时间帧上追踪物体，并且在车架(vehicle frame)中生成融合的物体列表。来自车辆传感器24的车载传感器信号被发送到主车辆路线预测处理器30，该主车辆路线预测处理器30使用车辆传感器信号来提供在车辆从停车位倒车时对象车辆10的路线曲率的指示。

来自处理器28的目标追踪信号和来自处理器30的对象车辆10的路线被发送到目标选择处理器32，该目标选择处理器32从融合的物体列表中选择可能处于与对象车辆10碰撞的路线上的潜在物体，如将在后面详细讨论的。