用于后方交叉车流规避的方法和设备技术

一种后方交叉车流规避系统包括感测主车辆后方的远距离物体的物体检测装置。物体分类器区分远距离动态物体和远距离静态物体。物体分类器识别动态物体的形状。跟踪系统跟踪远距离动态物体。处理器确定远距离物体位于与远距离车辆的相交路径上。处理器根据主车辆与远距离动态物体之间相交的时间来确定警告威胁评估。处理器响应于碰撞的致动警告来确定制动威胁评估。制动致动系统致动制动操作以缓解碰撞。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术总体涉及一种后方交叉车流检测系统。碰撞规避系统通常使用车辆传感器，其提供主车辆的速度以及目标车辆的位置和速度。这种现有系统通常存在缺陷，因其无法检测车辆后方的交叉车流或实施碰撞缓解控制以规避事故。此外，当评估碰撞威胁时，通常并未考虑目标形状和轨迹。在其中目标被识别为潜在威胁的情况下，如果做出行进路径或无论某种类型的障碍物堵塞了主车辆的感测场，会发出警告但系统并不会继续监测目标。由于数据不充分，如果目标不再被主车辆检测到，系统可能不会采取进一步的行动来警告驾驶员。
技术实现思路
实施例的优点为物体几何形状的检测以及物体轨迹的跟踪，以评估后方交叉车流规避情况。本文所述的系统和技术对主车辆的路径进行了分类，且目标不是直线就是圆圈。基于路径的轨迹，确定了警告区的中心，以准确地确定碰撞的时间。警告区提供了早期警告检测，用于识别潜在的冲突评估，其可以警告的形式提供给驾驶员。另外，在车辆周围构建出安全区边界，其起缓冲器的作用，以确定碰撞的时间。这允许更长的反应时间来启用自主车辆操作，诸如车辆制动，以使车辆减速或停车，从而规避碰撞。一个实施例设想了一种由物体检测装置感测主车辆后方的远距离物体的方法。物体分类器区分远距离动态物体和远距离静态物体。物体分类器识别动态物体的形状。跟踪系统跟踪远距离动态物体。处理器确定远距离物体位于与远距离车辆的相交路径上。处理器根据主车辆与远距离动态物体之间相交的时间来确定警告威胁评估。处理器响应于碰撞的致动警告来确定制动威胁评估。制动致动系统致动制动操作以缓解碰撞。附图说明图1是用于后方交叉车流规避系统的部件的框图。图2示出了用于警告和制动评估威胁的处理器输入。图3是用于执行后方交叉车流规避的方法的流程图。图4是用于物体过滤器和跟踪子例程的流程图。图5是用于确定警告区中心的框图。图6是车辆周围用于确定碰撞时间的安全区边界的图示。图7是用于构建堵塞柱状图的流程图。图8是产生受阻视野的物体阻碍的示例。图9是示例性堵塞柱状图。图10是用于确定是否存在堵塞的技术的流程图。图11是示出用于状态机的示例性输入的框图。图12是用于确定后方交叉车流评估过程中车辆状态的状态流程图。具体实施方式图1示出了用于后方交叉车流规避系统10的部件的框图。后方交叉车流规避系统包括处理器12、物体检测装置14、物体分类器16、跟踪系统18和碰撞缓解系统19。虽然本文的描述记载了汽车系统，应当很容易理解的是，后方交叉车流规避系统可应用于其它
，包括但不限于，运输装置，诸如用在组装设备、制造设备和运输设备中的叉车。物体检测装置14感测主车辆外部的物体。物体检测装置14面向后方安装在主车辆上，且感测车辆后方的物体，且更优选地感测在与主车辆交叉的方向上行进的动态物体。应当理解的是，物体检测装置14将被用来检测静止和动态物体两者；然而，对于物体是静止或是动态的确定是由分类器16确定的。分类器16基于物体检测数据初步确定物体是静止或是动态的。分类器16使用物体检测数据来匹配数据是否与车辆或已知静态物体有关。对于分类为车辆的物体是否是静态的确定将在后面详细描述。跟踪系统18跟踪由分类器16识别为车辆的物体。跟踪系统构建占据网格并将从多个时间帧检测到的静态物体记录在局部世界坐标中。响应于在某个时间段内对多个帧的分析，跟踪系统18通过静止车辆确定动态车辆。跟踪系统将静态物体从占据网格移除，并继续监测且跟踪动态物体。跟踪系统18使用相对于主车辆的范围和方位角数据的接近度跟踪动态物体。基于物体的几何形状形成群集，该几何形状是通过由物体检测装置接收的数据以及方位和范围角数据得来的。跟踪系统18估计每个群集的速度。如果跟踪系统18确定群集的一致的速度对于群集而言无法确定，那么可确定群集可包括两个或两个以上不同的动态物体，且群集将分为至少两个或两个以上群集，直到跟踪的每个识别的群集具有一致的速度。跟踪以一致速度行进的相应群集包括确定群集以相应的速率从初始位置移动相应距离。处理器确定如图2所示的警告评估威胁(WAT)和制动评估威胁(BAT)两者。基于主车辆以及远距离动态物体在同一时刻处于警告区中来确定警告评估威胁。处理器基于主车辆(H)的位置、速度和轨迹以及远距离动态物体(T)的位置、速度和轨迹以及其它参数(P)来确定相对于主车辆和远距离动态物体的警告区。如果确定主车辆和远距离动态物体两者将在同一时刻占据警告区，那么启用警告威胁评估。启用警告威胁评估可通过使用碰撞缓解系统(其中指示主车辆后方存在远距离动态物体的警告被输出至驾驶员)来执行。警告可包括但不限于，视觉、听觉或触觉警告。响应于警告威胁评估(W)的启用，处理器将进一步经由制动威胁评估基于碰撞时间来确定主车辆和远距离动态物体之间是否即将发生碰撞。如果确定碰撞时间超出相应阈值，那么处理器可将控制信号提供至碰撞缓解系统，其使用车辆操作来规避碰撞。用于缓解与后方交叉跟踪车辆的碰撞的一种类型的碰撞缓解系统可包括制动系统，在启用迫近威胁评估以及警告被提供至驾驶员之后，该制动系统自动地启用以制动车辆。应当理解的是，可使用其它类型的碰撞缓解装置，其包括但不限于，转向系统和加速系统。如图2中所示，制动威胁评估使用输入，其包括但不限于安全边际(SM)、远距离动态物体信息(T)和主车辆信息(H)。还应当理解的是，来自制动威胁评估的制动命令(BC)输出将不会致动，除非警告威胁评估模块输出警告。图3是用于执行后方交叉车流规避的方法的流程图。在步骤20中，对物体进行预选择，这包括从运动物体中过滤掉静态物体。图4示出了其中静态物体从运动中的物体中过滤掉的子例程的流程图。在步骤30中，通过物体检测装置获得物体感测数据。物体检测装置可为相机、雷达或基于激光雷达的装置。在步骤31中，物体数据被提供至静态物体分类器，其中根据数据满足分类器标准的物体被分类成静态物体。在步骤32中，构建了占据网格。将具有多个时间帧的静态物体记录在它们的局部世界坐标中(以地面为固定点)。在步骤33中，如果静态物体的对地速度小于阈值(例如，每秒0.5米)，则将静态物体从占据网格移除。在步骤34中，在静态物体的移除之后仍保留在占据网格内的物体基于相对于主车辆的范围/方位角的接近度进行群集。在步骤35中，对每个群集的速度进行监测。诸如RANSAC最小二乘法的技术可用来估计群集的速度。如果确定从相应的群集无法识别到一致的速度，那么确定两个或两个以上单独的物体被错误地群集。因此，群集被分开，直到识别到来自每个群集的一致的速度为止。在步骤36中，利用群集的几何形状来跟踪群集。通过根据群集的几何形状来跟踪群集，可基于从运动物体返回的接收感测信号来确定前进方向和轨迹信息。在步骤37中，对于识别为跟踪数据库中的成熟目标的每个群集，局部世界坐标帧中的目标的位置被计算。在步骤38中，连续地跟踪目标以确定在所捕获的时间帧内是否出现任何运动，以验证目标是动态物体。基于目标是否在相应数量的捕获帧内移动至少预定距离，建立验证。如果确定目标移动了，那么例程进行到步骤39；否则不选择跟踪且例程返回至步骤30以监测额外的动态目标。在步骤39中，选择跟踪用于进一步监测，以确定警告威胁评估。再次参考图3，在步骤21中执行警告威胁评估。警告威胁评估限定警告区区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种后方交叉车流规避系统，其包括：物体检测装置，其感测主车辆后方的远距离物体；物体分类器，其区分远距离动态物体与远距离静态物体，所述物体分类器识别所述动态物体的形状；跟踪系统，其跟踪所述远距离动态物体；处理器，其确定所述远距离物体位于与所述远距离车辆的相交路径上，所述处理器根据所述主车辆与所述远距离动态物体之间相交的时间来确定警告威胁评估，所述处理器响应于碰撞的致动警告来确定制动威胁评估；以及制动致动系统，其致动制动操作以缓解所述碰撞。

【技术特征摘要】
2015.08.31 US 14/8404071.一种后方交叉车流规避系统，其包括：物体检测装置，其感测主车辆后方的远距离物体；物体分类器，其区分远距离动态物体与远距离静态物体，所述物体分类器识别所述动态物体的形状；跟踪系统，其跟踪所述远距离动态物体；处理器，其确定所述远距离物体位于与所述远距离车辆的相交路径上，所述处理器根据所述主车辆与所述远距离动态物体之间相交的时间来确定警告威胁评估，所述处理器响应于碰撞的致动警告来确定制动威胁评估；以及制动致动系统，其致动制动操作以缓解所述碰撞。2.根据权利要求1所述的后方交叉车流规避系统，其中所述跟踪系统产生占用网格并且记录局部世界坐标中的多个帧的静态物体，且其中所述跟踪系统将静态物体从所述占用网格中去除。3.根据权利要求2所述的后方交叉车流规避系统，其中所述跟踪系统在去除所述静态物体之后根据范围/方位角数据的接近度来识别剩余物体。4.根据权利要求3所述的后方交叉车流规避系统，其中估计每个群集的几何形状且利用世界坐标帧根据跟踪所述群集的所述几何形状来跟踪所述群集。5.根据权利要求4所述的后方交叉车流规避系统，其中如果确定所跟踪群集移动相距初始位置至少预定距离，那么连续地跟踪所述群集。6.根据权利要求5所述的后方交叉车流规避系统，其中所述跟踪系统估计所述群集的速度，且其中如果没有识别一致速度，那么所述跟踪系统将所述群集分隔为两个或更多个群集。7.根据权利要求1所述的后方交叉车流规避系统，其中所述处理器确定所述警告威胁评估进一步包括确定警告区区域，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·曾，X·龚，B·B·利特高希，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US