用于預測鄰近車輛的駕駛路徑的方法和系統與流程

本公開涉及用于預測鄰近車輛的駕駛路徑的方法和系統，并且更具體地涉及基于鄰近車輛和詳細地圖來檢測鄰近車輛的駕駛路徑的技術。

背景技術：

在現有技術中，由于考慮各種變量，諸如道路的車道、用于檢測車輛的方法、基于天氣和一天中時間的光強變化、車道中心和成像裝置光軸之間的差等來產生車輛的碰撞警報，所以在用于產生車輛的碰撞警報的方法中難以準確地識別車輛。根據現有技術，為了確定當車輛駕駛時與鄰近車輛的碰撞，利用激光的方法已被普遍使用。

換言之，駕駛員輔助系統(DAS：driver assistance system)，諸如用于向駕駛員提供便利并且提高駕駛穩定性的自適應巡航控制(ACC：adaptive cruise control)和正向碰撞警告(FCW：forward collision warning)已經商業化，并且諸如堵車輔助(TJA：traffic jam assist)、stop&go ACC開發等考慮復雜的駕駛情況的研究也一直在積極進行。對于DAS，魯棒的并具有高可靠性的鄰近車輛的感測和障礙物的識別是關鍵因素。目前，ACC或FCW系統已經無論高速公路環境中的天氣如何均基于能夠測量縱向距離的雷達而普遍開發。

然而，雷達具有其性能在復雜的駕駛環境中降低的問題。例如，當多個前進車輛以相同的速度駕駛并彼此相鄰時，由于傳感器本身的特性，雷達不能夠區分多個車輛，由于雷達信號的漫反射等，雷達不能夠識別停止的車輛。

在使用各種傳感器以及雷達預測鄰近車輛的駕駛方向或駕駛路徑的方法中，由于經常發生車輛內安裝的傳感器的誤識別，所以存在的問題在于鄰近車輛的駕駛方向或駕駛路徑不能被準確地預測，并且預測結果的可靠性降低。

技術實現要素：

本公開提供了用于當本車輛檢測與當前駕駛的鄰近車輛相鄰的區段并且搜索連接到該區段的所有區段時預測可影響本車輛的鄰近車輛的駕駛路徑的方法和系統，以及能夠防止由于鄰近車輛的位置、駕駛方向或速度的誤識別而在本車輛和鄰近車輛之間發生碰撞并且更準確地預測鄰近車輛的駕駛路徑的方法。

本公開的其它目的和優點可以通過以下描述來理解，并通過本公開的示例性實施例來清楚地描述。將會很容易地了解，本發明的目的和優點可通過部件和在所附權利要求中示出的其組合來實現。

根據本公開的示例性實施例，一種用于預測鄰近車輛的駕駛路徑的方法可包括：根據詳細地圖接收關于本車輛駕駛的鄰近道路的信息；根據鄰近道路的信息檢測示出當前駕駛的鄰近車輛的區段；以及檢測連接到該區段的區段并且預測鄰近車輛的駕駛路徑。

鄰近車輛的駕駛路徑可使用最大可能路徑(MPP：most probable path)、概率估計路徑(PEP：probability estimation path)和防守估計路徑(DEP：defensive estimation path)中的任一個路徑來預測。檢測示出鄰近車輛和當前駕駛的鄰近車輛的位置的區段的步驟可包括使用網格地圖或四叉樹方法。在鄰近車輛的駕駛路徑的預測中，鄰近車輛移動到的路徑可使用鄰近車輛的速度、加速度或駕駛方向來預測。當不存在影響本車輛的前進方向的區段時，可以不預測鄰近車輛的駕駛路徑。當鄰近車輛在與本車輛相同的車道上駕駛或在本車輛的后方駕駛時，可以不預測鄰近車輛的駕駛路徑。

附圖說明

從與附圖結合的以下詳細描述，本公開的上述和其它目的、特征和優點將更加明顯。

圖1A-圖1B和圖2A-圖2B是示出根據本發明的示例性實施例設置在實際的道路和詳細地圖上以檢測鄰近車輛的駕駛路徑的區段的示圖；

圖3是示出根據本公開的示例性實施例使用最大可能路徑(MPP)預測鄰近車輛的駕駛路徑的方法的示圖；

圖4A-圖4B是示出根據本公開的示例性實施例使用概率估計路徑(PEP)預測鄰近車輛的駕駛路徑的方法的示圖；以及

圖5是示出根據本公開的示例性實施例使用防守性估計路徑(DEP)預測鄰近車輛的駕駛路徑的方法的示圖。

附圖標記說明

A：區段

B：本車輛

C：鄰近車輛

D：碰撞危險區域

具體實施方式

應該理解，如這里使用的術語“車輛”(vehicle)或“車輛的(vehicular)”或其它類似術語，通常包括機動車輛，如包括運動多功能車(SUV)在內的乘用車、公交車、卡車、各種商用車、包括各種小船和輪船的船舶、飛機等，并包括混合動力車輛、電動車輛、燃燒式、插電式混合動力車輛、氫能源車輛和其它替換燃料車輛(例如源自非石油資源的燃料)。

雖然示例性實施例被描述為使用多個單元來執行示例性過程，但是可以理解的是，示例性過程也可以由一個或多個模塊來執行。此外，應該理解的是，術語控制器/控制單元是指包括存儲器和處理器的硬件裝置。存儲器被配置成存儲模塊，并且處理器被特別配置成執行所述模塊來執行將在下面進一步描述的一個或多個過程。

此外，本公開的控制邏輯可實施為在計算機可讀介質上的非暫時性計算機可讀介質，其包含由處理器、控制器等執行的可執行程序指令。計算機可讀介質的示例包括，但不限于ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存驅動器、智能卡和光學數據存儲裝置。計算機可讀記錄介質也可分布在網絡耦合的計算機系統中，以使得計算機可讀介質以分布式方式來存儲和執行，例如，通過遠程信息處理服務器或控制器局域網(CAN)。

在這里使用的術語是僅用于描述特定實施例，并且不旨在限制本公開。如這里所用，單數形式“一個”、“一種”和“該”旨在也包括復數形式，除非說明書中另外明確致命。應進一步理解，當術語“包括”和/或“包含”用在本說明書中時，其指出存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或外加一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其中的組。如這里所用，術語“和/或”包括一個或多個相關所列項目的任何和所有組合。

參考附圖將根據在下面詳細描述的示例性實施例描述實現它們的本公開和方法的優點和特征。然而本公開并不限于在此闡述的示例性實施例，而是可以以許多不同形式修改。本公開的示例性實施例將被提供來詳細描述本公開的精神，以使得本領域的技術人員可容易地實施本公開的精神。

在附圖中，本公開的示例性實施例并不限于示出的具體形式，而是為清楚起見放大。在本說明書中，特定的術語已被使用，但只是用于描述本公開的目的，而不是用于限定含義或限制在所附權利要求書中公開的本公開的范圍。

在本說明書中，表達“和/或”用作包括在表達之前和之后列出的組件的至少一種。此外，“連接到或耦合到”用作包括其中一個組件直接連接到另一個組件或通過另一組件間接連接的情況的含義。除非明確描述為相反，單數形式包括在本說明書中的復數形式。

在下文中，將參考附圖詳細描述本公開的示例性實施例。

特別地，本車輛的電子控制器單元(ECU：electronic control unit)可被配置成使用本車輛的雷達和掃描器以及包括了包含車輛和所有物體之間通信的車輛到任何事物(V2X：vehicle to everything)(諸如車輛到車輛(V2V)、車輛到基礎設施(V2I)、車輛到行人(V2P)等)的傳感器來接收鄰近車輛(例如，在距本車輛的預定距離內行駛的車輛)的駕駛路徑，并且可配置成使用接收到的鄰近車輛的駕駛路徑和從詳細地圖接收的區段信息來更準確地預測鄰近車輛的駕駛路徑。

具體地，詳細地圖可以是預先存儲的地圖，或從GPS接收，實時獲得。

圖1A-圖1B和圖2A-圖2B是示出根據本發明的示例性實施例設置(例如形成)在實際道路和詳細地圖上以檢測鄰近車輛的駕駛路徑的的區段的示圖。參考圖1A-圖1B，圖1A示出了實際的道路，而圖1B基于車輛的前進(例如，行駛)方向將實際道路示為詳細地圖。具體地，實際道路可通過連接區段(多個)A顯示在詳細地圖上，這些區段A是能夠表達道路的最小單位。換句話說，各個點或區段在本車輛駕駛的道路的視圖上示出。

參考圖2A-圖2B，圖2A示出在實際道路上本車輛B的前進方向和鄰近車輛C的前進方向，圖2B示出在詳細地圖上這些車輛的前進方向(例如，駕駛方向或駕駛路徑)。特別地，鄰近車輛的前進方向C可以通過表達鄰近車輛C的前進方向的區段(多個)顯示在詳細地圖上(例如，在圖2B中的箭頭所示的行駛方向)。另外，本車輛B和鄰近車輛C之間的碰撞危險區域D顯示在這些區段內。

具體而言，本車輛B可以配置成根據詳細地圖接收關于本車輛B正在駕駛的鄰近道路(例如，下一個道路車道)的信息。此后，本車輛的ECU可以配置成根據所接收到的鄰近道路的信息檢測提供給最接近當前駕駛的鄰近車輛C的位置的區段(segment)，并且檢測連接到鄰近車輛當前駕駛的區段的區段(segments)，從而能夠使用這些區段的駕駛路徑預測鄰近車輛C移動到的路徑。特別地，關于鄰近道路的信息可包括鄰近車輛C的位置信息和速度信息。

作為用于檢測鄰近車輛C的位置和最接近當前駕駛的鄰近車輛C的區段的方法，可以使用網格地圖或四叉樹方法。換句話說，為了在網格地圖或四叉樹方法中檢測最接近鄰近車輛C的位置的區段，本車輛B或鄰近車輛C的位置可以由點來顯示，并且可以顯示為由點連接的直線或曲線的高階方程。網格地圖或四叉樹方法是計算區段之間最短距離的方法之一。

根據網格地圖或四叉樹方法，可確定最接近鄰近車輛C的位置的區段，并且計算鄰近車輛C和區段A之間的距離所用的時間可以降低，從而檢測最接近鄰近車輛C的區段。另外，本車輛B可配置成計算連接到最接近鄰近車輛C的位置的區段A的區段之間的距離，并且可配置成使用鄰近車輛C的速度、加速度或駕駛方向預測鄰近車輛C移動到的路徑。

然而，當在詳細地圖上不存在影響本車輛B的前進方向的區段時，本車輛B可以不預測鄰近車輛C的駕駛路徑。此外，當鄰近車輛正在與本車輛B相同的道路車道駕駛或位于本車輛B后方(例如，在本車輛后面行駛)駕駛時，本車輛B可以不預測鄰近車輛C的駕駛路徑。

圖3是示出根據本公開的示例性實施例使用最大可能路徑(MPP)預測鄰近車輛的駕駛路徑的方法的示圖。參考圖3，MPP是本車輛B預測鄰近車輛C的駕駛路徑的方法之一，并且是主要在導航中使用的方法。特別地，MPP是用于預測車輛的駕駛路徑的方法，并且可用于確定當最接近鄰近車輛C的區段A和其它區段在詳細地圖上彼此連接時連接區段由直線連接時鄰近車輛C將直線行駛(例如，不轉彎)的概率。

圖4A-圖4B是示出根據本公開的示例性實施例使用概率估計路徑(PEP)預測鄰近車輛的駕駛路徑的方法的示圖。

參考圖4A，PEP是用于預測車輛的駕駛路徑的方法，其中本車輛B可配置成使用鄰近車輛C的位置、速度、加速度等預測鄰近車輛C很可能(例如高概率)移動到的區段。具體地，PEP是使用鄰近車輛C的連接區段A的位置、速度、加速度或曲率信息來預測車輛的駕駛路徑并且計算最接近鄰近車輛C的區段A進入連接區段的概率。

例如，當鄰近車輛C向右轉彎(1)時，與鄰近車輛的駕駛速度相比，曲率較大，當鄰近車輛C向前直線行駛(2)時，與鄰近車輛的駕駛速度相比，曲率最小，并且當鄰近車輛C向左轉彎(3)時，與本車輛的駕駛速度相比，曲率小于鄰近車輛向右轉彎(1)時，但大于鄰近車輛向前直線行駛(2)時。

參考圖4B，當鄰近車輛C的駕駛速度的變化小時，鄰近車輛C將向前直線行駛(2)的概率高。當鄰近車輛C的駕駛速度迅速改變時，鄰近車輛C向右轉彎(1)的概率很高。此外，當鄰近車輛的駕駛速度逐漸變化時，鄰近車輛C向左轉彎(3)的概率高。

圖5是示出根據本公開的示例性實施例使用防守性估計路徑(DEP)預測鄰近車輛的駕駛路徑的方法的示圖。參考圖5，DEP是用于預測可影響本車輛B的駕駛方向的區段的方向的方法。換言之，DEP是當預計本車輛B向前直線行駛時通過預測出在本車輛B的相反方向上向本車輛B的方向駕駛的鄰近車輛C向左轉彎而不是向右轉彎或向前直線行駛來預先調節本車輛B的駕駛方向和速度的方法。

如上所述，根據本公開的示例性實施例，可以防止由于鄰近車輛的位置、駕駛方向或速度的誤識別而在本車輛和鄰近車輛之間發生碰撞。此外，可以提供能夠通過由詳細地圖的區段顯示鄰近車輛的駕駛路徑來更準確預測鄰近車輛的駕駛路徑的用于預測鄰近車輛的駕駛路徑的方法。

在上文中，雖然已經參考示例性實施例和附圖描述了本公開，但是本公開不限于此，而是可以由涉及本公開的本領域技術人員進行各種修改和改變，而不脫離在所附權利要求中要求的本公開的精神和范圍。