本公開涉及用于在向駕駛員發(fā)出導(dǎo)航引導(dǎo)之前識別車輛的潛在碰撞威脅以及用于至少基于路線數(shù)據(jù)和車輛傳感器數(shù)據(jù)來向駕駛員警告潛在碰撞威脅的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

很多現(xiàn)代車輛包括車內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)，所述車內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)能夠接收有效的路線，并向駕駛員提供逐向?qū)Ш?。系統(tǒng)可通過車輛揚聲器提供聽覺提示，或者可在顯示器上提供可視提示。當(dāng)前的導(dǎo)航系統(tǒng)基于車輛相對于下一次操縱的位置(例如在500英尺后右轉(zhuǎn)彎)提供提示。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)一個實施例，一種車輛包括：多個傳感器和控制器，所述多個傳感器被配置為檢測所述車輛附近的多個分區(qū)中的對象。所述控制器被配置為：響應(yīng)于所述車輛接近定義了預(yù)定義導(dǎo)航路線的下一個轉(zhuǎn)彎的路徑以及檢測到有車輛處于所述多個分區(qū)的預(yù)定義子集中，產(chǎn)生碰撞警報，其中，所述預(yù)定義子集被選擇為在所述車輛的與轉(zhuǎn)彎方向相同的一側(cè)。

根據(jù)另一實施例，呈現(xiàn)一種用于車輛的識別潛在碰撞威脅的方法。所述車輛具有傳感器，所述傳感器被配置為檢測所述車輛附近的多個分區(qū)中的對象。所述方法包括：響應(yīng)于所述車輛接近定義了預(yù)定義導(dǎo)航路線的下一個轉(zhuǎn)彎的路徑以及檢測到有車輛處于所述多個分區(qū)的預(yù)定義子集中，產(chǎn)生碰撞警報，其中，所述預(yù)定義子集被選擇為在所述車輛的與轉(zhuǎn)彎方向相同的一側(cè)。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述方法還包括：響應(yīng)于所述車輛接近定義了預(yù)定義導(dǎo)航路線的下一個轉(zhuǎn)彎的路徑以及檢測到有車輛處于所述多個分區(qū)的預(yù)定義子集中，向所述車輛的駕駛員產(chǎn)生方向提示。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述碰撞警報還響應(yīng)于所述車輛處于與所述下一個轉(zhuǎn)彎的閾值距離處而產(chǎn)生。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述碰撞警報是聽覺型的。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述方法還包括接收導(dǎo)航路線。

根據(jù)另一實施例，一種車輛包括至少一個傳感器和控制器，所述至少一個傳感器被配置為檢測所述車輛附近的分區(qū)中的對象并發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)。所述控制器被配置為接收傳感器數(shù)據(jù)并接收導(dǎo)航路線。所述控制器還被配置為：響應(yīng)于所述車輛處于與導(dǎo)航路線的下一個轉(zhuǎn)彎的第一距離處而執(zhí)行以下操作：(i)針對另一車輛檢查所述分區(qū)的預(yù)定義子集，其中，所述預(yù)定義子集被選擇為在所述車輛的與轉(zhuǎn)彎方向相同的一側(cè)；(ii)如果另一車輛處于所述預(yù)定義子集中，則產(chǎn)生碰撞警報。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述第一距離由所述車輛到所述下一個轉(zhuǎn)彎的預(yù)定行駛時間定義。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述第一距離是基于所述車輛的速度的。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述車輛還包括顯示器，所述顯示器被配置為顯示導(dǎo)航路線的地圖，其中，所述碰撞警報是在所述顯示器上顯示的地圖上的可視警告。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述控制器還被配置為：響應(yīng)于所述車輛處于與所述下一個轉(zhuǎn)彎的第一距離處，而在另一車輛處于所述預(yù)定義子集中的情況下產(chǎn)生方向提示。

在一些實施例中，所述控制器還被配置為：在所述導(dǎo)航路線上的與所述下一個轉(zhuǎn)彎的第二距離處標(biāo)出第一引導(dǎo)標(biāo)志，所述第二距離與所述下一個轉(zhuǎn)彎的距離比所述第一距離更近；如果另一車輛不在所述預(yù)定義子集中，則延遲發(fā)出所述方向提示，直到所述車輛到達(dá)所述第二距離處。

根據(jù)本公開的一個實施例，所述碰撞警告是聽覺提示。

附圖說明

圖1是用于示例性的基于車輛的計算系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。

圖2是用于示例性車輛的視覺系統(tǒng)的示意圖。

圖3是示例性駕駛場景的平面示意圖。

圖4a和圖4b是示出用于基于車輛的計算系統(tǒng)的控制邏輯的流程圖。

圖5是根據(jù)一個實施例的車輛的顯示器的屏幕截圖。

圖6是根據(jù)另一實施例的車輛的顯示器的屏幕截圖。

具體實施方式

在此描述了本公開的實施例。然而，應(yīng)理解的是，所公開的實施例僅為示例，并且其它實施例可采用多種和可替代形式。附圖不必按比例繪制；可夸大或最小化一些特征以示出特定組件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為限制，而僅僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式利用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的，參照任一附圖示出和描述的多種特征可與在一個或更多個其它附圖中示出的特征組合以產(chǎn)生未明確示出或描述的實施例。示出的特征的組合提供用于典型應(yīng)用的代表性實施例。然而，與本公開的教導(dǎo)一致的特征的多種組合和變型可被期望用于特定應(yīng)用或?qū)嵤┓绞健?/p>

圖1示出了具有基于車輛的計算系統(tǒng)(vcs)20的示例框式拓?fù)鋱D。這種基于車輛的計算系統(tǒng)20的示例是福特汽車公司制造的sync系統(tǒng)。sync系統(tǒng)在編號為8,738,574的美國專利中被描述，在此通過整體引用該專利的內(nèi)容將其合并。啟用基于車輛的計算系統(tǒng)的車輛可包含位于車輛中的可視前端界面(顯示器)24。例如，如果所述界面設(shè)置有觸摸敏感屏幕的話，用戶還能夠與所述界面進(jìn)行交互。在另一說明性實施例中，通過按鈕按壓或具有自動語音識別和語音合成的語音對話系統(tǒng)來產(chǎn)生交互。

vcs20包括用于控制各種組件的功能的一個或更多個控制器。所述控制器可通過串行總線(例如控制器局域網(wǎng)絡(luò)(can))或通過專用電氣導(dǎo)管進(jìn)行通信。控制器通常包括任意數(shù)量的微處理器、asic、ic、存儲器(例如閃存、rom、ram、eprom和/或eeprom)以及軟件代碼，它們彼此共同協(xié)作以執(zhí)行一系列的操作。控制器還包括基于計算和測試數(shù)據(jù)并存儲在存儲器中的預(yù)定數(shù)據(jù)或“查找表”。控制器可使用常見的總線協(xié)議(例如can和lin)通過一個或更多個有線或無線車輛連接與其它車輛系統(tǒng)和控制器進(jìn)行通信。

vcs20包括控制vcs的操作的至少一部分的處理器。設(shè)置在車輛中的處理器允許對命令和例程進(jìn)行車載處理。此外，處理器連接至非持久性存儲器和持久性存儲器二者。在該說明性實施例中，非持久性存儲器是隨機存取存儲器(ram)，持久性存儲器是硬盤驅(qū)動器(hdd)或閃存。通常，持久性(非暫時性)存儲器可包括當(dāng)計算機或其它裝置掉電時保存數(shù)據(jù)的所有形式的存儲器。這些存儲器包括但不限于hdd、cd、dvd、磁帶、固態(tài)驅(qū)動器、便攜式usb驅(qū)動器和任意其它適合形式的持久性存儲器。

處理器還設(shè)置有允許用戶與處理器進(jìn)行交互的多個不同的輸入，例如，經(jīng)由顯示器24、麥克風(fēng)、輔助輸入或usb輸入。處理器還包括多個車輛輸入，所述車輛輸入包括但不限于gps單元32和多個傳感器34。傳感器可包括速度傳感器、視覺單元和橫擺傳感器等。盡管未示出，與vcs20通信的多個車輛組件和輔助組件可使用車輛網(wǎng)絡(luò)(諸如但不限于can總線)向vcs(或其組件)傳送數(shù)據(jù)或從vcs(或其組件)接收數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)的輸出可包括但不限于可視顯示器24和具有揚聲器38的音頻系統(tǒng)36。揚聲器38連接至放大器并通過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器從處理器接收其信號。

vcs20包括用于執(zhí)行車輛22的各種功能的硬件、軟件和固件。vcs20可包括威脅邏輯(threatlogic)40、路由引擎42、gps模塊44以及地圖和導(dǎo)航模塊46。這些模塊被配置為：互相之間發(fā)送和接收信號，以實現(xiàn)對車輛22選取的功能。

參照圖2，車輛22包括具有檢查車輛22周圍區(qū)域的多個傳感器的視覺系統(tǒng)48。視覺系統(tǒng)48可使用雷達(dá)、激光雷達(dá)、相機、超聲波、聲吶以及它們的組合。在示出的實施例中，視覺系統(tǒng)48包括前方單元50、乘客側(cè)單元52、駕駛員側(cè)單元54、后方單元56以及第一后側(cè)圍板單元58和第二后側(cè)圍板單元60。每個單元檢查車輛22的周圍區(qū)域的一部分。單元的檢查區(qū)域可被稱為一個分區(qū)(zone)。例如，前方單元50具有檢查分區(qū)62，乘客側(cè)單元52具有檢查分區(qū)64，駕駛員側(cè)單元54具有檢查分區(qū)66，后方單元56具有檢查分區(qū)68，后側(cè)圍板單元58具有檢查分區(qū)70，后側(cè)圍板單元60具有檢查分區(qū)72。分區(qū)中的一個或更多個可重疊，以確保對車輛周圍區(qū)域的充分覆蓋并防止盲點。每個單元檢測其各自的分區(qū)內(nèi)的對象。例如，單元可檢測其它車輛、碎片、行人、固定對象(例如燈桿)或其它碰撞危險。視覺系統(tǒng)48能夠區(qū)分不同類型的對象，并且能夠確定檢測到的物體的屬性(諸如尺寸、速度和前進(jìn)方向)。視覺系統(tǒng)48的單元使車輛能夠提供警告和半自主功能。例如，車輛22可包括以下功能的一個或更多個：自適應(yīng)巡航控制、盲點檢測、環(huán)繞視圖、交叉路口警報、緊急制動、后方停車輔助和碰撞警告。

視覺系統(tǒng)48輸出由處理器的威脅邏輯40接收的信號。威脅邏輯40包括具有用于計算指示碰撞的可能性的威脅矩陣的算法的軟件。使用威脅矩陣，vcs20可發(fā)出駕駛員警報和/或自主地操作車輛(例如施加制動)。

圖3示出了用于車輛22的示例性導(dǎo)航路線90的一部分。導(dǎo)航路線90可由車輛22的乘客經(jīng)由顯示器24、通過語音命令或者通過其它方式進(jìn)行輸入。導(dǎo)航路線90基于車輛的當(dāng)前位置(由gps單元32確定或由用戶輸入數(shù)據(jù)確定)和期望的最終目的地產(chǎn)生。導(dǎo)航路線包括定義了至少一個轉(zhuǎn)彎94的路徑92。例如，圖3示出了定義了右轉(zhuǎn)彎94的路徑92的一部分。

vcs20被配置為在一個或更多個引導(dǎo)點向駕駛員提供提示(聽覺提示和/或視覺提示)以指示駕駛員下一次操縱。示例性提示是告知駕駛員在500英尺后右轉(zhuǎn)的音頻或視覺消息。引導(dǎo)點位于下一次操縱(即右轉(zhuǎn)彎94)的上游對應(yīng)距離處。距離可以被預(yù)定和存儲。例如，圖3示出了第一引導(dǎo)96和第二引導(dǎo)98。其它實施例可包括多于兩個的引導(dǎo)點，諸如三個、四個或五個。引導(dǎo)的數(shù)量和位置可取決于車輛的速度。引導(dǎo)可位于與下一次操縱距離預(yù)定行駛時間的位置處。例如，第一引導(dǎo)96可位于右轉(zhuǎn)彎94之前30秒的距離處，第二引導(dǎo)98可位于右轉(zhuǎn)彎94之前5秒的距離處?？蛇x地，引導(dǎo)可位于與下一次操縱的預(yù)定距離處。例如，第一引導(dǎo)可位于右轉(zhuǎn)彎94之前的1000英尺處，第二引導(dǎo)98可位于右轉(zhuǎn)彎94之前的100英尺處。

傳統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)出方向提示，而不考慮執(zhí)行操縱實際上是否安全。例如，傳統(tǒng)的導(dǎo)航系統(tǒng)將在沒有查詢是否有車輛位于鄰近的右車道的情況下在引導(dǎo)點發(fā)出提示(例如右轉(zhuǎn)彎)。結(jié)合方向提示向駕駛員提供碰撞警告來降低碰撞風(fēng)險是有利的。車輛22的vcs20被配置使得威脅邏輯40、路由引擎42、gps模塊44以及地圖和導(dǎo)航模塊46協(xié)作以確定執(zhí)行下一次操縱的預(yù)測的安全性并因此提供駕駛員指令。

vcs20被配置為在檢測到碰撞威脅的情況下在預(yù)引導(dǎo)位置100處發(fā)出早期提示。對象是否是碰撞威脅是基于路徑的方向的。例如，如果下一次操縱是右轉(zhuǎn)彎，則由于車輛左側(cè)的對象不會對即將發(fā)生的右轉(zhuǎn)彎94構(gòu)成碰撞威脅，所以系統(tǒng)檢查位于車輛的右半側(cè)的分區(qū)的子集。分區(qū)的子集可以是預(yù)定義的。例如，對于右轉(zhuǎn)彎，控制器檢查分區(qū)的第一預(yù)定義子集，對于左轉(zhuǎn)彎，控制器檢查分區(qū)的第二預(yù)定義子集。預(yù)引導(dǎo)位置100可設(shè)置在與到第一引導(dǎo)點96的估計的行駛時間對應(yīng)的距離處。例如，預(yù)引導(dǎo)位置可以是在第一引導(dǎo)點96上游3至15秒的行駛距離處。

在示出的實施例中，車輛22行駛在道路的左車道上并接近右轉(zhuǎn)彎。為了執(zhí)行右轉(zhuǎn)彎，車輛22將首先并入道路的右車道，并隨后在交叉路口執(zhí)行右轉(zhuǎn)彎。車輛22的視覺系統(tǒng)48在一個或更多個分區(qū)(諸如分區(qū)70)內(nèi)檢測另一車輛102。視覺系統(tǒng)48周期性地向威脅邏輯40發(fā)送信息，威脅邏輯40將所述信息解譯成引導(dǎo)威脅矩陣。威脅矩陣可包括針對每個分區(qū)的狀態(tài)信息。狀態(tài)信息可包括“存在對象”或“暢通”。地圖和導(dǎo)航模塊46可忽略引導(dǎo)威脅矩陣，直到車輛22到達(dá)預(yù)引導(dǎo)位置100。當(dāng)車輛到達(dá)預(yù)引導(dǎo)位置100時，地圖和導(dǎo)航模塊46輪詢來自引導(dǎo)威脅矩陣的分區(qū)的相關(guān)子集的狀態(tài)。使用這種信息，導(dǎo)航模塊46確定在即將發(fā)生的操縱的路徑上是否存在威脅。在示出的示例中，在預(yù)引導(dǎo)點100處，地圖和導(dǎo)航模塊46輪詢分區(qū)的第一預(yù)定子集(例如車輛右半側(cè)的分區(qū))的狀態(tài)。如果第一預(yù)定子集內(nèi)的任何分區(qū)具有“存在對象”的狀態(tài)，則vcs20發(fā)送指令以向駕駛員發(fā)出碰撞警告和/或方向提示。在示出的示例中，車輛102位于相關(guān)的分區(qū)內(nèi)，因此，在預(yù)引導(dǎo)點100處發(fā)出碰撞警告和/或方向提示。如果不存在車輛102，則在預(yù)引導(dǎo)點100處將不采取行動，并且車輛將延遲方向提示，直到車輛到達(dá)第一引導(dǎo)96。導(dǎo)航模塊46將繼續(xù)在預(yù)定義點(諸如引導(dǎo)96和98)處針對分區(qū)的狀態(tài)對威脅邏輯40進(jìn)行輪詢。如果車輛102仍然是碰撞危險，或者如果新的對象被檢測到，則vcs20將在引導(dǎo)96和98處發(fā)出碰撞警告與方向提示。

圖4示出了由vcs20執(zhí)行的用于操作導(dǎo)航系統(tǒng)的一些功能的示例性控制邏輯200。所述控制邏輯通過在操作202確定是否存在激活的導(dǎo)航路線而開始。如果存在激活的路線，則控制轉(zhuǎn)到操作204。在操作204，控制器通過確定第一引導(dǎo)之前的距離是否等于預(yù)定行駛時間內(nèi)行駛的距離來確定車輛是否處于預(yù)引導(dǎo)位置。如果車輛未處于預(yù)引導(dǎo)位置，則控制返回操作202。如果車輛處于預(yù)引導(dǎo)位置，則在操作206，控制器針對檢查分區(qū)的預(yù)定義的子集檢查傳感器數(shù)據(jù)。預(yù)定義的子集基于路徑的方向而被選擇。在操作208，控制器確定分區(qū)的預(yù)定義的子集內(nèi)是否存在碰撞威脅。如果存在碰撞威脅，則在操作210，在預(yù)引導(dǎo)位置處向駕駛員提供碰撞警告和/或方向提示。如果不存在碰撞威脅，則控制轉(zhuǎn)到操作212。在操作212，控制器確定車輛22是否處于第一引導(dǎo)點。如果不是，則在操作214，控制器確定車輛是否經(jīng)過第一引導(dǎo)。如果車輛未經(jīng)過第一引導(dǎo)，則控制返回到操作212。一旦車輛22到達(dá)第一引導(dǎo)，則在操作216，將方向提示發(fā)送給駕駛員。在操作218，控制器確定在分區(qū)的預(yù)定義的子集內(nèi)是否存在碰撞威脅。如果不存在碰撞威脅，則控制轉(zhuǎn)到操作222。如果存在碰撞威脅，則在操作220，結(jié)合方向提示向駕駛員發(fā)出碰撞警告。在操作222，控制器確定車輛是否處于第二引導(dǎo)點。如果不是，則在操作224，控制器確定車輛是否經(jīng)過第二引導(dǎo)點。如果車輛經(jīng)過第二引導(dǎo)點，則控制返回至開始。如果車輛處于第二引導(dǎo)點，則在操作226，向駕駛員發(fā)出方向提示。在操作228，控制器確定在預(yù)定義的子集內(nèi)是否存在碰撞威脅。如果存在碰撞威脅，則在操作230發(fā)出碰撞警告。如果不存在碰撞威脅，則控制返回至開始。

參照圖5，示出了顯示器24上的導(dǎo)航頁面250的屏幕截圖。導(dǎo)航頁面250示出了覆蓋在地圖數(shù)據(jù)上面的導(dǎo)航路線252。車輛的當(dāng)前位置由指向車輛的當(dāng)前行駛方向的箭頭254示出。車輛當(dāng)前處于第一引導(dǎo)點，并且顯示器示出了方向提示256?？刂破饕呀?jīng)檢測到了碰撞威脅，并且碰撞警告258也被顯示。在這個示例中，碰撞警告是圍繞箭頭254的圓環(huán)(諸如紅色圓環(huán))。在一些實施例中，圓環(huán)可閃爍。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，碰撞警告可以是向駕駛員警告潛在危險的任何類型的指示符。例如，警告可包括文本說明“碰撞威脅”或類似的語言。音頻系統(tǒng)36可結(jié)合顯示器上的可視警告發(fā)出聽覺警告。

圖6示出了顯示器24上的另一導(dǎo)航頁面260的屏幕截圖。在這個實施例中，由覆蓋在道路的示意圖上的箭頭262來示出方向提示。碰撞警告264是箭頭262上的紅色(或其它顏色)的覆蓋圖。

雖然以上描述了示例性實施例，但這些實施例并不意在描述權(quán)利要求所涵蓋的所有可能形式。說明書中所使用的詞語是描述性詞語而非限制性詞語，并且應(yīng)理解的是，可在不脫離本公開的精神和范圍的情況下做出各種改變。如前所述，可將各個實施例的特征進(jìn)行組合以形成本發(fā)明的可能未被明確描述或示出的進(jìn)一步的實施例。盡管針對一個或更多個期望特性，各個實施例已經(jīng)被描述為提供在其它實施例或現(xiàn)有技術(shù)實施方式之上的優(yōu)點或優(yōu)于其它實施例或現(xiàn)有技術(shù)實施方式，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，根據(jù)特定應(yīng)用和實施方式，一個或更多個特征或特性可被折衷以實現(xiàn)期望的整體系統(tǒng)屬性。這些屬性可包括但不限于成本、強度、耐用性、生命周期成本、市場性、外觀、包裝、尺寸、可維護(hù)性、重量、可制造性、裝配的容易性等。因此，被描述為在一個或更多個特性方面不如其它實施例或現(xiàn)有技術(shù)實施方式的實施例并非在本公開的范圍之外，并可被期望用于特定應(yīng)用。