[发明专利]路滑状况下提供车辆安全距离和速度警示的系统和方法

说明书

考虑后一车辆处的检测到的道路摩擦和后一车辆预测的预测道路摩擦的车辆警示和控制系统和方法。后一车辆轮胎与路面之间的检测到的道路摩擦可使用各种方法来评估并用于计算后一车辆与前一车辆之间的临界安全距离与后一车辆的临界安全速度。后一车辆前方的预测的道路摩擦也可以使用各种方法(提供lidar、摄像机和基于云的示例)来评估并用于计算后一车辆与前一车辆之间的警告安全距离与后一车辆的警告安全速度。这些功能也可应用于车辆/静止物体警告和响应场景。

相关申请的交叉引用

本公开是2018年5月3日递交的名称为“METHODS AND SYSTEMS FOR GENERATINGAND USING A ROAD FRICTION ESTIMATE BASED ON CAMERA IMAGE SIGNAL PROCESSING”的共同未决的美国专利申请No.15/969,973；2019年8月15日递交的名称为“VEHICLE SYSTEMSAND METHODS UTILIZING LIDAR DATA FOR ROAD CONDITION ESTIMATION”的美国专利申请No.16/541,264的部分继续申请，这两份专利申请的内容以全文引用的方式并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及机动车领域。更具体地，本公开涉及一种用于在路滑(slipperyroad)状况下提供车辆安全距离和速度警示的系统和方法。

背景技术

各机动车制造商当前正在开发和提供高级驾驶员辅助系统(ADAS)和自主驾驶(AD)功能，诸如安全距离和速度警示、自适应巡航控制(ACC)、和前向碰撞警告和响应。这些主动安全特征使用不同的传感器形态(诸如雷达、激光探测与测量系统(lidar)和摄像机)来识别和跟踪静态障碍物和活动物体。只要路面状况良好，主动安全特征是起作用的和有效的。但是，一旦路面状况受到大雨、雪等的损害，主动安全特征就变得基本上无效，因为这些主动安全特征通常不考虑极端天气条件和路面状况。

因此，本领域仍然需要一种主动安全系统和方法，其是稳健的并且将对路面状况的考虑结合到安全距离和速度警示、ACC和/或前向碰撞警告和响应方案中，向驾驶员提供增强的警告信息和/或向车辆提供主动控制。

发明内容

当前可用的各种驾驶员警告信息和ACC与自动驾驶辅助(PA)功能促使驾驶员或者车辆维持后一车辆与前一车辆之间的安全距离和速度，例如通过在后一车辆处计算前一车辆的速度、后一车辆的速度、和后一车辆与前一车辆之间的距离。此外，使用一个或多个车载传感器和/或摄像机、以及车载和/或基于云的处理系统来执行这样的计算。本公开通过利用诸如在后一车辆处检测到的道路摩擦和后一车辆预测的道路摩擦的信息来补充这些计算。预测的道路摩擦可以以本地观测和/或从其他车辆获得的基于云的观测为基础。后一车辆轮胎与路面之间的检测到的道路摩擦可以使用多种方法来评估，并且用于计算后一车辆与前一车辆之间的临界安全距离以及后一车辆的临界安全速度。后一车辆前方的预测的道路摩擦还可以使用各种方法(提供lidar、摄像机和基于云的示例)来评估，并且用于计算后一车辆与前一车辆之间的警告安全距离以及后一车辆的警告安全速度。这些功能当然也可以应用于车辆/静止物体警告和响应场景等。

因此，虽然大多数常规系统和方法依赖于用于在检测到的场景中启动车辆油门和制动控制的纵向速度控制机构，本公开利用机器学习(ML)模型来检测车辆下方的道路摩擦或路面状况，并且预测车辆前方的道路摩擦或路面状况，从而改进与其他车辆、障碍物等相关的车辆警告和响应系统。结果是提高了确定的临界和警告安全距离和速度的准确性和置信度。