用于车辆路径预测的系统及方法技术方案

一种用于预测车辆的未来路径的方法，该方法包括以下步骤：对车辆的速度、方向以及偏航率进行感测；对车辆的转向角进行感测；对车辆附近的行驶车道或车辆沿着其行驶的行驶车道进行感测；针对当前时间之后的第一时间段，计算第一路径预测，第一路径预测包括基于所感测的速度、方向以及偏航率来预测的轨迹；针对第二时间段，计算第二路径预测，第二时间段中的至少一些晚于第一时间段，这里假定由于转向角的变化而引起的转向动作会对车辆生效；针对第三时间段，计算第三路径预测，第三时间段中的至少一些晚于第二时间段，这里假定车辆的驾驶员将对车辆的轨迹进行控制以试图至少大体上遵循行驶车道；以及针对第一时间段、第二时间段以及第三时间段制定组合预测路径，其中，第一路径预测、第二路径预测以及第三路径预测均对组合预测路径有贡献。

System and method for vehicle path prediction

A vehicle used to predict the future path of the method, the method includes the following steps: the vehicle speed, direction and yaw rate sensor; sensing of vehicle steering angle of the vehicle; near the lane along the road or vehicle lane sensing; for the first time after current time the calculation of the first path prediction, the first path prediction includes the measured velocity, direction and yaw rate prediction based on the trajectory; for second time, second calculation of path prediction, second of the time at least some of the late in the first period of time, the assumption here due to changes caused by the steering angle of the steering action on according to the vehicle effect; third time, third calculation of path prediction, third of the time in at least some time later than second, assuming the vehicle driving Will the vehicle trajectory control to at least substantially follow the lane; and for the first time, to establish second period and third period forecast track, the first path prediction, second path prediction and path prediction of third combined forecast path contribution.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆路径预测的系统及方法
本专利技术涉及一种用于对车辆在行驶过程中的路径进行预测的系统及方法。
技术介绍
许多现代车辆包括安全系统，该安全系统目的在于在发生危险事件(诸如，碰撞或者车辆偏离道路)之前被激活。然而，强烈不期望在非必要情况下激活车辆安全系统，因为这有可能令驾驶员烦恼并且分散注意力，并且例如在不正确地发射车厢内的气囊的情况下，甚至可能导致危险和伤害。为了激活这种类型的抢占式(preemptive)安全系统，重要的是能够准确地确定车辆的未来路径。对车辆的未来路径的预测将使得车辆的处理器能够确定通常是否有可能发生危险情况。US2006/0085131公开了一种路径估算系统，其中，处理器基于不同的准则生成潜在未来路径，并且为这些不同的路径分配置信度等级。基于这些潜在路径中的一些或全部的加权组合来计算最终的预测路径。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供关于这种类型路径估算系统的一种改进的路径预测系统及方法。因此，本专利技术的一方面提供了一种用于预测车辆的未来路径的方法，该方法包括以下步骤：对车辆的速度、方向以及偏航率进行感测；对车辆的转向角进行感测；对车辆附近的行驶车道或车辆沿着其行驶的行驶车道进行感测；针对当前时间之后的第一时间段，计算第一路径预测，所述第一路径预测包括基于所感测的速度、方向以及偏航率来预测的轨迹；针对第二时间段，计算第二路径预测，所述第二时间段中的至少一些晚于所述第一时间段，这里假定由于转向角的变化而引起的转向动作会对车辆生效；针对第三时间段，计算第三路径预测，所述第三时间段中的至少一些晚于所述第二时间段，这里假定车辆的驾驶员将对车辆的轨迹进行控制以试图至少大体上遵循所述行驶车道；以及针对所述第一时间段、所述第二时间段以及所述第三时间段制定组合预测路径，其中，所述第一路径预测、所述第二路径预测以及所述第三路径预测均对所述组合预测路径有贡献。有利地，所述第一路径预测、所述第二路径预测以及所述第三路径预测分别以第一贡献权重、第二贡献权重以及第三贡献权重贡献于所述组合预测路径，所述第一贡献权重、所述第二贡献权重以及所述第三贡献权重随着所述组合预测路径的时间变化。优选地，在制定组合路径预测时，所述第一路径预测仅用于所述第一时间段，和/或，其中，在制定组合路径预测时，所述第二路径预测仅用于所述第二时间段，和/或，其中，在制定组合路径预测时，所述第三路径预测仅用于所述第三时间段。便利地，所述第一路径预测包括车辆a)继续沿着当前所感测的方向，或者b)以所感测的偏航率、相对于所感测的方向继续转弯，或者c)以按照所感测的偏航率的变化率继续变化的偏航率、相对于所感测的方向继续转弯，以及a)继续以当前所感测的速度，或者b)以所感测的加速率/减速率、相对于所感测的速度继续加速/减速，或者c)以按照所感测的加速度变化率/减速度变化率继续变化加速度/减速度、相对于所感测的速度继续加速/减速。有利地，所述第二时间段被计算成在与车辆的转向延迟(steeringlag)相对应的时段之后开始，和/或，其中，所述第三时间段被计算成在与驾驶员的反应时间相对应的第一时段和与车辆的延迟相对应的第二时段的和之后开始。优选地，对于所述第一时间段、所述第二时间段或所述第三时间段内的至少一个时刻而言，路径预测是基于所述第一路径预测、所述第二路径预测以及所述第三路径预测中的两个或更多个的组合来做出的。便利地，在第一过渡时段内，组合路径预测基于第一路径预测和第二路径预测根据第一路径预测和第二路径预测各自的贡献权重的组合。有利地，在第二过渡时段内，组合路径预测基于第二路径预测和第三路径预测根据所述第二路径预测和第三路径预测各自的贡献权重的组合。优选地，在第三过渡时段内，组合路径预测基于第一路径预测、第二路径预测以及第三路径预测根据第一路径预测、第二路径预测以及第三路径预测各自的贡献权重的组合。便利地，如果适用的话，在第一过渡时段、第二过渡时段或第三过渡时段期间，各个路径预测的贡献权重随时间变化。有利地，所述方法还包括以下步骤：如果基于组合预测路径确定车辆将或有可能遇到遇到危险情况，则激活一个或多个车辆安全系统。优选地，所述方法还包括以下步骤：对车辆附近的、可能与该车辆碰撞的一个或多个对象进行检测。便利地，所述方法还包括以下步骤：识别关于行驶车道的正常行驶方向。本专利技术的另一方面提供了一种计算机程序，该计算机程序包括计算机程序代码，该计算机程序代码被适用于在所述程序在计算机上运行时执行上述任一方法中的所有步骤。本专利技术的另一方面提供了一种根据上述内容的计算机程序，所述计算机程序体现在计算机可读介质上。附图说明为了更容易地理解本专利技术，现在将参考附图通过示例的方式对本专利技术的实施例进行描述，在附图中：图1示出了在道路上沿着根据本专利技术的实施例所预测的未来路径行驶的车辆；图2示出了根据本专利技术的实施例的用于对预测路径的分量进行加权的方案；图3至图7示出了在道路上沿着根据本专利技术的实施例所预测的未来路径行驶的车辆的其他示例；以及图8至图10示出了根据本专利技术的实施例的用于对预测路径的分量进行加权的其他方案。具体实施方式首先参考图1，其示出了正在沿着道路2行驶过程中的车辆1。车辆1具有处理器(该处理器可以包括单个处理单元或多个连接的处理单元)，并且还配备有多个车辆传感器。车辆传感器包括用于确定车辆1的当前速度的速度传感器。该传感器可以包括被适用于感测车辆1的一个或多个车轮的旋转速率的传感器。可替代地或另外地，速度传感器可以包括诸如GPS系统之类的定位系统，该定位系统更直接地测量车辆1的行驶速率。车辆传感器还包括用于确定车辆的当前行驶方向的方向传感器。该方向传感器包括用于确定相对于磁性北/南的行驶方向的罗盘，和/或可以包括诸如GPS系统之类的定位系统，该定位系统更直接地测量车辆的行驶速率。车辆传感器还包括用于检测车辆的当前转向角的转向角传感器。该转向角传感器包括用于确定车辆的方向盘所设置的角度的一个或多个传感器，并且可以替代地或另外地包括用于确定车辆的、涉及转向的车轮(通常为前轮)相对于车辆的纵向轴线所设置的角度的传感器。所述车辆传感器还包括偏航率传感器。本领域技术人员应当理解的是，车辆1的偏航速率是车辆1围绕垂直地穿过车辆1的重心的轴线转动的速率。本领域技术人员应当理解的是，偏航率传感器包括用于测量由于车辆1围绕偏航轴的旋转而产生的加速度的惯性传感器。除了上述内容之外，车辆1包括用于检测车辆1的附近的行驶车道的车道检测装置。如本领域所已知的，车道检测装置可以包括被设置成捕获车辆1周围的区域的图像的一个或多个照相机。这些照相机可以向前、向后指向车辆1的侧边，或者上述项的任意组合。可以对来自照相机的图像进行分析以确定指示行驶车道的边界的特征。例如，可以对道路2的两边3、4处的印刷线进行检测，以确定行驶表面的左边界和右边界。如果印刷线不存在，或者已经被侵蚀或者(例如，通过雪或叶子的覆盖)在视觉上被遮挡，则可以对其他线索进行检测以确定行驶表面的边界。例如，如果道路的两边均有上升的路缘和/或人行道，则行驶表面可能低于周围地形。可替代地，路面可能高于周围地形。可替代地或另外地，路面可以具有不同于周围地形的颜色和/或反射性。技术人员应当理解如何对来自于被设置在车辆周围的照本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于预测车辆的未来路径的方法，所示方法包括以下步骤：对所述车辆的速度、方向以及偏航率进行感测；对所述车辆的转向角进行感测；对所述车辆附近的行驶车道或者所述车辆沿着其行驶的行驶车道进行感测；针对当前时刻之后的第一时间段，计算第一路径预测，所述第一路径预测包括基于所感测的速度、方向以及偏航率所预测的轨迹；针对第二时间段，计算第二路径预测，所述第二时间段的至少一些晚于所述第一时间段，这里假定由于所述转向角的变化引起的转向动作对所述车辆生效；针对第三时间段，计算第三路径预测，所述第三时间段中的至少一些晚于所述第二时间段，这里假定所述车辆的驾驶员将对所述车辆的所述轨迹进行控制以至少大体上遵循所述行驶车道；以及针对所述第一时间段、所述第二时间段以及所述第三时间段制定组合预测路径，其中，所述第一路径预测、第二路径预测以及第三路径预测均对所述组合预测路径有贡献。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.06 EP 14192091.81.一种用于预测车辆的未来路径的方法，所示方法包括以下步骤：对所述车辆的速度、方向以及偏航率进行感测；对所述车辆的转向角进行感测；对所述车辆附近的行驶车道或者所述车辆沿着其行驶的行驶车道进行感测；针对当前时刻之后的第一时间段，计算第一路径预测，所述第一路径预测包括基于所感测的速度、方向以及偏航率所预测的轨迹；针对第二时间段，计算第二路径预测，所述第二时间段的至少一些晚于所述第一时间段，这里假定由于所述转向角的变化引起的转向动作对所述车辆生效；针对第三时间段，计算第三路径预测，所述第三时间段中的至少一些晚于所述第二时间段，这里假定所述车辆的驾驶员将对所述车辆的所述轨迹进行控制以至少大体上遵循所述行驶车道；以及针对所述第一时间段、所述第二时间段以及所述第三时间段制定组合预测路径，其中，所述第一路径预测、第二路径预测以及第三路径预测均对所述组合预测路径有贡献。2.根据权利要求1所述方法，其中，所述第一路径预测、所述第二路径预测以及所述第三路径预测分别以第一贡献权重、第二贡献权重以及第三贡献权重贡献于所述组合预测路径，所述第一贡献权重、所述第二贡献权重以及所述第三贡献权重随着所述组合预测路径的时间变化。3.根据权利要求2所述的方法，其中，在制定所述组合路径预测时，所述第一路径预测仅用于所述第一时间段，和/或，其中，在制定所述组合路径预测时，所述第二路径预测仅用于所述第二时间段，和/或，其中，在制定所述组合路径预测时，所述第三路径预测仅用于所述第三时间段。4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第一路径预测包括所述车辆d)继续沿着当前所感测的方向，或者e)以所感测的偏航率、相对于所感测的方向继续转弯，或者f)以按照所感测的偏航率的变化率继续变化的偏航率、相对于所感测的方向继续转弯，以及d)继续以当前所感测的速度，或者e)以所感测的加速率/减速率、相对于所感测的速度继续加速/减速，或者f)以按照所感测的加速度变化率/减速度变化率继续变化加速度/减速度、相...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·默里，
申请(专利权)人：奥托立夫开发公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE