CN117087660A - 用于产生车辆警报的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

警告车辆乘员车辆一侧有障碍物的系统和方法。该系统和方法包括从至少一个车辆系统接收转弯指示数据，从车辆的感知系统接收感知数据，基于转弯预测数据预测车辆转弯，当使用感知数据在第一尺寸检测区域或第二尺寸检测区域内检测到障碍物时，生成通过车辆的输出设备输出的障碍物警报，以及响应于预测到车辆转弯，从使用第一尺寸检测区域切换到使用第二尺寸检测区域来生成障碍物警报。与第一尺寸检测区域相比，第二尺寸检测区域被扩展。

Description

用于产生车辆警报的系统和方法
技术领域
本公开总体上涉及用于向车辆乘员警告障碍物的车辆、系统和方法。特别地，本公开涉及用于执行盲点检测的车辆、系统和方法。
背景技术
车辆包括报警系统，其检测车辆附近的对象并提醒驾驶员注意该对象。警报通常基于对象的位置和基于正在发生或将要发生的特定驾驶操纵而产生。这种报警系统可以包括但不限于侧面盲区报警系统、车道变换报警系统以及使用前视、侧视和后视相机和其他感知设备的其他系统。通常，传感设备被放置和/或校准以检测车辆周围限定区域内的对象。例如，所定义的区域可能旨在包含车辆一侧的相邻车道。如果检测区域的覆盖面积太大，驾驶员可能会被实际上不在相邻车道上或不与车辆碰撞风险的障碍物的有害警报所困扰。如果检测区域的覆盖面积太小，特别是在转弯时，驾驶员可能不会被适当地警告即将发生的碰撞危险。
因此，期望提供减少碰撞风险的有害警报并且适当地警告驾驶员碰撞风险的系统和方法。此外，结合附图和前述技术领域和背景技术，从随后的详细描述和所附权利要求中，本公开的其他期望特征和特性将变得显而易见。
发明内容
在一个方面，一种警告车辆乘员车辆一侧有障碍物的方法。该方法包括经由至少一个处理器接收来自至少一个车辆系统的转弯预测数据，经由至少一个处理器接收来自车辆感知系统的感知数据，经由至少一个处理器基于转弯预测数据预测车辆转弯，经由至少一个处理器产生障碍物警报，该障碍物警报通过车辆的输出设备输出，当使用所述感知数据在第一尺寸检测区域或第二尺寸检测区域内检测到障碍物时，经由所述至少一个处理器从使用第一尺寸检测区域切换到使用第二尺寸检测区域，以响应于预测到车辆转弯而产生障碍物警报。与第一尺寸检测区域相比，第二尺寸检测区域被扩展。
在实施例中，转弯预测数据包括以下类型的转弯预测数据中的至少一种:描述即将到来的交叉路口的地图数据、描述即将到来的交叉路口的导航数据、描述即将到来的交叉路口的感知数据、指示车辆制动施加的制动数据、描述车辆一侧不存在车道线的感知数据、描述导致车辆减速的油门位置的油门数据、描述转弯信号激活的转弯信号数据、驾驶员监控数据，描述横向移动车辆路径的感知数据、描述车辆横向移动的惯性测量数据、描述车辆减速的速度数据、描述车辆横向移动的方向盘角度数据以及描述车辆减速或横向移动的车辆动力学数据。
在实施例中，转弯预测数据包括至少两种类型的转弯预测数据。可以使用预测车辆转弯概率的概率算法来组合至少两种类型的转弯预测数据。
在实施例中，输出设备是音频、视觉和触觉输出设备中的至少一个。输出设备可以是包含在侧镜中的视觉输出设备。
在实施例中，与第一尺寸检测区域相比，第二尺寸检测区域横向扩展。
在实施例中，该方法包括基于转弯预测数据经由至少一个处理器来检测车辆转弯的完成；以及响应于检测到车辆转弯的完成，经由所述至少一个处理器从使用第二尺寸检测区域切换到使用第一尺寸检测区域来产生障碍物警报。
在实施例中，车辆转弯的完成基于以下类型的转弯预测数据中的至少一种:指示基本上直的车轮的转向角数据、指示车辆制动的减少或完成施加的制动数据、描述导致车辆纵向加速的油门位置的油门数据、描述转弯信号的停用的转弯信号数据、描述车辆直线运动的惯性测量数据、描述车辆速度或加速度的速度数据；和描述车辆纵向加速度或基本直线运动的车辆动力学数据。
在实施例中，车辆系统包括车辆动力学传感器系统、导航系统、感知系统、驾驶员监控系统和一个或多个车辆致动器传感器中的至少一个。
另一方面，提供了一种车辆。该车辆包括输出设备、感知系统和与输出设备和感知系统可操作通信的至少一个处理器。该至少一个处理器被配置为执行程序指令。所述程序指令被配置为以致使所述至少一个处理器:从所述车辆的至少一个车辆系统接收转弯预测数据，从所述感知系统接收感知数据，基于所述转弯预测数据预测车辆转弯，当使用所述感知数据在第一尺寸检测区域或第二尺寸检测区域内检测到障碍物时，产生通过所述输出设备输出的障碍物警报，以及响应于预测到车辆转弯，从使用第一尺寸检测区域切换到使用第二尺寸检测区域来产生障碍物警报。与第一尺寸检测区域相比，第二尺寸检测区域被扩展。
在实施例中，转弯预测数据包括以下类型的转弯预测数据中的至少一种:描述即将到来的交叉路口的地图数据、描述即将到来的交叉路口的导航数据、描述即将到来的交叉路口的感知数据、指示车辆制动施加的制动数据、描述车辆一侧不存在车道线的感知数据、描述导致车辆减速的油门位置的油门数据、描述转弯信号激活的转弯信号数据。驾驶员监控数据、描述横向移动车辆路径的感知数据、描述车辆横向移动的惯性测量数据、描述车辆减速的速度数据、描述车辆横向移动的方向盘角度数据以及描述车辆减速或横向移动的车辆动力学数据。
在实施例中，转弯预测数据包括至少两种类型的转弯预测数据。在一个实施例中，使用预测车辆转弯概率的概率算法来组合至少两种类型的转弯预测数据。
在实施例中，输出设备是音频、视觉和触觉输出设备中的至少一个。在一个实施例中，输出设备是包括在侧镜中的视觉输出设备。
在实施例中，与第一尺寸检测区域相比，第二尺寸检测区域横向扩展。
在实施例中，程序指令被配置成使至少一个处理器:基于转弯预测数据检测车辆转弯的完成；以及响应于检测到车辆转弯完成，从使用第二尺寸检测区域切换到使用第一尺寸检测区域来产生障碍物警报。
在实施例中，车辆转弯的完成基于以下类型的转弯预测数据中的至少一种:指示基本上直的车轮的转向角数据、指示车辆制动的减少或完成施加的制动数据、描述导致车辆纵向加速的油门位置的油门数据、描述转弯信号的停用的转弯信号数据、描述车辆直线运动的惯性测量数据、描述车辆速度或加速度的速度数据、以及描述车辆纵向加速或直线运动的车辆动力学数据。
在实施例中，车辆系统包括车辆动力学传感器系统、导航系统、感知系统、驾驶员监控系统和一个或多个车辆致动器传感器中的至少一个。
附图说明
下文将结合以下附图描述示例性实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件，在附图中:
图1是示出根据各种实施例的利用报警系统的自主或半自主车辆系统的功能框图；
图2是示出根据各种实施例的车辆和相关检测区域的示意图；
图3是示出根据各种实施例的报警系统的功能块的系统图；
图4是示出根据各种实施例的提醒驾驶员的算法过程的方法步骤的流程图；和
图5是示出根据各种实施例的显示车辆轨迹的地图的示意图。
具体实施方式
下面的详细描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制应用和使用。此外，没有意图被在前面的技术领域、背景技术、发明内容或下面的具体实施方式中提出的任何明示或暗示的理论所束缚。如这里所使用的，术语模块指的是任何硬件、软件、固件、电子控制部件、处理逻辑和/或处理器设备，单独地或以任何组合的形式，包括但不限于:专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的或成组的)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他合适的部件。
本文可以根据功能和/或逻辑块组件以及各种处理步骤来描述本公开的实施例。应当理解，这种块组件可以由被配置成执行指定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件组件来实现。例如，本公开的实施例可以采用各种集成电路组件，例如存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等，它们可以在一个或多个微处理器或其他控制设备的控制下执行各种功能。此外，本领域技术人员将理解，本公开的实施例可以结合任何数量的系统来实践，并且本文描述的系统仅仅是本公开的示例性实施例。
为了简洁起见，与信号处理、数据传输、信令、控制和系统的其他功能方面(以及系统的各个操作组件)相关的传统技术在此可能不详细描述。此外，本文包含的各个图中所示的连接线旨在表示各个元件之间的示例功能关系和/或物理联接。应当注意，在本公开的实施例中可以存在许多替代的或附加的功能关系或物理连接。
本文描述的系统和方法提供了一种新颖的概率方法，以通过预测车辆转弯来系统地调整感测覆盖范围。在本公开中，基于不同的驾驶场景主动且动力学地调整感知区域。在一个实施例中，侧盲区警报(SBZA)系统利用具有感测区域的雷达，该感测区域在车辆转弯之前扩展，以预先警告驾驶员感测区域中的任何障碍物。本公开提供了一种概率算法，其使用标准车辆动力学和主动安全传感器明确预测主车辆操纵(例如转弯),以使得车辆上的传感器能够以威胁检测所需的提前时间来调整感测区域。开发的方法预测转弯，雷达区域仅在转弯时扩展，而标准区域在不转弯时得以保持。该系统和方法能够在转弯时早期检测易受伤害的道路使用者。
本文描述的系统和方法提供了检测驾驶员转弯意图的系统和方法。这里描述的车辆转弯检测方法可以使用高级驾驶辅助系统(ADAS)传感器，包括相机信息、地图信息、驾驶员输入和车辆动力学传感器。在一个实施例中，使用车辆路径参数的组合来检测车辆转弯。附加地或替代地，利用导航和全球定位系统(GPS)中的设定路线来预测即将到来的转弯。为了减少交叉路口的碰撞，在左转时扩展了雷达感测的检测区域。雷达感测的检测区域在右转时被扩展，用于易受伤害的道路使用者(例如，自行车和行人)的检测。
参考图1，根据各种实施例，总体以100示出的车辆系统与车辆10相关联。通常，车辆系统100包括报警系统200。报警系统200结合来自各种数据源的信息来预测车辆转弯，并在预测到转弯时扩展感知区域的检测区域。
如图1所示，车辆10通常包括底盘12、车身14、前轮16和后轮18。车身14布置在底盘12上，并且基本上包围车辆10的组件。车身14和底盘12可以共同形成框架。车轮16-18各自在车身14的相应拐角附近可旋转地联接到底盘12上。
在一些实施例中，这里描述的报警系统200被设想用于半自主机动车辆或具有包括在ADAS中的感知系统的其他车辆。特别地，报警系统200具有与ADAS相关联的效用，例如自适应巡航控制和碰撞避免系统。
在所示实施例中，车辆10被描述为客车，但是应当理解，包括摩托车、卡车、运动型多用途车(SUV)、休闲车(RV)等在内的任何其他车辆，也可以使用。
如所示，车辆10通常包括推进系统20、变速器系统22、转向系统24、制动系统26、传感器系统28、致动器系统30、至少一个数据存储设备32、至少一个控制器34和通信系统36。在各种实施例中，推进系统20可包括内燃机、电机如牵引电机和/或燃料电池推进系统。变速器系统22被配置成根据可选择的速度比将动力从推进系统20传递到车轮16-18。根据各种实施例，变速器系统22可包括有级自动变速器、无级变速器或其他合适的变速器。制动系统26被配置为向车轮16-18提供制动扭矩。在各种实施例中，制动系统26可包括摩擦制动器、线制动、再生制动系统如电机和/或其他合适的制动系统。转向系统24影响车轮16-18的位置，并且与方向盘相关联。
传感器系统28包括一个或多个感测设备40a-40n，其感测车辆10的外部环境和/或内部环境的可观察条件。感测设备40a-40n可以包括但不限于全球定位系统、感知设备140a-140e(例如雷达、激光雷达、热感相机、超声波传感器等，但是特定的雷达)和/或其他传感器。感知设备140a-140e安装在车辆10上，并被布置成用于捕获车辆10周围环境的图像(例如雷达图像)。在图示的实施例中，有感知设备140c和140e位于车辆10的相对横向侧。在其他实施例中，第一和第二前面感知设备(例如，光学相机)被布置成用于分别对广角近视野和窄角远视野进行成像。还示出了后置相机感知设备(例如光学相机)。各种感知设备140a-140e的数量和位置仅仅是示例性的，并且可以考虑其他布置。感知设备140a-e包括在感知系统74中。感知系统74从感知设备140a-e产生感知数据，合成和处理感知数据，并预测车辆10的环境的对象和特征的存在、位置、分类和/或路径。在各种实施例中，感知系统74可以结合来自多个传感器的信息，包括但不限于相机、激光雷达、雷达和/或任何数量的其他类型的传感器。感知系统74包括感知设备140c、140e，其可以是雷达设备，该雷达设备产生横向定向的雷达波束并至少检测位于车辆10横向侧的检测区域内的任何对象的位置(以及可选地还有速度)。基于是否预测到即将到来的转弯来调整检测区域的尺寸。
感知设备140a-e中包括的雷达设备(例如侧面雷达)可以包括远程和/或短程雷达。还可以包括分布在车辆周围的雷达设备。雷达设备可以被特别配置为向驾驶员辅助系统提供输入，例如自适应巡航控制和碰撞警告。雷达设备能够检测和识别对象，特别是位于车辆10旁边(例如在盲点区域)的对象。雷达设备适于提供射频信号，该射频信号可用于确定各种对象相对于车辆10的距离和/或相对速度。雷达设备包括发射器和接收器，或者提供包括发射器阵列和接收器阵列的MIMO(多输入多输出)雷达设备。雷达设备被控制以产生射频波前，该射频波前可以是线性调频连续波(LFM-CW)，通常被称为啁啾信号。或者，产生脉冲信号或脉冲和啁啾信号的组合。射频信号被车辆10环境中的各种对象反射。这些对象中的每一个都响应于接收到发射信号而产生反射信号。雷达设备包括处理器(未示出),用于将反射波转换成能够分析的数据格式，例如指示反射波的对象的距离和角度。对数据的进一步处理可以揭示反射表面的速度和位置。
致动器系统30包括一个或多个致动器设备42a-42n，其控制一个或多个车辆特征，例如但不限于推进系统20、变速器系统22、转向系统24和制动系统26。在各种实施例中，车辆特征可以进一步包括内部和/或外部车辆特征，例如但不限于门、行李箱和车厢特征，例如空气、音乐、照明等(未编号)。
数据存储设备32存储用于自动控制车辆10的数据。在各种实施例中，数据存储设备32存储可导航环境的定义地图。在各种实施例中，定义的地图可以由远程系统预定义并从远程系统获得。例如，定义的地图可以由远程系统组装并传送给车辆10(无线和/或有线方式)并存储在数据存储设备32中。可以理解，数据存储设备32可以是控制器34的一部分，与控制器34分离，或者是控制器34的一部分和独立系统的一部分。
控制器34包括至少一个处理器44和计算机可读存储设备或介质46。处理器44可以是任何定制的或市场上可买到的处理器、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、与控制器34相关联的几个处理器中的辅助处理器、基于半导体的微处理器(以微芯片或芯片组的形式)、宏处理器、它们的任何组合，或者通常是用于执行指令的任何设备。计算机可读存储设备或介质46可以包括例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储。KAM是永久性或非易失性存储器，当处理器44断电时，其可用于存储各种操作变量。计算机可读存储设备或介质46可使用多种已知存储设备中的任何一种来实现，例如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)、闪存或任何其他能够存储数据的电、磁、光或组合存储设备，其中一些表示控制器34在控制车辆10时使用的可执行指令。
指令可以包括一个或多个单独的程序，每个程序包括用于实现逻辑功能的可执行指令的有序列表。当由处理器44执行时，指令接收并处理来自传感器系统28的信号，执行用于自动控制车辆10的组件的逻辑、计算、方法和/或算法，并产生控制信号给致动器系统30，以基于逻辑、计算、方法和/或算法自动控制车辆10的组件。尽管在图1中仅示出了一个控制器34，但是车辆10的实施例可以包括任何数量的控制器34，这些控制器通过任何合适的通信介质或通信介质的组合进行通信，并且协作以处理传感器信号，执行逻辑、计算、方法和/或算法，并且产生控制信号以自动控制车辆10的特征。
在各种实施例中，控制器34的一个或多个指令包含在报警系统200中，并且当由处理器44执行时，被配置成实现这里描述的方法和系统，用于使用感知设备140a-e检测检测区域中的对象，预测车辆转弯，并且当预测到车辆转弯时扩展检测区域。
参考图2，车辆10被示意性地描绘为与正常检测区域102和扩展检测区域104相关联。感知设备140a-n生成感知数据，例如车辆10的相对横向侧上的区域的图像。当车辆10被检测为直线行驶(或者没有转弯并且没有被预测要转弯)时，当在正常检测区域102中检测到障碍物时，控制器34产生警报。该警报是方向性的，因为当在左侧正常检测区域102中检测到障碍物时提供左侧指示警报，并且当在右侧正常检测区域102中检测到障碍物时提供右侧指示警报。控制器34从各种来源(将在下面进一步描述)接收数据，以预测车辆即将转弯。当预测到车辆转弯时，检测区域横向扩展到扩展检测区域104。该扩展是定向的，因为右转弯的预测将导致车辆10右侧的检测区域的扩展，而左转弯的预测将导致车辆10左侧的检测区域的扩展。以这种方式，当预测到车辆转弯时，对象能够导致警报产生的横向距离被扩展。正常检测区域102可以相对于车辆10的横向侧横向(和纵向)扩展固定的预定距离。扩展检测区域104可以横向扩展进一步固定的预定距离，尽管与正常检测区域102相比，纵向覆盖范围可能不会改变。
参考图3，并继续参考图1和2，根据示例性实施例进一步示出了报警系统200。报警系统200包括由上文描述的程序指令和其他系统组件执行的功能模块。报警系统200包括传感器系统28、信息娱乐系统204、驾驶员监控系统(DMS)202、感知系统74和ADAS 206。
传感器系统28包括以下传感器中的一个或多个，这些传感器提供指示车辆10被预测为基本直行还是在交叉路口转弯的数据(转弯预测数据224)。传感器系统28包括转向角传感器(SAS)208、车轮速度传感器(WSS)210、惯性测量单元(IMU)212、全球定位系统(GPS)214、传动齿轮216、发动机传感器218、转弯信号传感器220、油门和/或制动传感器222。SAS208提供指示方向盘角度的数据，这可以提供预测车辆转弯的相关信息。虽然报警系统200的目的是在车辆开始转弯之前预测车辆转弯，但是方向盘角度可以指示驾驶员正准备转弯，例如通过检测车辆10正在转弯的方向上转向，或者对与可能即将转弯的时间相匹配的时间的转向角度曲线(profile)。WSS 210提供速度测量，该速度测量可以通过车辆10的减速或速度低于指示车辆转弯的阈值或遵循代表车辆进入转弯的速度对时间曲线的速度来指示即将到来的转弯。IMU 212可以提供加速度数据，指示车辆10正在减速和/或车辆10具有一些指示即将转弯的侧向力。来自GPS 214的数据也可以被处理以提供速度和加速度数据，其可以指示即将到来的转弯。来自发动机传感器218的数据可以指示降低的发动机功率或转速。转弯信号传感器220可以指示驾驶员转弯的意图。油门/制动传感器222可以指示制动系统26的激活(例如，通过由驾驶员致动的制动致动器(例如，制动踏板))和/或油门的降低(例如，通过由驾驶员至少部分释放的油门致动器(例如，油门))。
转弯预测数据224的附加来源包括信息娱乐系统204，其包括导航设备。导航设备可以提供地图数据和车辆10相对于地图的定位。车辆10的位置和运动趋势可以指示即将到来的交叉路口，这增加了车辆转弯的可能性。如果导航设备正在提供路线的引导(例如，逐转弯方向)，那么根据所产生的路线，导航设备知道即将到来的转弯。此外，导航设备可提供速度限制信息，其可与车辆速度组合以获得即将转弯的指示。
转弯预测数据224的另一个来源是DMS 202，其可以跟踪头部姿态和/或眼睛位置。驾驶员可以在即将转弯的方向上移动他们的头部和/或眼睛，这可以被DMS 202检测到。
转弯预测数据224的另一个来源可以是感知系统74。特别地，可以通过分析来自前视和/或侧视光学相机的图像数据来检测交叉路口。可以通过定位侧道和/或通过定位车辆10一侧的车道线中的间隙来检测交叉路口。此外，可以检测相对于车辆任一侧的车道线的横向偏移。当转弯即将到来时，横向偏移可能会减小。
ADAS 206可以包括用于一些转向功能的自动控制的路径规划逻辑。路径规划数据可以预测即将到来的转弯。
报警系统200包括转弯预测模块226。从各种来源(如上所述)获得的转弯预测数据224作为输入被提供给转弯预测模块226。转弯预测模块226实施概率框架以整合来自多个来源的数据来预测即将到来的转弯。在一个实施例中，基于从各种来源收集的转弯预测数据224的融合，使用贝叶斯方法来推断即将到来的转弯的概率。可以使用通过融合来自转弯预测数据224的各种来源的信息来估计即将到来的转弯的概率的其他概率方法。下面提供了一种概率预测车辆转弯的示例性方法。
可以建立主车辆转弯检测的以下模型(Xhost,k):
还可以建立测量模型:
Yk＝CkXk+δk,δk～N(0,Qk) (等式2)
车辆转弯的概率预测可以通过假设分段常数Ak和Bk并更新Ak+f和Bk+f来计算。这可以通过多模型观察来执行。
在一个实施例中，uk包括车辆状态和环境条件，包括主车辆10的偏航速率、方向盘角度、驾驶员施加的扭矩、主车辆的速度、制动踏板位置、车辆变速器档位、周围车道标志等(例如uk＝[ωz,θ,τ,v,pb,g,llt,lrt,…]k)
在一个实施例中，gk可以使用如下所述的递归最小二乘法来找到:gk
转弯预测模块226输出车辆转弯预测数据228，其可以是概率值或布尔值，指示已经发现即将到来的转弯的概率大于设定阈值。当概率值低于阈值时，可以推断车辆10纵向直线行驶。因此，车辆转弯预测数据228可输出对应于预测的转弯或预测的直行场景的车辆转弯预测数据228。转弯预测模块226可输出预测转弯的方向(例如，右或左)作为车辆转弯预测数据228的一部分。预测转弯的方向可由转弯预测模块226基于转弯预测数据224得出，转弯预测数据224包括方向分量，例如来自转弯信号传感器220的信息、来自IMU 212的信息、来自GPS 214的信息、来自WSS 210的信息、来自SAS的信息、来自信息娱乐系统204的信息、来自DMS 202的信息、来自DMS 202的信息和来自ADAS 206的信息。
报警系统200包括接收车辆转弯预测数据228的检测区域确定模块230。当车辆转弯预测数据228从预测的直行场景变为预测的车辆转弯时，检测区域确定模块230从正常检测区域102切换到扩展检测区域104。当车辆转弯预测数据228从预测的车辆转弯变为预测的直行场景(例如，车辆转弯的完成)时，检测区域确定模块230从扩展检测区域104切换到正常检测区域102。检测区域确定模块230可以输出检测区域尺寸数据232，其可以是根据预定的正常或扩展检测区域102、104的检测区域的地点和位置，或者已经确定的检测区域类型(例如正常或扩展)的标识可以作为检测区域尺寸数据232的一部分输出。
报警系统包括警报生成模块234，其从感知系统74接收检测区域尺寸数据232和感知数据238。感知数据238可包括对象/障碍物的位置、对象/障碍物的类型、对象/障碍物的速度、对象/障碍物的运动轨迹等。相对于正常或扩展检测区域102、104(根据检测区域尺寸数据232选择的任何一个)评估障碍物位置以及可选的进一步障碍物信息，以确定检测区域中是否存在障碍物或对象，或者确定障碍物或对象的趋势是在预定时间量内移动到检测区域中，或者确定与检测区域内障碍物的碰撞风险。障碍物或对象可以是另一辆车、骑自行车的人、行人等。当做出障碍物位于检测区域内的肯定评估时，警报生成模块234输出警报240。当预测到即将到来的转弯时，覆盖区域扩展，而当转弯完成时(或者另外当车辆10没有在交叉路口转弯时)，覆盖区域收缩。
警报240被提供给报警系统200的输出设备236。输出设备236可以是集成到车辆仪表板中的显示器、作为仪表板的一部分提供的指示灯、作为后视镜的一部分提供的指示灯、包括在车辆10的侧镜中的指示灯、听觉警报和/或触觉警报(例如作为驾驶员座椅或方向盘的一部分)。警报240可以是方向性的，从而指示碰撞威胁的左侧或右侧位置。这可以通过具有方向指示灯、显示警报的方向性、输出声音的方向性和/或触觉警报的方向性来实现。
现在参考图4，并继续参考图1-3，流程图示出了根据本公开的报警方法400，用于预测即将到来的车辆转弯，根据即将到来的转弯的预测来调整检测区域的尺寸，并评估调整后的检测区域内的对象或障碍物，并基于此生成警报。根据本公开可以理解，该方法中的操作顺序不限于图4所示的顺序执行，而是可以根据本公开以合适的一种或多种不同的顺序执行。在各种实施例中，报警方法400可以基于一个或多个预定事件被安排运行，和/或可以在车辆10的操作期间连续运行。
当满足唤醒条件时，报警方法400可以开始。在一个实施例中，唤醒条件可以包括对即将到来的交叉路口的检测，这可以基于由信息娱乐系统204的地图应用提供的地图数据和由GPS 214提供的车辆10的位置、通过由信息娱乐系统204的导航应用提供的路线导航数据和/或通过由感知系统74提供的光学图像的分析来检测以识别交叉路口。唤醒条件可以包括由油门/制动器传感器222检测到的制动施加。唤醒条件可以包括感知系统74检测到车辆右侧没有车道。唤醒条件可以包括由油门/制动传感器222检测到的油门至少部分释放。这些唤醒条件可以是累积的，或者只有一个或一些唤醒条件可以被确定为真，以使报警方法400继续进行。
在步骤410中，接收转弯预测数据224。在步骤420中，基于转弯预测数据224预测即将到来的转弯是否可能。该预测可以基于来自多个来源的转弯预测数据224的概率评估和融合。例如，可以基于以下数据元素的任意组合来预测转弯:来自油门/制动传感器222的制动和/或油门位置的施加；来自DMS202的驾驶员的头部和/或眼睛运动；由转弯信号传感器220检测的转弯指示器是开还是关；来自SAS 208的方向盘角度；来自IMU 212的偏航变化率；车辆10的减速，其可以从来自IMU 212、WSS 210或GPS的数据中得出；如感知系统74所检测到的，在车辆10的一侧在设定的时间内没有检测到车道线或间歇地检测到车道线。步骤420的预测还可以提供预测转弯的方向(例如，是转向左侧还是右侧的交叉路口)。该预测可以是上述概率评估的一部分，或者可以执行单独的预测步骤来确定车辆转弯的方向性。用于确定转弯方向的示例性数据元素可以包括以下任何一个或多个:来自SAS 208的转向偏航角；车辆航向，其可从GPS获得；车辆位置，指示车辆在左转或右转方向上的对准，这可以从地图数据和车辆相对于地图的定位中得出；评估来自感知系统74的光学图像，指示左转或右转的准备；和导航系统提供的路线信息。
在步骤430中，确定检测区域的尺寸或形式。当在步骤420中预测到即将到来的转弯时，检测区域从正常检测区域102扩展到扩展检测区域104。检测区域在对应于在步骤430中确定的转弯方向的车辆10的一侧扩展。因此，检测区域可以在车辆10的一侧扩展，而在另一侧具有正常尺寸。这样，可以定义不平衡的检测区域。
在步骤440中，从感知系统74接收感知数据238。感知数据238可以是来自为车辆10的至少一个盲点提供感知覆盖的车辆侧面雷达设备的数据。可以使用其他形式的感知数据238，例如光学图像。感知数据238至少识别障碍物或对象的位置，特别是移动的障碍物或对象，如其他车辆和骑自行车的人。关于感知数据238，在步骤450中评估在步骤430中确定的检测区域覆盖。具体地，确定扩展检测区域104和任何感知的障碍物或对象的空间一致性。在步骤460，当感知到任何障碍物或对象在扩展检测区域104内时，生成警报。基于在车辆10一侧的正常检测区域102和车辆10另一侧的扩展检测区域104内在车辆10的哪一侧上已经检测到威胁，警报可以是定向的。警报可以是视觉的、触觉的和/或听觉的。
当车辆10被确定已经完成转弯时，报警方法400可以结束。这种确定可以通过评估以下条件的任意组合来进行:方向盘角度指示车轮基本上是直的(例如，低于阈值直度角)；朝油门加大的方向放松制动施加或油门位置；车辆加速或车辆速度高于阈值；转弯指示器关闭；以及惯性运动读数指示车辆10正在纵向直线行驶。当确定转弯完成(或直行场景)时，检测区域从扩展检测区域104收缩到正常检测区域102，使得当障碍物或对象位于扩展检测区域104内时不生成警报，但是当障碍物或对象位于正常检测区域102内时生成警报。
图5示出了地图500，其示出了车辆轨迹502。示出了车辆沿着道路行驶并通向右侧的交叉路口。在决策点508，驾驶员已经决定在转弯点504转弯进入车辆右侧的交叉路口。本公开利用转弯预测，其允许通过累积驾驶员执行即将到来的转弯的意图的小指示，在转弯点504开始之前预测车辆的转弯。这样，检测区域可以在实际转弯点504之前扩展，这对于反应式车辆转弯确定是不可能的。
虽然在前面的详细描述中已经介绍了至少一个示例性实施例，但是应该理解，存在大量的变化。还应当理解，一个或多个示例性实施例仅仅是示例，并不旨在以任何方式限制本公开的范围、适用性或配置。相反，前面的详细描述将为本领域技术人员提供实施一个或多个示例性实施例的便利路线图。应当理解，在不脱离所附权利要求及其法律等同物所阐述的本公开的范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

Claims (10)

1.一种警告车辆乘员车辆一侧有障碍物的方法，该方法包括:
经由至少一个处理器从至少一个车辆系统接收转弯预测数据；
经由所述至少一个处理器从车辆的感知系统接收感知数据；
基于转弯预测数据，经由至少一个处理器预测车辆转弯；
当使用所述感知数据在第一尺寸检测区域或第二尺寸检测区域内检测到障碍物时，经由所述至少一个处理器生成障碍物警报，该障碍物警报通过所述车辆的输出设备输出；
响应于预测到车辆转弯，经由所述至少一个处理器从使用第一尺寸检测区域切换到使用第二尺寸检测区域来产生障碍物警报，
其中与第一尺寸检测区域相比，第二尺寸检测区域被扩展。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述转弯预测数据包括以下类型的转弯预测数据中的至少一种:
描述即将到来的交叉路口的地图数据；
描述即将到来的交叉路口的导航数据；
描述即将到来的交叉路口的感知数据；
指示车辆制动施加的制动数据；
描述车辆一侧不存在车道线的感知数据；
描述导致车辆减速的油门位置的油门数据；
描述转弯信号激活的转弯信号数据；
驾驶员监控数据；
描述横向移动车辆路径的感知数据；
描述车辆的横向运动的惯性测量数据；
描述车辆减速的速度数据；
描述车辆的横向运动的方向盘角度数据；和
描述车辆的减速或横向运动的车辆动力学数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述转弯预测数据包括至少两种类型的转弯预测数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述至少两种类型的转弯预测数据使用预测即将到来的车辆转弯的概率的概率算法来组合。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述输出设备是音频、视觉和触觉输出设备中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述输出设备是包含在侧镜中的视觉输出设备。
7.根据权利要求1的方法，其中与第一尺寸检测区域相比，第二尺寸检测区域横向扩展。
8.根据权利要求1所述的方法，包括基于转弯预测数据，经由至少一个处理器检测车辆转弯的完成；以及响应于检测到车辆转弯的完成，经由所述至少一个处理器从使用第二尺寸检测区域切换到使用第一尺寸检测区域来产生障碍物警报。
9.根据权利要求8所述的方法，其中车辆转弯的完成基于以下类型的转弯预测数据中的至少一种:
指示基本上直的车轮的转向角数据；
指示车辆制动的施加减少或完成的制动数据；
描述导致车辆的纵向加速的油门位置的油门数据；
描述转弯信号的停用的转弯信号数据；
描述车辆的直线运动的惯性测量数据；
描述车辆的速度或纵向加速度的速度数据；和
描述车辆的纵向加速度或直线运动的车辆动力学数据。
10.一种车辆，包括:
输出设备；
感知系统；
与所述输出设备和所述感知系统可操作地通信的至少一个处理器，其中所述至少一个处理器被配置为执行程序指令，其中所述程序指令被配置为使所述至少一个处理器:
从车辆的至少一个车辆系统接收转弯预测数据；
从感知系统接收感知数据；
基于转弯预测数据预测车辆转弯；
当使用所述感知数据在第一尺寸检测区域或第二尺寸检测区域内检测到障碍物时，产生通过所述输出设备输出的障碍物警报；
响应于预测到车辆转弯，从使用第一尺寸检测区域切换到使用第二尺寸检测区域来产生障碍物警报，
其中与第一尺寸检测区域相比，第二尺寸检测区域被扩展。
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