具有基于转向信号的车道定位的机动车辆制造技术

一种方法通过接收指示车辆相对于道路的相对位置的输入信号来增加机动车辆上的车道定位函数的保真度。输入信号包括GPS和地理编码地图数据，以及指示转向信号杆激活的电子转向信号。使用输入信号通过车道定位函数计算特定于传感器的车道概率分布。通过定位函数融合各种分布，以生成主车道分配。主车道分配对应于在一组可能的车道分配中具有最高概率的道路车道。响应于主车道分配，使用高级驾驶员辅助系统(ADAS)在机动车辆上执行自主转向控制动作。机动车辆具有例如通过执行来自计算机可读介质的指令来执行该方法的控制器。读介质的指令来执行该方法的控制器。读介质的指令来执行该方法的控制器。

【技术实现步骤摘要】
具有基于转向信号的车道定位的机动车辆


[0001]本公开涉及用于增加机动车辆上自主车道定位函数的保真度的方法和系统。机动车辆通常配备有具有逻辑和相关硬件的车道定位系统。这些系统协同工作，有助于响应的动态转向控制动作。当确定机动车辆的当前位置时，现代车道定位系统倾向于高度依赖数字地理空间地图数据和实时GPS信息。自主转向控制决策也可以由来自不断发展的视觉系统(比如摄像机、雷达和/或激光雷达传感器等)的数据提供信息。铺砌路面的边界通常由可检测的虚线或实线车道标记来划分。各种实时车道定位数据的车载处理使得车载控制器能够解释周围环境并做出明智的控制决策，例如当自动调整转向角以保持机动车辆的当前车道位置或改变车道时。

技术介绍

[0002]如在本领域中所理解，现代机动车辆的高级驾驶员辅助系统(ADAS)所采用的车道定位函数利用一套车载传感器来收集不同类型的数据，所收集的数据共同描述周围环境。车道定位函数还使得机动车辆的驾驶员能够选择性地将某些驾驶任务卸载给车载控制器。例如，在自动车道保持/居中的情况下，相关数据包括上述检测到的车道标记和其他路面边界的GPS通知/地理编码的位置。控制器连续计算机动车辆的当前位置/航向与检测到的车道标记的轨迹之间的误差水平，并以自主转向控制信号进行响应，以产生适合情况的转向响应。车道变化辅助系统同样使用检测到的车道标记和其他可用的传感器输入来通知离开当前车道时的自主转向操纵，例如当超过另一辆车时，同时转弯，或者当并入高速公路出口处的匝道时。

技术实现思路

[0003]本公开涉及使用总体上述类型的车道定位函数的机动车辆或另一移动平台的实时操作控制。自动车道居中、车道变化辅助和其他高级驾驶员辅助系统(ADAS)执行的控制功能依赖于车道定位算法和相关硬件。然而，当进行主车道分配时，即当识别机动车辆当前行驶的特定道路车道时，这种算法往往严重依赖于横向GPS精度。GPS数据具有固有误差，因此，仅基于或主要基于GPS数据的不正确的主车道分配可能导致次优的转向控制性能。
[0004]与传统的车道定位方法不同，本方法结合了转向信号杆的开/关位置和相应的方向状态(“转向信号状态”)作为附加的车道定位输入。由各种电光摄像机、诸如雷达和/或激光雷达系统的远程感测设备、数字绘图数据等实现的相关逻辑也用于减少错误或疏忽的转向信号指示的情况，从而增加所公开的解决方案的整体保真度和鲁棒性。
[0005]在特定实施例中，一种用于增加具有转向信号杆的机动车辆上的车道定位函数的保真度的方法包括接收指示机动车辆相对于道路的相对位置的输入信号，这通过车载控制器发生。接收到的输入信号包括GPS数据和地理编码地图数据。响应于一组启用条件，该方法还包括接收电子转向信号作为输入信号的附加分量。电子转向信号指示转向信号杆的当前激活状态，即，即将右转或左转的指示。然后通过车道定位函数计算多个特定传感器的车
道概率分布。该统计计算使用包括电子转向信号在内的每个输入信号进行。
[0006]此后，本方法包括再次使用车道定位函数自动融合各种车道概率分布，从而生成机动车辆的主车道分配。主车道分配对应于在一组可能的车道分配中具有最高概率的道路车道。通过ADAS的操作，控制器然后响应于主车道分配在机动车辆上执行自主转向控制动作，从而改变机动车辆的动态状态。
[0007]在一些配置中，机动车辆可以包括配置为收集道路的实时视频图像数据的摄像机。在这样的实施例中，输入信号包括实时视频图像数据。
[0008]该方法还可以包括通过控制器使用道路的实时视频图像数据来确定车道标志类型。在这种特定情况下，启用条件可以包括与转向信号的方向相匹配的车道一侧上的预定的“可穿过”车道标志类型，例如根据通行的交通法规划分给定车道的可穿过边界的断线或虚线。
[0009]在其他实施例中，机动车辆可以包括远程感测系统，其配置成收集道路的雷达数据和/或激光雷达数据，输入信号包括雷达数据和/或激光雷达数据。
[0010]该方法可以包括使用控制器的对象融合逻辑块将雷达数据和/或激光雷达数据与视频图像数据自动融合，或者将雷达数据与激光雷达数据融合。
[0011]在本方法的示例性非限制性实施例中，车道定位函数包括马尔可夫定位函数。在这种情况下，计算多个车道概率分布包括使用马尔可夫定位函数。
[0012]本文设想的启用条件还可包括车道变化值，其表示在转向信号的方向上最后检测到车道变化后经过的时间和/或在转向信号已被设置在特定方向上后经过的时间。
[0013]在本专利技术的一方面，该方法包括通过控制器确定驾驶员注意力分数。在这种特定情况下，启用条件可以包括驾驶员注意力分数超过校准的阈值注意力分数。
[0014]启用条件还可包括指示道路的即将到来车道的存在和/或估计宽度的先行值，例如从外部应用、地图数据、众包应用等报告给控制器的先行值。
[0015]执行自主转向控制动作可包括执行车道居中控制操纵、驾驶员请求的自动车道变化操纵和/或控制器启动的自动车道变化操纵中的一个或多个。
[0016]本文还描述了一种机动车辆，其具有连接到车身的一组(一个或多个)车轮、转向信号杆、配置为基于主车道分配控制机动车辆的动态状态的ADAS以及控制器。控制器又配置为执行指令，用于使用转向信号增加机动车辆上的自主车道定位函数的保真度，转向信号由转向信号杆的激活产生。这通过执行上面概述的方法来实现。
[0017]本文还公开了一种计算机可读介质，其上记录有用于选择性地增加具有转向信号杆的机动车辆上的自主车道定位函数的保真度的指令。指令由机动车辆的处理器响应于启用条件而被选择性地执行，从而使处理器在其不同的公开实施例中执行本方法。
[0018]当结合附图和所附权利要求时，本公开的上述特征和优点以及其他特征和伴随的优点将从以下对用于实施本公开的说明性示例和模式的详细描述中变得显而易见。此外，本公开明确包括以上和以下呈现的元件和特征的组合和子组合。
附图说明
[0019]图1是根据本公开的配置有基于转向信号的车道定位逻辑的代表性机动车辆的示意图。
[0020]图2是示例性车道变化操纵的平面图，其中当启动车道变化操纵时，图1的机动车辆激活转向信号。
[0021]图3是描述根据本公开的方法的示例性实施例的流程图。
[0022]图4是可由图1的机动车辆使用的示例性控制逻辑的示意性逻辑流程图。
[0023]图5是描述当在图1所示的机动车辆上执行车道定位函数时转向信号的使用的示例应用的代表性概率分布系列。
具体实施方式
[0024]本公开容许许多不同形式的实施例。本公开的代表性示例在附图中示出，并在此详细描述为所公开原理的非限制性示例。为此，在摘要、引言、
技术实现思路
和具体实施方式部分中描述的、但在权利要求中没有明确阐述的元素和限制不应通过暗示、推断或其他方式单独或共同地并入权利要求中。
[0025]为了本说明书的目的，除非特别声明，单数的使用包括复数，反之亦然，术语“和”和“或”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机动车辆，包括：车身；连接到车身的一组车轮；转向信号杆，其配置为产生电子转向信号；高级驾驶员辅助系统(ADAS),其配置为基于主车道分配来控制机动车辆的动态状态；以及控制器，其配置为执行用于使用电子转向信号在机动车辆上执行车道定位函数的指令，其中，所述控制器配置为：接收指示机动车辆相对于道路的相对位置的一组输入信号，该组输入信号包括GPS数据和地理编码地图数据；响应于启用条件，接收作为输入信号的一部分的电子转向信号，该电子转向信号指示转向信号杆的当前激活状态；使用该组输入信号通过车道定位函数计算多车道概率分布；经由车道定位函数自动融合车道概率分布，从而生成主车道分配，其中主车道分配对应于在一组可能的车道分配中具有最高概率的道路车道；以及响应于使用ADAS的主车道分配，在机动车辆上执行自主转向控制动作。2.根据权利要求1所述的机动车辆，其中，所述机动车辆包括摄像机，其配置为收集道路的实时视频图像数据，并且其中，所述一组输入信号包括实时视频图像数据。3.根据权利要求2所述的机动车辆，其中，所述控制器配置为：使用道路的实时视频图像数据经由所述控制器确定车道标志类型，其中，所述启用条件包括与所述电子转向信号的方向相匹配的车道一侧上的预定可穿过车道标志类型。4.根据权利要求1所述的机动车辆，还包括雷达系统和/或激光雷达系统，其配置为分别收集道路的雷达数据和/或激光雷达数据，作为所述一组输入信号的一部分，并且其中，所述控制器配置为使用对象融合逻辑块自动将雷达数据和/或激光雷达数据融合在一起或者与其他传感器数据融合。5.根据权利要求1所述的机动车辆，其中，所述启用条件包括车道变化值，其表示在所述转向信号的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：HM达泽尔，AC赫斯特，
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：