[发明专利]用于评估在交叉路口的碰撞风险的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于评估在交叉路口的碰撞风险的方法。

背景技术

交叉路口是道路网中最危险的区域。举例来讲，在2004年，欧洲43％的事故发生在交叉路口。这些还是特别引起焦虑的区域，尤其是对于有时在分析场景和对情况的背景做出适当决策时存在困难的年长驾驶员。相应地，对开发具有准确估计在交叉路口处碰撞风险的能力的安全系统有极大兴趣。这种系统可以用于随着驾驶员接近路口提高他的情境意识并且然后行驶通过交叉路口，并且它们因此可以减少所述交叉路口的存在所引起的压力和提高这些区域的安全性。

技术问题可以总结如下。车辆随着时间推移而积累：

-关于其状态的信息，这是通过其本体感受性传感器，例如GPS(全球定位系统)导航装置或其CAN(控制局域网络)总线上传送的数据来积累的，

-以及关于其环境的信息，

ο这是通过其车载外感受性传感器，例如相机或雷达来积累的，和/或

ο是通过与其他车辆和/或与和道路基础设施集成的通信模块的通信链路来积累的，例如，IEEE 802.11p类型的通信标准。

车辆同样具有静态数字环境地图，该地图可以采用许多不同的形式，例如，道路网的2D地图或环境的3D点的云。此地图包含与背景(例如与道路、与行车道、以及与每个交叉路口处的适用规则(例如，限速和/或交通标志的存在))相关的信息。

为了估计在交叉路口处的碰撞风险，因此，有必要将所有此种信息与数据在空间和在时间上组合起来，以便重构实际情境并且由此评估潜在危险。

然而，当采用此方法时经常遇到的问题是尤其是由于传感器中固有的测量误差、定位误差和地图误差引起的此数据和此信息的不可靠性。此外，交叉路口依然是与车辆的物理特征相比车辆随随时间推移的演变更依赖于驾驶员的意图的复杂区域，由此使得数据解释困难并且受到许多不确定性因素影响。

总体上，为了估计在交叉路口的碰撞风险，所提出的方法是基于车辆旨在预测其未来轨迹的物理模型(其可以是动态的或运动的)。因此，是根据在这些未来轨迹上碰撞的发生来计算该风险的。这种类型的方法展现出两个局限性：

-该方法仅适用于短期内的碰撞，因为这些物理模型仅在短期内有效。事实上，为了能够在更长期内以可靠的方式预测轨迹，就有必要在更高水平上考虑情境，例如，通过将驾驶员的意图结合到操纵中并且通过考虑背景，例如，交叉路口的几何形状和拓扑以及交通规则。

-就计算时间而言该方法的代价高，因为需要预测交叉路口处存在的所有车辆的可能轨迹，并且需要检测这些轨迹之间的交叉点，这种计算时间的时长是与对安全相关的应用的实时要求不相兼容的。

其他更全面的方法(如专利申请US 2012/0016581中所说明的方法)基于对正接近交叉路口的驾驶员的意图的考虑，这是通过假设例如他将会右转弯或左转弯，或者他可能继续向前直行。对潜在危险情境的评估于是是通过使此意图与交叉路口处存在的所有车辆的轨迹预测相关联、并且通过对这些轨迹的交叉点进行评估来执行的。尽管该方法比前述方法更全面并且更准确，但本方法仍然耗费大量计算时间并且看上去并不更多地适合于对与安全相关的应用的这种即时实施。

发明内容

根据本发明的用于评估在交叉路口碰撞风险的方法提出了就对所述风险加以评估而言严格且精确的诊断，同时进行缩短的计算阶段，这与针对安全相关应用的实施要求完全兼容。换言之，所述方法将质量和性能与提高的执行速度组合起来。

本发明的目标是用于评估接近交叉路口的一辆第一车辆与行驶通过所述交叉路口的至少一辆第二车辆之间碰撞风险的一种方法，所述第一车辆配备有一个测量装置和一个计算装置。

根据本发明的方法的主要特征在于，该方法包括以下步骤，

-对所述第一车辆和所述第二车辆的这些对应的位置进行确定的一个步骤，

-对所述第一车辆的和所述第二车辆的驾驶员的、关于在进入该交叉路口时是停车还是不停车以及关于操纵的意图进行估计的一个步骤，以便估计所述驾驶员中的每位驾驶员趋于在离开所述交叉路口时采取的方向，

-根据前述两个步骤所提供的结果和在所述交叉路口处适用的交通规则来对需要该第一车辆停车以及需要所述第二车辆停车进行估计的一个步骤，

-对该第一车辆与所述第二车辆之间的碰撞风险进行估计的一个步骤，所述估计是基于每辆车辆的停车意图与需要它们停车之间的比较的。