确定车辆前方的可用距离的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及确定车辆前方的可用距离的方法和系统，尤其提供了一种确定主车辆和运动对象之间的可用距离的方法。根据该方法，在主车辆前方检测当前无障碍距离，其中，该当前无障碍距离受运动对象的当前位置限制，并且确定运动对象的当前速度。基于运动对象的当前速度估计延伸距离，并且基于当前无障碍距离和延伸距离确定可用距离。离确定可用距离。离确定可用距离。

【技术实现步骤摘要】
确定车辆前方的可用距离的方法和系统


[0001]本专利技术涉及确定主车辆和运动对象之间的可用距离的方法和系统。

技术介绍

[0002]已经开发了高级驾驶员辅助系统(ADAS)来支持驾驶员以便更安全和舒适地驾驶主车辆。这些系统包括例如像车道保持辅助(LKA)，车道改变警告(LCW)和侧碰撞警告(SCW)的电子动力辅助转向(EPAS)的主动控制。
[0003]由于安全原因，主车辆前方的车道中的无障碍距离或空间需要高于一定的预定限制。主车辆前方的自由距离或空间通常由安装在主车辆上的视觉和/或雷达系统确定。
[0004]当确定自由距离或空间时，通常在不考虑车辆前方的障碍物或对象是运动还是静止的情况下检测距障碍物的最短距离。例如，如果检测到的障碍物是以至少相同的速度在主车辆前方的同一车道中运动的另一车辆，则辅助系统正确执行所需的实际安全距离比仅考虑静止对象的预定安全距离长。这是由于当主车辆到达时，另一车辆将不在检测位置。
[0005]因此，如果检测到的无障碍距离或空间小于预定限制，则辅助系统将不被启用(或者如果它们之前被启用则将被停用)，尽管实际上不需要出于安全原因而取消辅助系统。相反，如果上述辅助系统已被激活，则在这种情况下，相对于包括运动对象的环境，可以提高主车辆的安全性。尽管实际检测到的无障碍距离可能稍微低于仅考虑静止对象的预定安全距离，但这也是成立的。换句话说，使这些辅助系统处于停用状态可能比在运动对象略微低于预定安全距离的周围环境中激活这些系统更危险。
[0006]因此，需要提供一种确定相对于主车辆前方的运动对象的实际可用自由距离的方法和系统。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种计算机实现方法、计算机系统和非暂时性计算机可读介质。在说明书和附图中给出了实施方式。
[0008]在一个方面，本专利技术涉及一种确定主车辆与运动对象之间的可用距离的计算机实现方法。根据该方法，经由主车辆的检测系统在主车辆的前方检测当前无障碍距离，其中，当前无障碍距离由运动对象的当前位置限定，并且经由检测系统确定运动对象的当前速度。经由主车辆的预测模块基于运动对象的当前速度来估计延伸距离，并且经由预测模块基于当前无障碍距离和延伸距离来确定可用距离。
[0009]可用距离可以被认为是有效安全距离，以便决定是否要激活(或是否应该保持激活)如车道保持辅助(LKA)、车道改变警告(LCW)和侧面碰撞警告(SCW)的辅助系统。仅在当前时刻考虑“静止状态”的当前无障碍距离被延长了基于车辆运动即基于其当前速度的延伸距离。例如，可用距离可以是当前无障碍距离和延伸距离的总和。
[0010]由于将当前无障碍距离延长了延伸距离，上述辅助系统将可用于在如果未考虑延伸距离则这些系统不可用的情况下支持主车辆的驾驶员。相反，辅助系统可以避免不必要
的停用和激活循环。
[0011]因此，通过增加包括运动对象的环境中的辅助系统的可用性提高了主车辆中的驾驶员和其他乘员的安全性。然而，延伸距离对运动对象的当前速度的依赖性可以以如下方式来定义：不超过一定的安全裕度，该安全裕度将所考虑的对象的运动(例如，由于制动和/或转向)的突然变化考虑在内。
[0012]该方法可以包括以下特征中的一个或更多个：
[0013]延伸距离可以通过预测运动对象的紧急制动距离和紧急转向距离来估计，其中，延伸距离可以被确定为预测的紧急制动距离和预测的紧急转向距离的最小值。
[0014]紧急制动距离可基于在预定时间段内施加到运动对象的预定恒定减速度，并且还基于在预定时间段之前和之后分别施加到运动对象的预定加速度变化率(jerk)来预测，其中，该加速度变化率被定义为运动对象的减速度的每时间段的变化率。预定的加速度变化率可以在预定时间段之前和之后具有相应的恒定绝对值，其中，加速度变化率在预定时间段之前和之后的相应的恒定绝对值可以相等。
[0015]可以基于运动对象的预定最大横向加速度来预测运动对象的紧急转向距离，并且还可以基于紧急制动期间运动对象的预定轨迹形状来预测紧急转向距离。轨迹可以包括两条曲线，这两条曲线具有彼此相反并且平滑连接的预定曲率半径，使得轨迹可以在两条曲线的连接点处具有唯一的切线。此外，可以相对于运动对象的预测位置来确定紧急转向距离，在所述预测位置处，运动对象在紧急转向期间将横向运动其宽度的一半。
[0016]根据实施方式，通过预测运动对象的紧急制动距离和紧急转向距离来估计延伸距离，其中，延伸距离可以被确定为预测的紧急制动距离和预测的紧急转向距离的最小值。因此，在估计延伸距离时可以考虑紧急制动和紧急转向，以便考虑用于改变对象运动的“最坏情况”。换句话说，当前无障碍距离被延长了延伸距离，以便产生可用距离而不牺牲主车辆的安全性，因为对象(例如，前方车辆)的紧急制动和紧急转向被考虑用于估计并因此限制延伸距离。延伸距离被确定为两个预测距离的最小值，因为需要独立地考虑紧急制动和紧急转向，并且事先不知道它们中的哪一个将具有更强的效果。
[0017]可以基于在预定时间段内施加到运动对象的预定恒定减速度来预测紧急制动距离。因此，基于假定运动对象的恒定减速度的直接模型来预测紧急制动距离。因此，有助于安全距离的预测或估计以确保辅助系统的适当性能。预定的恒定减速度可以基于经验值，例如针对已知车辆的紧急制动行为来确定。另外，恒定减速度的值可以取决于在主车辆前方检测到的运动对象的类型和/或尺寸。在这种情况下，恒定减速度可以从一组预定值中选择，该组预定值包括运动对象的每种类型和/或尺寸范围的相应值。
[0018]紧急制动距离还可以基于分别在所述预定时间段之前和之后施加到所述运动对象的预定加速度变化率来预测，其中，所述加速度变化率被定义为所述运动对象的减速度的每时间段的变化率。预定的加速度变化率可以是在预定时间段之前和之后的相应恒定绝对值，并且加速度变化率的这些相应恒定绝对值可以相等。
[0019]预定的加速度变化率可以适应于预定时间段期间的恒定减速度，使得加速度变化率描述在预定时间段之前减速度的增加和在预定时间段之后减速度的减小。通过使用预定的加速度变化率来改进用于描述紧急制动的直接模型，其中，预定义预定时间段之前和之后的加速度变化率也可以基于经验值。因此，可以通过使用包括预定值的用于紧急制动的
直接模型来再次促进该方法的执行。
[0020]可以基于运动对象的预定最大横向加速度来预测运动对象的紧急转向距离。即，由于紧急转向距离，考虑对象在横向上的突然运动，即在垂直于车道内主车辆的当前运动方向的方向上的突然运动。预定最大横向加速度可以描述对象在横向上突然运动的“最坏情况”。因此，紧急转向距离可以对应于针对当考虑对象的横向运动时的延伸距离的安全裕度。
[0021]还可以基于紧急制动期间运动对象的轨迹的预定形状来预测紧急转向距离。详细地，轨迹可以包括具有彼此相反的预定曲率半径并且平滑连接的两条曲线，使得轨迹在两条曲线的连接点处具有唯一的切线。针对运动对象的轨迹的这种预定形状可以被认为是用于对象本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定主车辆(11)与运动对象(13)之间的可用距离(28)的计算机实现的方法，该方法包括以下步骤：
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经由所述主车辆(11)的检测系统(17)检测所述主车辆(11)前方的当前无障碍距离(24)，其中，所述当前无障碍距离(24)受所述运动对象(13)的当前位置(31)限制，
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经由所述检测系统(17)确定所述运动对象(13)的当前速度(26)，
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经由所述主车辆(11)的预测模块(25)基于所述运动对象(13)的所述当前速度(26)估计延伸距离(27)，以及
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经由所述预测模块(25)基于所述当前无障碍距离(24)和所述延伸距离(27)确定所述可用距离(28)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，通过预测所述运动对象(13)的紧急制动距离(35)和紧急转向距离(51)来估计所述延伸距离(27)。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述延伸距离(27)被确定为所预测的紧急制动距离(35)和所预测的紧急转向距离(51)的最小值。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述紧急制动距离(35)是基于在预定时间段(45)内施加到所述运动对象(13)的预定义的恒定减速度(43)来预测的。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述紧急制动距离(35)是还基于在所述预定时间段(45)之前和之后分别施加到所述运动对象(13)的预定义的加速度变化率(41、47)来预测的，该加速度变化率(41、47)被定义为所述运动对象(13)的减速度的每时间段的变化率。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述预定义的加速度变化率(41、47)在所述预定时间段(45)之前和之后具有相应的恒定绝对值。7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述预定时间段(45)之前和之后的所述加速度变化率(41、47)的所述相应的恒定绝对值是相等的。8.根据权利要求2至7中任一项所述的方法，其中，所述运动对象(13)的所述紧急转向距离(51)是基于所述运动对象(13...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：APTIV技术有限公司，
类型：发明
国别省市：