CN111469833A

CN111469833A - 碰撞减轻和避免

Info

Publication number: CN111469833A
Application number: CN202010004136.5A
Authority: CN
Inventors: 克里斯托弗·庞蒂萨科斯; 亚历克斯·莫里斯·米勒; 普鲁修撒嫚·拉亚尔萨米; 刘宇豪
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Electric Mach Technology Nanjing Co ltd; Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-01-07
Filing date: 2020-01-03
Publication date: 2020-07-31
Also published as: US11285942B2; US20200216060A1; DE102020100083A1

Abstract

本公开提供了“碰撞减轻和避免”。一种系统，包括计算机，所述计算机包括处理器和存储器，所述存储器存储指令，所述指令可由处理器执行以：在确定前方威胁数超过威胁阈值时，确定转弯的主车辆与目标之间的后方碰撞时间，并且在确定所述后方碰撞时间低于时间阈值时，基于所述目标的后方威胁数来致动部件。

Description

碰撞减轻和避免

技术领域

本公开总体上涉及车辆碰撞减轻和避免。

背景技术

车辆碰撞经常在十字路口发生。减轻主车辆与目标之间的碰撞可能是困难的且实施起来是昂贵的。例如，确定针对目标的威胁评估可能会使用有限或不准确的数据来将过多风险分配给实际上可能不需要避免或减轻的情况。此外，执行威胁评估可能会导致对可能不需要减轻的威胁的肯定识别(这对于车辆计算机和车辆部件来说可能在操作上成本高昂)，从而增加车辆计算机执行威胁评估和致动车辆部件的处理循环。

发明内容

一种系统包括计算机，所述计算机包括处理器和存储器，所述存储器存储指令，所述指令可由处理器执行以：在确定前方威胁数超过威胁阈值时，确定转弯的主车辆与目标之间的后方碰撞时间，并且在确定所述后方碰撞时间低于时间阈值时，基于所述目标的后方威胁数来致动部件。

所述指令还可以包括用于基于后方威胁数和前方威胁数来确定总体威胁数的指令。

总体威胁数可以基于基于后方威胁数的威胁乘数。

所述指令还可以包括用于在后方威胁数低于后方威胁阈值时将威胁乘数设置为零的指令。

所述指令还可以包括用于基于目标的前方点来确定前方威胁数以及基于目标的后方点来确定后方威胁数的指令。

所述指令还可以包括用于在从主车辆到目标的后拐角的预测横向距离低于距离阈值时确定后方威胁数的指令。

所述指令还可以包括用于当在转弯中前方威胁数首次超过威胁阈值时确定后方碰撞时间的指令。

后方威胁数可以是制动威胁数。

所述指令还可以包括用于在后方威胁数低于后方威胁阈值时致动转向部件以完成转弯的指令。

所述指令还可以包括用于基于预测的后方纵向距离来确定后方碰撞时间的指令。

一种方法包括：在确定前方威胁数超过威胁阈值时，确定转弯的主车辆与目标之间的后方碰撞时间；以及在确定所述后方碰撞时间低于时间阈值时，基于所述目标的后方威胁数来致动部件。

所述方法还可以包括基于后方威胁数来确定威胁乘数。

所述方法还可以包括在后方威胁数低于后方威胁阈值时将威胁乘数设置为0。

所述方法还可以包括基于目标的前方点来确定前方威胁数以及基于目标的后方点来确定后方威胁数。

所述方法还可以包括当在转弯中前方威胁数首次超过威胁阈值时确定后方碰撞时间。

一种系统包括：制动器、转向部件、用于在确定前方威胁数超过威胁阈值时确定转弯的主车辆与目标之间的后方碰撞时间的装置、以及用于在确定所述后方碰撞时间低于时间阈值时基于所述目标的后方威胁数来致动所述制动器或所述转向部件中的一者的装置。

所述系统还可以包括用于基于后方威胁数来确定威胁乘数的装置。

所述系统还可以包括用于在后方威胁数低于后方威胁阈值时将威胁乘数设置为0的装置。

所述系统还可以包括用于基于目标的前方点确定前方威胁数以及基于目标的后方点确定后方威胁数的装置。

所述系统还可以包括用于当在转弯中前方威胁数首次超过威胁阈值时确定后方碰撞时间的装置。

还公开了一种被编程来执行上述方法步骤中的任一者的计算装置。还公开了一种包括所述计算装置的车辆。还公开了一种计算机程序产品，其包括计算机可读介质，所述计算机可读介质存储指令，所述指令可由计算机处理器执行，以执行上述方法步骤中的任一者。

附图说明

图1是用于在十字路口操作车辆的示例性系统的框图。

图2是示例性主车辆的视图。

图3是示例性主车辆与示例性目标交互的视图。

图4是示例性主车辆与示例性目标未相撞的视图。

图5是示例性主车辆根据示例性目标的后方点操作的视图。

图6是示例性主车辆移动超过示例性目标的后方点的视图。

图7是用于在转弯期间操作主车辆的示例性过程的框图。

具体实施方式

基于目标的后方点确定碰撞时间、横向距离和威胁数为转弯的主车辆提供正面碰撞、侧面碰撞和误报的碰撞避免和减轻。车辆中的计算机可以在即将来临的转弯横穿路径(OnComing Turn Across Path)(OCTAP)情况下的正面-正面碰撞期间和在OCTAP情况下的正面-侧面碰撞期间提供制动。车辆中的计算机可以防止在“差点相撞”情况下(即在车辆于转弯期间会从目标的后端旁边经过的情况下，基于目标的前方点和后方点对碰撞的误报指示)制动。因此，计算机针对不同的主车辆正面碰撞OCTAP情况提供制动功能，并利用有关目标的多个信息点来更准确地避免和减轻碰撞。计算机考虑了目标侧的潜在碰撞，同时仍然考虑了正面-正面碰撞的防止。

图1示出了用于在十字路口操作车辆101的示例性系统100。系统100包括计算机105。车辆101中通常包括的计算机105被编程为从一个或多个传感器110接收收集的数据115。例如，车辆101的数据115可以包括车辆101的位置、关于车辆101周围的环境的数据、关于车辆外部的对象(诸如另一车辆)的数据等。车辆101位置通常以常规形式提供，例如地理坐标，诸如经由使用全球定位系统(GPS)的导航系统获得的纬度和经度坐标。数据115的另外示例可以包括车辆101的系统和部件的测量结果，例如，车辆101的速度、车辆101的轨迹等。

计算机105通常被编程用于在车辆101的网络上进行通信，所述网络例如包括常规的车辆101的通信总线。经由网络、总线和/或其他有线或无线机制(例如，车辆101中的有线或无线局域网)，计算机105可以向车辆101中的各种装置传输消息和/或从各种装置接收消息，所述各种装置例如控制器、致动器、传感器等，包括传感器110。替代地或另外，在其中计算机105实际上包括多个装置的情况下，车辆网络可以用于在本公开中表示为计算机105的装置之间的通信。另外，计算机105可以被编程用于与网络125通信，如下所述，网络125可以包括各种有线和/或无线联网技术，例如蜂窝、

低功耗

(BLE)、有线和/或无线分组网络等。

数据存储区106可以是任何类型的，例如硬盘驱动器、固态驱动器、服务器或任何易失性或非易失性介质。数据存储区106可以存储从传感器110发送的所收集的数据115。

传感器110可以包括多种装置。例如，车辆101中的各种控制器可以充当传感器110以经由车辆101的网络或总线提供数据115，例如与车速、加速度、位置、子系统和/或部件状态等有关的数据115。此外，其他传感器110可以包括相机、运动检测器等，即，用于提供数据115以用于评估部件的位置、评估道路的坡度等的传感器110。传感器110还可以包括但不限于短程雷达、远程雷达、激光雷达和/或超声换能器。

所收集的数据115可以包括在车辆101中收集的多种数据。以上提供了所收集的数据115的示例，并且另外，数据115通常使用一个或多个传感器110来收集，并且另外可以包括在计算机105中和/或在服务器130处根据数据115计算出的数据。一般而言，所收集的数据115可以包括可以由传感器110采集的和/或根据此类数据计算出的任何数据。

车辆101可以包括多个车辆部件120。在这种背景下，每个车辆部件120包括适于执行机械功能或操作(诸如移动车辆101、使车辆101减速或停止、使车辆101转向等)的一个或多个硬件部件。部件120的非限制性示例包括推进部件(其包括例如内燃发动机和/或电动马达等)、变速器部件、转向部件(例如，其可以包括方向盘、转向齿条等中的一者或多者)、制动部件(如下所述)、停车辅助部件、自适应巡航控制部件、自适应转向部件、可移动座椅等。

当计算机105部分地或完全操作车辆101时，车辆101是“自主”车辆101。出于本公开的目的，术语“自主车辆”用于指代以完全自主模式操作的车辆101。完全自主模式被限定为以下模式：其中车辆101的推进(通常经由包括电动马达和/或内燃发动机的动力传动系统)、制动和转向中的每一者都由计算机105控制。半自主模式是其中车辆101的推进(通常经由包括电动马达和/或内燃发动机的动力传动系统)、制动和转向中的至少一者至少部分地由计算机105而不是人类操作者控制的模式。在非自主模式(即，手动模式)下，车辆101的推进、制动和转向由人类操作者控制。

系统100还可以包括连接到服务器130和数据存储区135的网络125。计算机105还可以被编程为经由网络125与诸如服务器130的一个或多个远程站点通信，这种远程站点可能包括数据存储区135。网络125表示车辆计算机105可以通过其与远程服务器130进行通信的一种或多种机制。因此，网络125可以是各种有线或无线通信机制中的一种或多种，包括有线(例如，电缆和光纤)和/或无线(例如，蜂窝、无线、卫星、微波和射频)通信机制的任何期望的组合以及任何期望的网络拓扑结构(或当使用多个通信机制时的拓扑结构)。示例性通信网络包括提供数据通信服务的无线通信网络(例如，使用

低功耗

(BLE)、IEEE 802.11、车辆对车辆(V2V)(诸如专用短程通信(DSRC)等))、局域网(LAN)和/或包括互联网的广域网(WAN)。

图2示出了示例性主车辆101。车辆101中的计算机105限定坐标系，例如二维直角坐标系。所述坐标系限定纵向X和横向Y以及在主车辆101的前保险杠的中心点上的点O处的原点。纵向X是车辆向前方向，即当转向部件120处于空挡位置时推进装置120使车辆101移动的方向。横向Y垂直于纵向X。主车辆101具有长度H_长度(即，主车辆101在纵向X上的距离量度)和宽度H_宽度(即，主车辆101在横向Y上的距离量度)。

计算机105可以确定主车辆101和目标300中的每一者的速度V和加速度a。速度V是向量在坐标系中的位置变化，且可以细分为V_纵向(即，纵向X上的速度)和V_横向(即，横向Y上的速度)。加速度a是速度V的时间变化率，并且可以细分为a_纵向(即，纵向X上的加速度)和a_横向(即，横向Y上的加速度)。计算机105可以基于从传感器110收集的数据115确定速度V和加速度a。

计算机105可以确定主车辆101的横摆角ψ和横摆率

横摆角ψ是在主车辆101的轨迹200和纵轴X之间限定的角度。也就是说，横摆角ψ和横摆率

表示主车辆101在转弯时的运动。

图3示出了在十字路口的主车辆101和目标300。如本文所使用的，“十字路口”被限定为两辆或更多辆车辆的当前或潜在的未来轨迹相交的位置。因此，十字路口可以在两辆或更多辆车辆可能碰撞的表面上的任何位置，例如道路、车道、停车场、公共道路的入口、行车道等。因此，十字路口通过识别两辆或更多辆车辆可能交汇(即，碰撞)的区域来确定。可以例如基于行车道的数量、行车道大小、车辆大小、先前碰撞的位置数据等来指定限定十字路口的区域的大小以包含可能发生碰撞的区域。例如，十字路口可以包含400m²以考虑到两个相邻行车道和两个横向行车道的交汇。这样的确定使用主车辆101以及附近其他车辆和/或其他对象的潜在未来轨迹。

主车辆101可以执行“转弯”。如本文所使用的，“转弯”是主车辆101从当前行车道行驶到横向行车道所沿的路径。例如，主车辆101可以执行转弯进入垂直于当前行车道的行车道，即左转弯或右转弯。当主车辆101执行转弯时，主车辆101可能与目标300发生碰撞。例如，在即将到来的转弯横穿路径(OCTAP)情况下，主车辆101转弯穿过在相邻行车道中的目标300的预测路径。图3示出了示例性正面-侧面碰撞，即主车辆101的预测轨迹200表示主车辆101的前端将与目标300的侧面发生碰撞的预测。

如本文所使用的，下标“h”是指主车辆101，并且下标“tg”是指目标300。例如，V_h是主车辆101的速度，并且V_tg是目标300的速度。

为了确定主车辆101与目标300之间发生碰撞的可能性，计算机105可以确定目标的“威胁数”。如本文所使用的，“威胁数”是计算机105可以用来确定特定目标300是否将与主车辆101相交或碰撞的介于0和1之间的标量值。具体地，计算机105可以确定主车辆101和目标300的加速度威胁数ATN、制动威胁数BTN和转向威胁数STN，并且基于所述威胁数ATN、BTN、STN(其可以组合成单个总体威胁数TN)来致动主车辆101的部件120。

BTN是允许主车辆101在与目标300碰撞之前停止或降低速度所需的纵向减速度的量度。BTN可以基于所测量的主车辆101速度、目标300与主车辆101之间的距离、以及目标300和主车辆101的相应投影轨迹。计算机105可以确定纵向减速度，以在与目标300碰撞之前使主车辆101停止或降低主车辆101的速度，例如，2m/s²。计算机105可以确定主车辆101的最大减速度，例如8m/s²。BTN可以是所需减速度与最大减速度之比，例如BTN＝2/8＝0.25。如果避免与目标300碰撞所需的减速度超过主车辆101的最大减速度，即BTN＞1，则计算机105可以将BTN的值设置为1，即如果BTN＞1，BTN＝1.

STN是允许主车辆101转向远离目标200所需的横向加速度的量度。与BTN一样，计算机105可以确定避免主车辆101与目标300之间发生碰撞所需的横向加速度。STN可以是所需的横向加速度与主车辆101的最大横向加速度之比。如果所需的横向加速度超过最大横向加速度，则计算机105可以将STN设置为1。

ATN是允许主车辆101加速并越过(pass)目标300所需的纵向加速度的量度。如以上针对BTN和STN所描述的，计算机105可以确定允许主车辆101越过目标300所需的加速度和主车辆101的最大可用加速度。ATN可以是所需的纵向加速度与主车辆101的最大横向加速度之比。如果所需的纵向加速度超过最大横向加速度，则计算机105可以将ATN设置为1。计算机105可以确定STN、BTN和/或ATN来产生目标300的相应的总体威胁数TN。

计算机105可以基于威胁数中的一个超过预定威胁阈值来致动一个或多个车辆部件120。可以基于例如在十字路口处车辆101的经验性测试、车辆101的模拟建模、制动能力、转向限制等来确定威胁阈值。例如，如果总体威胁数TN高于威胁阈值0.7，则计算机105可以致动制动器120以使主车辆101例如以-6.5米/平方秒(m/s²)减速。在另一个示例中，如果威胁数大于0.4但小于或等于0.7，则计算机105可以将制动器120致动到例如减速度为-2.0m/s²。在另一个示例中，如果威胁数大于0.2但小于或等于0.4，则计算机105可以在车辆101HMI上显示视觉警告和/或通过扬声器播放音频警告。

计算机105可以基于表示目标300的外表面上的点的坐标系中的特定位置或位点来确定威胁数。也就是说，威胁数预测主车辆101将与目标300上的特定点碰撞的概率或可能性。如图3所示，特定点可以是前方点305，即表示目标300的前保险杠的一部分的坐标点。因此，计算机105确定“前方威胁数”，即，对主车辆101是否将与目标300的前方点305碰撞的预测。计算机105可以基于由检测目标300的传感器110收集的数据115来确定前方点305。例如，前方点305可以是目标300的前保险杠的中心点，如图3所示。当前方威胁数超过基于例如经验性碰撞试验、碰撞模拟等确定的前方威胁阈值时，计算机105可以致动一个或多个部件120以避免和/或减轻与目标300的碰撞。

计算机105可以确定目标300的后方点310，即表示目标300的后保险杠的一部分的坐标点。例如，后方点310可以是目标300的后保险杠的最接近主车辆101的拐角。计算机105可以确定“后方威胁数”TN_后方，即，对主车辆101是否将与目标300的后方点310碰撞的预测。例如，后方威胁数TN_后方可以是后方制动威胁数BTN_后方，即基于目标300的后方点310的制动威胁数。计算机105可以基于由检测目标300的传感器110收集的数据115来确定后方点310。计算机105可以在确定前方威胁数TN_前方超过前方威胁阈值时，确定后方威胁数TN_后方。当后方威胁数超过基于例如经验性碰撞试验、碰撞模拟等确定的后方威胁阈值时，计算机105可以致动一个或多个部件120以避免和/或减轻与目标300的碰撞。

计算机105可以确定主车辆101与目标300之间的相对距离L。“相对距离”是主车辆101上的预定点与目标300上的预定点之间的直线距离。主车辆101上的预定点可以是坐标系的原点O。目标300上的预定点可以是前方点305、后方点310或计算机105确定为其计算相对距离L的另一点。例如，主车辆101的原点O与目标300的前方点305之间的相对距离L可以是“前方距离”L_前方。在另一个示例中，主车辆101的原点O与目标300的后方点310之间的相对距离L可以是“后方距离”L_后方。计算机105还可以将相对距离L分解为“纵向距离”L_纵向(即，纵向上的相对距离)和“横向距离”L_横向(即，横向上的相对距离)。

计算机105可以如下根据主车辆101和目标300的运动方程的四阶多项式泰勒展开式来确定在当前时间t之后的时间段T处的后方纵向距离L_{后方，纵向}：

其中a_纵向，h是主车辆101的纵向加速度，a_纵向，tg是目标300的纵向加速度，V_纵向，h是主车辆101的纵向速度，V_纵向，tg是目标300的纵向速度，并且

是主车辆101的横摆率。

计算机105可以如下根据主车辆101和目标300的运动方程的四阶多项式泰勒展开式来确定在当前时间t之后的时间段T处的后方横向距离L_{后方，横向}：

其中a_横向，h是主车辆101的横向加速度，a_横向，tg是目标300的横向加速度，V_横向，h是主车辆101的横向速度，并且V_横向，tg是目标300的横向速度。

图4示出了主车辆101和目标300“差点相撞”的情况。如本文所使用的，“差点相撞”是当前方威胁数高于前方威胁阈值并且后方威胁数低于后方威胁阈值时的情况。如上所述，计算机105可以在确定前方威胁数超过前方威胁阈值时，确定后方威胁数。前方威胁阈值可以是例如0.7。后方威胁阈值可以是例如0.6。也就是说，当主车辆101的预测轨迹200指示主车辆101将在不与目标300碰撞的情况下在目标300的后方移动，但是计算机105仅基于前方威胁数确定很可能发生碰撞时，发生“差点相撞”。为了防止在差点相撞期间不必要的制动，计算机105确定后方威胁数，并基于后方威胁数确定是否制动车辆101。如下所述，计算机105可以在前方威胁数超过前方威胁阈值时确定是否可能与后方点310发生碰撞。替代地或另外，当例如在计算机105仅检测到目标300的后方点310，目标300具有在前方点305与后方点310之间的比主车辆101与目标300之间的距离短得多的长度等等时，在计算机105确定可能发生碰撞的同时，车辆101可以避开目标300。

图5示出了计算机105基于后方点310检测主车辆101与目标300之间的侧面碰撞。如以上针对图3至图4所述，在转弯期间，计算机105可以基于前方点305和预测轨迹200确定前方威胁数，所述前方威胁数指示主车辆101是否可能与目标300发生碰撞。为了确定该前方威胁数是否指示误报，计算机105可以识别目标300的后方点310和后方威胁数，例如后方制动威胁数BTN_后方，如上所述。图5示出了后方威胁数将指示碰撞，并且计算机105可以致动部件120以避免和/或减轻碰撞。

图6示出了计算机105基于后方点310检测主车辆101与目标300之间的差点相撞。如上所述，在差点相撞的情况下，计算机105确定前方威胁数TN_前方，所述前方威胁数将指示与目标300可能发生碰撞，但主车辆101的预测轨迹200将使主车辆101移动越过目标300的后端。也就是说，差点相撞是与目标300发生碰撞的误报指示，并且计算机105可以防止碰撞减轻和避免，以允许主车辆101移动越过目标300。

为了基于关于后方点310收集的数据115来调整总体威胁数TN，计算机105可以确定威胁乘数。如下所述，计算机105可以基于前方威胁数TN_前方和后方威胁数TN_后方来确定威胁乘数。如本文所使用的，“威胁乘数”是与前方威胁数TN_前方相乘以确定总体威胁数TN的数值。例如，威胁乘数可以是0(例如，在差点相撞时)以指示即使当前方威胁数TN_前方指示原本碰撞时，主车辆101也不太可能与目标300发生碰撞。替代地，威胁乘数可以是1(例如，如果如下所述，后方碰撞时间低于预定时间阈值)以指示主车辆101可能与目标300发生碰撞。又替代地，威胁乘数可以是不同的数字，以基于关于目标300的后方点310的数据115来考虑额外的碰撞风险或较低的碰撞风险，例如介于0与1之间的数字。也就是说，介于0与1之间的威胁乘数可以调整总体威胁数TN以更准确地评估碰撞风险，例如，如上所述，从-6.5m/s²的减速到-2.0m/s²的减速。

当在转弯时前方威胁数TN_前方首次超过预定威胁阈值时，计算机105可以确定后方制动威胁数BTN_后方。当前方威胁数低于威胁阈值时，计算机105可以确定主车辆101不太可能与目标300发生碰撞，并且可以致动部件120以继续使车辆101转弯。当在开始转弯之后前方威胁数首次超过威胁阈值时，主车辆101将与目标300发生碰撞，或者主车辆101将从目标300的后端旁边经过(即，误报“差点相撞”的情况)。因此，计算机105可以确定后方碰撞时间TTC_{后方，纵向}、后方横向距离L_{后方，横向}和/或后方制动威胁数BTN_后方以确定主车辆101是否有与目标300发生碰撞的风险。在确定在开始转弯之后前方威胁数首次超过威胁阈值之后，计算机105可以参考先前确定的总体威胁数，直到完成转弯。在完成转弯之后，计算机105可以重置总体威胁数，直到随后的转弯为止。

计算机105可以确定后方纵向碰撞时间TTC_{后方，纵向}。后方纵向碰撞时间TTC_{后方，纵向}是基于当前车辆101和目标速度V预测的使主车辆101到达后方点310的时间。计算机105可以确定后方纵向碰撞时间TTC_{后方，纵向}作为后方相对纵向距离L_{后方，纵向}＝0时的时间T，即，求解方程1以得出TTC_{后方，纵向}:

计算机105可以使用常规技术来求解方程3，例如求解方程根的算法、牛顿法、四次公式等。

计算机105可以确定后方碰撞时间TTC_{后方，纵向}是否小于时间阈值。时间阈值可以基于例如制动响应时间、十字路口处的碰撞模拟、传感器110的数据115收集中的解析(resolution)公差等。例如，时间阈值可以比制动响应时间大数据115收集中的至少一个或多个解析公差，以允许计算机105有足够的时间来致动制动器120以避免和/或减轻碰撞。时间阈值可以是例如0.8秒。如果后方碰撞时间TTC_{后方，纵向}小于时间阈值，则计算机105可以确定根据前方威胁数TN_前方进行操作。如果后方碰撞时间TTC_{后方，纵向}小于时间阈值，则计算机105可以将威胁乘数设置为1。

计算机105可以确定主车辆101的后方横向距离阈值。后方横向距离阈值可以是例如主车辆101的原点O与主车辆101的边缘之间的横向距离，并且可以确定后方横向距离阈值使得当后方横向距离L_{后方，横向}超过后方横向距离阈值时后方点310超出主车辆101的边缘至少安全裕度，如下所述。如图5至图6所示，当以下方程成立时，主车辆101越过目标车辆300：

其中

是在横向Y上的坐标，指示主车辆101的右侧，即指示车辆101避开后方点310。因为方程中使用的坐标系的原点位于主车辆101的前保险杠的中心处的原点O，所以主车辆101的后端和右侧具有负坐标。也就是说，在主车辆101的后端处在纵向X上的坐标是O，并且在主车辆101的右侧处在横向Y上的坐标是

后方横向距离阈值可以是例如1米。可以确定安全裕度C_{后方，横向}以将后方横向距离阈值增加到主车辆101的宽度H_宽度的一半以上以考虑到例如泰勒级数展开、来自传感器110的数据收集和制动正时中的公差等。计算机105可以基于主车辆101的宽度和安全裕度C_{后方，横向}来确定主车辆101是否将与目标300发生碰撞。安全裕度可以基于例如十字路口的模拟数据和传感器110的估计的解析公差。例如，安全裕度C_{后方，横向}可以是具有最高解析公差的传感器110的解析公差的两倍以提供安全系数2。安全裕度C_{后方，横向}允许车辆101在考虑到车辆101操作的潜在变化的同时，避开目标300。

计算机105可以确定在后方碰撞时间TTC_{后方，纵向}处后方横向距离L_{后方，横向}(t+TTC_{后方，纵向})是否小于后方横向距离阈值。计算机105可以利用后方碰撞时间TTC_{后方，纵向}使用以上方程2-3来确定后方横向距离L_{后方，横向}(t+TTC_{后方，纵向})。如果后方横向距离L_{后方，横向}小于后方横线距离阈值，则计算机105可以将威胁乘数设置为1。

计算机105可以确定后方制动威胁数BTN_后方是否大于后方威胁阈值。如上所述，后方制动威胁数BTN_后方是允许主车辆101在与目标300碰撞之前停止或降低速度所需的纵向减速度。计算机105可以根据以下方程确定后方制动威胁数BTN_后方：

其中a_{最大减速度，h}是主车辆101的最大减速度。如果后方制动威胁数BTN_后方如果大于后方威胁阈值，则如上所述，计算机105可以将威胁乘数设置为1。

如果后方威胁数TN_后方低于后方威胁阈值，即不满足上述阈值中的任何一个，则计算机105可以将威胁乘数设置为0。也就是说，计算机105可以确定转弯期间的情况是“差点相撞”，并且主车辆101不太可能与目标300发生碰撞。因此，计算机105可以将威胁乘数与前方威胁数TN_前方相乘来确定总体威胁数TN。当总体威胁数TN是TN_前方时，计算机105可以在转弯时致动一个或多个部件120，以避开目标300。当总体威胁数TN是0时，计算机105可以致动转向部件120以完成转弯。

图7是用于在转弯期间操作主车辆101的示例性过程700的框图。过程700开始于框705，在框705中，计算机105致动一个或多个传感器110以收集关于目标300的数据115。计算机105可以收集关于例如目标300的速度、前方点305、后方点310、加速度等的数据115。

接下来，在框710中，计算机105可以确定前方威胁数TN_前方。如上所述，前方威胁数TN_前方是对特定目标300是否会在前方点305处与主车辆101交汇或碰撞的预测。前方威胁数TN_前方可以是确定的制动威胁数BTN、加速度威胁数ATN和/或转向威胁数STN中的最大者，如上所述。

接下来，在框715中，计算机105确定前方威胁数TN_前方是否超过预定威胁阈值。如上所述，当前方威胁数TN_前方超过预定威胁阈值时，计算机105可以确定主车辆101可能与目标300碰撞。威胁阈值可以基于例如十字路口处车辆101的经验性测试、车辆101的模拟建模、制动能力、转向限制等来确定。威胁阈值可以是由计算机105和/或服务器130确定并存储在数据存储区106和/或135中的预定值。例如，服务器130可以使用来自多辆车辆101的加速度数据来确定车辆101的最大减速度，并且可以基于最大减速度来确定威胁阈值。如果前方威胁数TN_前方超过威胁阈值，则过程700在框720中继续。否则，过程700在框725中继续。

在框720中，计算机105确定在开始转弯之后前方威胁数TN_前方是否首次超过威胁阈值。也就是说，如上所述，在首次确定前方威胁数TN_前方超过威胁阈值时，计算机105可以确定碰撞的可能性是否是误报，即差点相撞，或者是否要致动部件120以避免和/或减轻与目标300的碰撞。在随后确定在转弯中前方威胁数TN_前方超过威胁阈值时，计算机105参考在首次超过威胁阈值时确定的威胁数。如果计算机105确定在开始转弯之后前方威胁数TN_前方首次超过威胁阈值，则过程700在框730中继续。否则，过程700在框725中继续。

在框725中，计算机105确定总体威胁数TN。如上所述，总体威胁数TN可以是例如先前确定的威胁数TN或前方威胁数TN_前方与威胁乘数相乘。威胁乘数基于来自后方点310的信息来调整前方威胁数TN_前方。例如，如果计算机105确定主车辆101处于差点相撞的情况中，则计算机105可以将威胁乘数设置为0。在确定总体威胁数TN时，计算机105可以致动一个或多个部件120以避免和/或减轻碰撞。

在框730中，计算机105确定后方碰撞时间TTC_{后方，纵向}。如上所述，后方碰撞时间TTC_{后方，纵向}预测直到相对的后方纵向距离L_{后方，纵向}达到0(即在主车辆101的前保险杠的中心点处的原点O与后方点310相距的纵向距离为0)为止所经过的时间。

接下来，在框735中，计算机105确定后方碰撞时间TTC_{后方，纵向}是否低于预定时间阈值。当后方碰撞时间TTC_{后方，纵向}低于预定时间阈值时，计算机105可以确定用于确定后方碰撞时间TTC_{纵向，后方}的计算可能会受到例如容差误差、舍入误差、来自泰勒级数展开的误差等的影响，并且可以指示差点相撞的情况。如果后方碰撞时间TTC_{后方，纵向}低于预定时间阈值，则过程700在框740中继续。否则，过程700在框760中继续。

在框740中，计算机105确定后方碰撞时间TTC_{后方，纵向}处的后方横向距离L_{后方，横向}。后方横向距离L_{后方，横向}是主车辆101的中心O与目标300的后方点310之间的横向距离。

接下来，在框745中，计算机105确定后方横向距离L_{后方，横向}是否低于预定后方横向距离阈值。后方横向距离阈值可以是例如主车辆101的前保险杠的中心点处的原点O与主车辆101的边缘之间的横向距离，并且可以确定后方横向距离阈值使得当后方横向距离L_{后方，横向}超过后方横向距离阈值时，后方点310超出主车辆101的边缘。如果后方横向距离L_{后方，横向}低于后方横向距离阈值，则过程700在框750中继续。否则，过程700在框760中继续。

在框750中，计算机105确定后方威胁数TN_后方。例如，计算机105可以确定后方制动威胁数BTN_后方，如上所述。后方制动威胁数BTN_后方可以是允许主车辆101停止或目标300的后方点310越过主车辆101中的一者的纵向加速度变化的量度。

接下来，在框755中，计算机105确定后方威胁数TN_后方是否低于预定后方威胁阈值。如上所述，可以基于例如十字路口处车辆101的经验性测试、车辆101的模拟建模、制动能力、转向限制等来确定后方威胁阈值。如果后方威胁数TN_后方低于后方威胁阈值，则过程700在框765中继续。否则，过程700在框760中继续。

在框760中，计算机105将值1分配给威胁乘数。因为后方碰撞时间TTC_{后方，纵向}、后方横向距离L_{后方，横向}或后方威胁数TN_后方中的一者指示发生碰撞的可能性(即，该情况不是差点碰撞的情况)，所以计算机105将1分配给威胁乘数并致动部件120以避免和/或减轻与目标300的碰撞。通过将威胁乘数设置为1，计算机105根据前方威胁数TN_前方来致动部件120。例如，根据前方威胁数TN_前方指定制动器120致动以实现减速来避免和/或减轻碰撞。也就是说，计算机105确定碰撞的风险是与前方威胁数TN_前方相关联的风险并且根据该风险量致动部件120。

在框765中，计算机105将值0分配给威胁乘数。也就是说，计算机105确定主车辆101处于差点相撞的情况下并且不太可能会与目标300发生碰撞。计算机105可以在总威胁数TN设置为0的情况下致动转向部件120来完成转弯。在示例性过程700中，威胁乘数可以是0或1，但是威胁乘数可以是不同的数字，例如介于0与1之间的数字，以便更精细地评估碰撞风险并提供更特定的部件120致动来避免和/或减轻碰撞。

接下来，在框770中，计算机105确定是否继续过程700。例如，如果主车辆101仍然处于转弯中，则计算机105可以确定继续过程700。在另一个示例中，如果主车辆101已经完成了转弯，则计算机可以确定不继续过程700。如果计算机105确定继续进行，则过程700返回到框705以收集附加数据115。否则，过程700结束。

如本文所使用的，修饰形容词的副词“基本上”意指形状、结构、测量结果、值、计算等可能偏离精确描述的几何形状、距离、测量结果、值、计算等，这是因为材料、加工、制造、数据采集器测量、计算、处理时间、通信时间等存在缺陷。

本文中所讨论的计算装置(包括计算机105和服务器130)包括处理器和存储器，所述存储器通常各自包括可由诸如上面识别的那些计算装置的一个或多个计算装置执行的并且用于执行上述过程的框或步骤的指令。计算机可执行指令可以从使用多种编程语言和/或技术创建的计算机程序来编译或解译，所述编程语言和/或技术包括但不限于以下各者的单一形式或组合形式：Java^TM、C、C++、Visual Basic、Java Script、Perl、HTML等。一般而言，处理器(例如，微处理器)从例如存储器、计算机可读介质等接收指令，并且执行这些指令，从而执行一个或多个过程，包括本文所描述的过程中的一个或多个。此类指令和其他数据可以使用各种计算机可读介质来存储和传输。计算机105中的文件通常是存储在计算机可读介质(诸如存储介质、随机存取存储器等)上的数据的集合。

计算机可读介质包括参与提供可以由计算机读取的数据(例如，指令)的任何介质。这种介质可以采用许多形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质等。非易失性介质包括例如光盘或磁盘和其他持久性存储器。易失性介质包括通常构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、软磁盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD ROM、DVD、任何其他光学介质、穿孔卡、纸带、任何其他具有孔图案的物理介质、RAM、PROM、EPROM、快闪EEPROM、任何其他存储器芯片或盒式磁带、或计算机可从中读取的任何其他介质。

关于本文所描述的介质、过程、系统、方法等，应理解，虽然此类过程等的步骤已被描述为按照某一有序的序列发生，但是此类过程可以在以本文所描述的顺序以外的顺序执行所描述的步骤的情况下来实践。还应理解，可以同时执行某些步骤、可以添加其他步骤，或者可以省略本文所述的某些步骤。例如，在过程700中，可以省略一个或多个步骤，或者可以与图7中所示不同的顺序执行步骤。换句话说，本文对系统和/或过程的描述是为了示出某些实施例而提供，而决不应将其理解为对所公开的主题进行限制。

因此，应理解，包括上面描述和附图以及所附权利要求的本公开旨在是说明性的而非限制性的。通过阅读以上描述，除了所提供的示例之外的许多实施例和应用对于本领域技术人员来说将是显而易见的。本发明的范围不应当参考以上描述来确定，而是应当参考所附的和/或基于此包括在非临时专利申请中的权利要求连同此类权利要求所赋予权利的等效物的全部范围来确定。预期并且意图在于本文所讨论的领域未来将有所发展，并且所公开的系统和方法将并入此类未来的实施例中。总而言之，应理解，所公开的主题能够进行修改和变化。

除非另有说明或上下文另有要求，否则修饰名词的冠词“一个”应被理解为是指一个或多个。短语“基于”涵盖部分地或全部地基于。

根据本发明，提供了一种系统，其具有计算机，所述计算机包括处理器和存储器，所述存储器存储指令，所述指令可由处理器执行以：在确定前方威胁数超过威胁阈值时，确定转弯的主车辆与目标之间的后方碰撞时间；并且在确定所述后方碰撞时间低于时间阈值时，基于所述目标的后方威胁数来致动部件。

根据一个实施例，所述指令还包括用于基于后方威胁数和前方威胁数来确定总体威胁数的指令。

根据一个实施例，总体威胁数是基于基于后方威胁数的威胁乘数。

根据一个实施例，所述指令还包括用于在后方威胁数低于后方威胁阈值时将威胁乘数设置为零的指令。

根据一个实施例，所述指令还包括用于基于目标的前方点来确定前方威胁数以及基于目标的后方点来确定后方威胁数的指令。

根据一个实施例，所述指令还包括用于在从主车辆到目标的后拐角的预测横向距离低于距离阈值时确定后方威胁数的指令。

根据一个实施例，所述指令还包括用于在转弯中前方威胁数首次超过威胁阈值时确定后方碰撞时间的指令。

根据一个实施例，后方威胁数是制动威胁数。

根据一个实施例，所述指令还包括用于在后方威胁数低于后方威胁阈值时致动转向部件以完成转弯的指令。

根据一个实施例，所述指令还包括用于基于预测的后方纵向距离来确定后方碰撞时间的指令。

根据本发明，一种方法包括：在确定前方威胁数超过威胁阈值时，确定转弯的主车辆与目标之间的后方碰撞时间；以及在确定所述后方碰撞时间低于时间阈值时，基于所述目标的后方威胁数来致动部件。

根据一个实施例，本发明的特征还在于基于后方威胁数来确定威胁乘数。

根据一个实施例，本发明的特征还在于，在后方威胁数低于后方威胁阈值时将威胁乘数设置为0。

根据一个实施例，本发明的特征还在于，基于目标的前方点来确定前方威胁数以及基于目标的后方点来确定后方威胁数。

根据一个实施例，本发明的特征还在于，在转弯中前方威胁数首次超过威胁阈值时确定后方碰撞时间。

根据本发明，提供了一种系统，其具有：制动器；转向部件；用于在确定前方威胁数超过威胁阈值时确定转弯的主车辆与目标之间的后方碰撞时间的装置；以及用于在确定所述后方碰撞时间低于时间阈值时基于所述目标的后方威胁数来致动所述制动器或所述转向部件中的一者的装置。

根据一个实施例，本发明的特征还在于用于基于后方威胁数来确定威胁乘数的装置。

根据一个实施例，本发明的特征还在于用于在后方威胁数低于后方威胁阈值时将威胁乘数设置为0的装置。

根据一个实施例，本发明的特征还在于用于基于目标的前方点来确定前方威胁数以及基于目标的后方点来确定后方威胁数的装置。

根据一个实施例，本发明的特征还在于用于在转弯中前方威胁数首次超过威胁阈值时确定后方碰撞时间的装置。

Claims

1.一种方法，其包括：

在确定前方威胁数超过威胁阈值时，确定转弯的主车辆与目标之间的后方碰撞时间；以及

在确定所述后方碰撞时间低于时间阈值时，基于所述目标的后方威胁数来致动部件。

2.如权利要求1所述的方法，其还包括基于所述后方威胁数和所述前方威胁数来确定总体威胁数。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述总体威胁数是基于基于所述后方威胁数的威胁乘数。

4.如权利要求3所述的方法，其还包括在所述后方威胁数低于后方威胁阈值时将所述威胁乘数设置为零。

5.如权利要求1所述的方法，其还包括在从所述主车辆到所述目标的后拐角的预测横向距离低于距离阈值时确定所述后方威胁数。

6.如权利要求1所述的方法，其还包括当在转弯中所述前方威胁数首次超过所述威胁阈值时确定所述后方碰撞时间。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述后方威胁数是制动威胁数。

8.如权利要求1所述的方法，其还包括当所述后方威胁数低于后方威胁阈值时致动转向部件以完成转弯。

9.如权利要求1所述的方法，其还包括基于预测的后方纵向距离来确定所述后方碰撞时间。

10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其还包括基于所述目标的前方点来确定所述前方威胁数以及基于所述目标的后方点来确定所述后方威胁数。

11.如权利要求5至9中任一项所述的方法，其还包括基于所述后方威胁数和所述前方威胁数来确定总体威胁数。

12.如权利要求2至5和7至9中任一项所述的方法，其还包括当在转弯中所述前方威胁数首次超过所述威胁阈值时确定所述后方碰撞时间。

13.一种计算机，其被编程为执行如权利要求1至9中任一项所述的方法。

14.一种车辆，其包括如权利要求13所述的计算机。

15.一种计算机程序产品，其包括存储指令的计算机可读介质，所述指令可由计算机处理器执行以执行如权利要求1至9中任一项所述的方法。