-
GEBIET DER TECHNIK
-
Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen Fahrzeugsysteme zur Kollisionsverminderung.
-
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
-
Fahrzeugkollisionen erfolgen häufig an Kreuzungen von Fahrbahnen. Ein Fahrzeug kann ein Zielfahrzeug an der Kreuzung detektieren. Eine Kollisionsverminderung, die ein Bewerten einer Gefahr, die von einem Zielfahrzeug für ein Host-Fahrzeug ausgeht, beinhaltet, kann schwierig und teuer in der Umsetzung sein. Zum Beispiel kann ein Bewerten einer Zielfahrzeuggefahr Daten von einer Vielzahl von Sensoren erfordern.
-
KURZDARSTELLUNG
-
Ein Computer beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher, wobei der Speicher Anweisungen beihaltet, die durch den Prozessor ausführbar sind, um eine Kollisionszeit zwischen einem Eckpunkt eines Host-Fahrzeugs und einem Zielfahrzeug vorherzusagen, um basierend auf einem vorhergesagten relativen Kurswinkel zwischen dem Host-Fahrzeug und dem Zielfahrzeug eine Ankunftszeit für den Eckpunkt des Host-Fahrzeugs, um das Zielfahrzeug zu erreichen, vorherzusagen, und um eine Gefahrenzahl basierend auf der kleineren der Kollisionszeit und der Ankunftszeit zu bestimmen.
-
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um einen longitudinalen Abstandsschwellenwert basierend auf dem vorhergesagten relativen Kurswinkel zu bestimmen, und um die Ankunftszeit basierend auf dem longitudinalen Abstandsschwellenwert vorherzusagen.
-
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um entsprechende Kollisionszeiten zwischen einer Vielzahl von Eckpunkten des Host-Fahrzeugs und einer Vielzahl von Eckpunkten des Zielfahrzeugs vorherzusagen, um den Eckpunkt des Host-Fahrzeugs zu identifizieren, der die kleinste Kollisionszeit mit einem der Eckpunkte des Zielfahrzeugs aufweist, sowie um die Ankunftszeit für den identifizierten Eckpunkt des Host-Fahrzeugs vorherzusagen.
-
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um die Kollisionszeit basierend auf einem longitudinalen Abstand zwischen dem Eckpunkt des Host-Fahrzeugs und dem Zielfahrzeug und einem lateralen Abstand zwischen dem Eckpunkt des Host-Fahrzeugs und dem Zielfahrzeug zu bestimmen.
-
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um den relativen Kurswinkel basierend auf der Kollisionszeit vorherzusagen.
-
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um eine Bremse basierend auf der Gefahrenzahl zu betätigen.
-
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um die Kollisionszeit basierend auf einer Gierrate des Host-Fahrzeugs zu bestimmen.
-
Die Gefahrenzahl kann eine von einer Bremsgefahrenzahl oder einer Lenkgefahrenzahl sein.
-
Die Anweisungen können ferner Anweisungen beinhalten, um die Kollisionszeit zwischen dem Eckpunkt des Host-Fahrzeugs und einem Eckpunkt des Zielfahrzeugs zu bestimmen.
-
Die Kollisionszeit kann eine longitudinale Kollisionszeit sein.
-
Ein Verfahren beinhaltet das Vorhersagen einer Kollisionszeit zwischen einem Eckpunkt eines Host-Fahrzeugs und einem Zielfahrzeug, das Vorhersagen einer Ankunftszeit für den Eckpunkt des Host-Fahrzeugs, um das Zielfahrzeug zu erreichen, basierend auf einem vorhergesagten relativen Kurswinkel zwischen dem Host-Fahrzeug und dem Zielfahrzeug, und das Bestimmen einer Gefahrenzahl basierend auf der kleineren der Kollisionszeit und der Ankunftszeit.
-
Das Verfahren kann ferner das Bestimmen eines longitudinalen Abstandsschwellenwerts basierend auf dem vorhergesagten relativen Kurswinkel und das Vorhersagen der Ankunftszeit basierend auf dem longitudinalen Abstandsschwellenwert beinhalten.
-
Das Verfahren kann ferner das Vorhersagen entsprechender Kollisionszeiten zwischen einer Vielzahl von Eckpunkten des Host-Fahrzeugs und einer Vielzahl von Eckpunkten des Zielfahrzeugs, das Identifizieren des Eckpunkts des Host-Fahrzeugs, der die kleinste Kollisionszeit mit einem der Eckpunkte des Zielfahrzeugs aufweist, sowie das Vorhersagen der Ankunftszeit für den identifizierten Eckpunkt des Host-Fahrzeugs beinhalten.
-
Das Verfahren kann ferner das Bestimmen der Kollisionszeit basierend auf einem longitudinalen Abstand zwischen dem Eckpunkt des Host-Fahrzeugs und dem Zielfahrzeug und einem lateralen Abstand zwischen dem Eckpunkt des Host-Fahrzeugs und dem Zielfahrzeug beinhalten.
-
Das Verfahren kann ferner das Vorhersagen des relativen Kurswinkels basierend auf der Kollisionszeit beinhalten.
-
Das Verfahren kann ferner das Betätigen einer Bremse basierend auf der Gefahrenzahl beinhalten.
-
Das Verfahren kann ferner das Bestimmen der Kollisionszeit basierend auf einer Gierrate des Host-Fahrzeugs beinhalten.
-
Das Verfahren kann ferner das Bestimmen der Kollisionszeit zwischen dem Eckpunkt des Host-Fahrzeugs und einem Eckpunkt des Zielfahrzeugs beinhalten.
-
Ein System beinhaltet ein Host-Fahrzeug einschließlich einer Bremse, Mittel zum Vorhersagen einer Kollisionszeit zwischen einem Eckpunkt des Host-Fahrzeugs und einem Zielfahrzeug, zum Vorhersagen einer Ankunftszeit für den Eckpunkt des Host-Fahrzugs, um das Zielfahrzeug zu erreichen, basierend auf einem vorhergesagten relativen Kurswinkel zwischen dem Host-Fahrzeug und dem Zielfahrzeug, Mittel zum Bestimmen einer Gefahrenzahl basierend auf der kleineren der Kollisionszeit und der Ankunftszeit, und Mittel zum Betätigen der Bremse basierend auf der Gefahrenzahl.
-
Das System kann ferner Mittel zum Bestimmen eines longitudinalen Abstandsschwellenwerts basierend auf dem vorhergesagten relativen Kurswinkel und zum Vorhersagen der Ankunftszeit basierend auf dem longitudinalen Abstandsschwellenwert beinhalten.
-
Das System kann ferner Mittel zum Vorhersagen entsprechender Kollisionszeiten zwischen einer Vielzahl von Eckpunkten des Host-Fahrzeugs und einer Vielzahl von Eckpunkten des Zielfahrzeugs, Mittel zum Identifizieren des Eckpunkts des Host-Fahrzeugs, der die kleinste Kollisionszeit mit einem der Eckpunkte des Zielfahrzeugs aufweist, sowie Mittel zum Vorhersagen der Ankunftszeit für den identifizierten Eckpunkt des Host-Fahrzeugs beinhalten.
-
Das System kann ferner Mittel zum Bestimmen der Kollisionszeit basierend auf einem longitudinalen Abstand zwischen dem Eckpunkt des Host-Fahrzeugs und dem Zielfahrzeug und einem lateralen Abstand zwischen dem Eckpunkt des Host-Fahrzeugs und dem Zielfahrzeug beinhalten.
-
Das System kann ferner Mittel zum Vorhersagen des relativen Kurswinkels basierend auf der Kollisionszeit beinhalten.
-
Ferner ist eine Rechenvorrichtung offenbart, die dazu programmiert ist, beliebige der vorstehenden Verfahrensschritte auszuführen. Darüber hinaus ist ein Fahrzeug offenbart, das die Rechenvorrichtung umfasst. Darüber hinaus ist ein Computerprogrammprodukt offenbart, das ein computerlesbares Medium umfasst, das Anweisungen speichert, die durch einen Computerprozessor ausführbar sind, um beliebige der vorstehenden Verfahrensschritte auszuführen.
-
Figurenliste
-
- 1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems zur Kollisionsverminderung.
- 2 ist eine Draufsicht einer beispielhaften Kreuzung mit einem Host-Fahrzeug und einem Zielfahrzeug.
- 3 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Prozesses zur Kollisionsverminderung.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
Das Bestimmen einer Kollisionsgefahr basierend auf einer Kollisionszeit und einer Ankunftszeit für ein Host-Fahrzeug, um ein Zielfahrzeug zu erreichen, stellt zusätzliche Parameter bereit, die ein Computer des Host-Fahrzeugs verwenden kann, um eine Kollision mit dem Zielfahrzeug zu vermindern. Zum Beispiel kann das Bestimmen einer Zeit für einen Eckpunkt des Host-Fahrzeugs, um das Zielfahrzeug zu erreichen, eine Ankunftszeit bereitstellen, die kleiner als eine Kollisionszeit eines Mittelpunkts einer vorderen Stoßstange des Host-Fahrzeugs ist, wodurch basierend auf Zeiten, die durch unterschiedliche Punkte des Host-Fahrzeugs, die das Zielfahrzeug treffen, genauere Berechnungen der Gefahrenzahl bereitgestellt werden. Somit kann der Computer des Host-Fahrzeugs leichter auf Zielfahrzeuge reagieren, wenn sich das Host-Fahrzeug in einem Abbiegevorgang befindet.
-
1 veranschaulicht ein beispielhaftes System 100 zur Kollisionsverminderung. Ein Computer 105 in dem Fahrzeug 101 ist dazu programmiert, erfasste Daten 115 von einem oder mehreren Sensoren 110 zu empfangen. Beispielsweise können Daten 115 des Fahrzeugs 101 einen Standort des Fahrzeugs 101, Daten über eine Umgebung um ein Fahrzeug, Daten über ein Objekt außerhalb des Fahrzeugs, wie etwa ein weiteres Fahrzeugs usw., einschließen. Ein Standort des Fahrzeugs 101 ist üblicherweise in einer herkömmlichen Form bereitgestellt, z. B. als geografische Koordinaten, wie etwa Längengrad und Breitengrad, die über ein Navigationssystem erlangt werden, welches das globale Positionsbestimmungssystem (Global Positioning System - GPS) verwendet. Weitere Beispiele für Daten 115 können Messungen von Systemen und Komponenten des Fahrzeugs 101 beinhalten, z. B. eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 101, eine Trajektorie des Fahrzeugs 101 usw.
-
Der Computer 105 ist im Allgemeinen zur Kommunikationen auf einem Netzwerk des Fahrzeugs 101 programmiert, das z. B. einen herkömmlichen Kommunikationsbus des Fahrzeugs 101 beinhaltet. Über das Netzwerk, den Bus und/oder andere drahtgebundene oder drahtlose Mechanismen (z. B. ein drahtgebundenes oder drahtloses lokales Netzwerk in dem Fahrzeug 101) kann der Computer 105 Nachrichten an verschiedene Vorrichtungen in einem Fahrzeug 101 übertragen und/oder Nachrichten von diesen empfangen, z. B. Steuerungen, Aktoren, Sensoren usw., einschließlich der Sensoren 110. Alternativ oder zusätzlich dazu kann in Fällen, in denen der Computer 105 tatsächlich mehrere Vorrichtungen umfasst, das Fahrzeugnetzwerk zur Kommunikation zwischen Vorrichtungen verwendet werden, die in dieser Offenbarung als der Computer 105 dargestellt sind. Darüber hinaus kann der Computer 105 dazu programmiert sein, mit dem Netzwerk 125 zu kommunizieren, das, wie nachstehend beschrieben, verschiedene drahtgebundene und/oder drahtlose Netzwerktechnologien beinhalten kann, z. B. Mobilfunk, Bluetooth®, Bluetooth® Low Energy (BLE), drahtgebundene und/oder drahtlose Paketnetze usw.
-
Bei dem Datenspeicher 106 kann es sich um einen beliebigen Typ handeln, z. B. Festplattenlaufwerke, Solid-State-Laufwerke, Server oder beliebige flüchtige oder nicht flüchtige Medien. Der Datenspeicher 106 kann die von den Sensoren 110 gesendeten erfassten Daten 115 speichern.
-
Die Sensoren 110 können eine Vielfalt an Vorrichtungen beinhalten. Zum Beispiel können verschiedene Steuerungen in einem Fahrzeug 101 als Sensoren 110 betrieben werden, um Daten 115 über das Netzwerk oder den Bus des Fahrzeugs 101 bereitzustellen, z. B. Daten 115 bezüglich Geschwindigkeit, Beschleunigung, Position, Teilsystemstatus und/oder Komponentenstatus des Fahrzeugs usw. Ferner könnten andere Sensoren 110 Kameras, Bewegungsmelder usw. beinhalten, d. h. Sensoren 110, um Daten 115 zum Auswerten einer Position einer Komponente, zum Auswerten eines Gefälles einer Fahrbahn usw. bereitzustellen. Außerdem könnten die Sensoren 110 unter anderem Kurzstreckenradar, Langstreckenradar, LIDAR und/oder Ultraschallwandler beinhalten.
-
Die erfassten Daten 115 können eine Vielfalt an Daten beinhalten, die in einem Fahrzeug 101 erfasst werden. Beispiele für erfasste Daten 115 sind vorstehend bereitgestellt und darüber hinaus werden die Daten 115 im Allgemeinen unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren 110 erfasst und können zusätzlich Daten beinhalten, die daraus in dem Computer 105 und/oder auf dem Server 130 berechnet werden. Im Allgemeinen können die erfassten Daten 115 beliebige Daten beinhalten, die durch die Sensoren 110 gesammelt und/oder aus derartigen Daten berechnet werden können.
-
Das Fahrzeug 101 kann eine Vielzahl von Fahrzeugkomponenten 120 beinhalten. In diesem Zusammenhang beinhaltet jede Fahrzeugkomponente 120 eine oder mehrere Hardware-Komponenten, die dazu ausgelegt sind, eine mechanische Funktion oder einen mechanischen Vorgang durchzuführen - wie etwa das Fahrzeug 101 bewegen, das Fahrzeug 101 abbremsen oder anhalten, das Fahrzeug 101 lenken usw. Nicht einschränkende Beispiele von Komponenten 120 beinhalten eine Antriebskomponente (die z. B. eine Brennkraftmaschine und/oder einen Elektromotor usw. beinhaltet), eine Getriebekomponente, eine Lenkkomponente (die z. B. eines oder mehrere von einem Lenkrad, einer Zahnstange usw. beinhalten kann), eine Bremskomponente, eine Einparkhilfekomponente, eine Komponente für adaptive Geschwindigkeitsregelung, eine adaptive Lenkkomponente, einen beweglichen Sitz und dergleichen.
-
Wenn der Computer 105 das Fahrzeug 101 betreibt, handelt es sich bei dem Fahrzeug 101 um ein „autonomes“ Fahrzeug 101. Für die Zwecke dieser Offenbarung wird der Ausdruck „autonomes Fahrzeug“ zum Verweis auf ein Fahrzeug 101 verwendet, das in einem vollständig autonomen Modus betrieben wird. Ein vollständig autonomer Modus ist als ein Modus definiert, in dem jedes von dem Antrieb (typischerweise über einen Antriebsstrang, der einen Elektromotor und/oder eine Brennkraftmaschine beinhaltet), der Bremsung und der Lenkung des Fahrzeugs 101 durch den Computer 105 gesteuert wird. Ein halbautonomer Modus ist ein Modus, in dem mindestens eines von dem Antrieb (typischerweise über einen Antriebsstrang, der einen Elektromotor und/oder eine Brennkraftmaschine beinhaltet), der Bremsung und der Lenkung des Fahrzeugs 101 mindestens teilweise durch den Computer 105 und nicht durch einen menschlichen Fahrzeugführer gesteuert wird. In einem nicht autonomen Modus, d. h. einem manuellen Modus, werden der Antrieb, die Bremsung und die Lenkung des Fahrzeugs 101 durch den menschlichen Fahrzeugführer gesteuert.
-
Das System 100 kann ferner ein Netzwerk 125 beinhalten, das mit einem Server 130 und einem Datenspeicher 135 verbunden ist. Der Computer 105 kann ferner dazu programmiert sein, über das Netzwerk 125 mit einer oder mehreren entfernten Stellen, wie etwa dem Server 130, zu kommunizieren, wobei eine derartige entfernte Stelle möglicherweise einen Datenspeicher 135 beinhaltet. Das Netzwerk 125 stellt einen oder mehrere Mechanismen dar, durch welche ein Computer 105 des Fahrzeugs mit einem entfernten Server 130 kommunizieren kann. Dementsprechend kann es sich bei dem Netzwerk 125 um einen oder mehrere von verschiedenen drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationsmechanismen handeln, einschließlich jeder beliebigen gewünschten Kombination aus drahtgebundenen (z. B. Kabel und Glasfaser) und/oder drahtlosen (z. B. Mobilfunk, drahtlos, Satellit, Mikrowelle und Funkfrequenz) Kommunikationsmechanismen und jeder beliebigen gewünschten Netzwerktopologie (oder Netzwerktopologien, wenn mehrere Kommunikationsmechanismen genutzt werden). Beispielhafte Kommunikationsnetzwerke beinhalten drahtlose Kommunikationsnetzwerke (z. B. unter Verwendung von Bluetooth®, Bluetooth® Low Energy (BLE), IEEE 802.11, Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V), wie etwa Dedicated Short Range Communications (DSRC) usw.), lokale Netzwerke (local area network - LAN) und/oder Weitverkehrsnetzwerke (wide area network - WAN), einschließlich des Internets, die Datenkommunikationsdienste bereitstellen.
-
2 ist eine Draufsicht einer beispielhaften Kreuzung 200 einschließlich eines Host-Fahrzeugs 101 und eines Zielfahrzeugs 205. Wie hierin verwendet, wird eine „Kreuzung“ als ein Standort definiert, an dem sich gegenwärtige oder mögliche zukünftige Trajektorien von zwei oder mehr Fahrzeugen kreuzen. Somit könnte eine Kreuzung ein beliebiger Standort auf einer Fläche sein, auf der zwei oder mehr Fahrzeuge kollidieren könnten, z. B. eine Straße, eine Einfahrt, ein Parkplatz, eine Auffahrt auf eine öffentliche Straße, Fahrwege usw. Dementsprechend wird eine Kreuzung durch das Identifizieren eines Bereichs bestimmt, an dem sich zwei oder mehrere Fahrzeuge treffen, d. h. kollidieren, können. Die Größe des Bereichs, der die Kreuzung definiert, kann spezifiziert werden, um einen Bereich zu umschließen, in dem Kollisionen auftreten können, z. B. basierend auf einer Anzahl von Fahrbahnspuren, einer Fahrbahnspurgröße, einer Fahrzeuggröße, Standortdaten früherer Kollisionen usw. Die Kreuzung kann zum Beispiel 400 m2 umschließen, um das Zusammentreffen von zwei benachbarten Fahrbahnspuren und zwei querenden Fahrbahnspuren zu berücksichtigen. Eine derartige Bestimmung verwendet mögliche zukünftige Trajektorien eines Host-Fahrzeugs 101 sowie anderer Fahrzeuge und/oder anderer Objekte in der Nähe.
-
Das Host-Fahrzeug 101 kann einen „Abbiegevorgang“ durchführen. Wie hier verwendet, ist ein „Abbiegevorgang“ ein Weg, auf dem das Host-Fahrzeug 101 von einer aktuellen Fahrbahnspur zu einer querenden Fahrbahnspur fährt. Beispielsweise kann das Host-Fahrzeug 101 einen Abbiegevorgang in eine Fahrbahnspur senkrecht zu einer aktuellen Fahrbahnspur durchführen, d. h. einen Abbiegevorgang nach links oder einen Abbiegevorgang nach rechts. Wenn das Host-Fahrzeug 101 einen Abbiegevorgang durchführt, kann das Host-Fahrzeug 101 mit dem Zielfahrzeug 205 kollidieren. In einem OnComing Turn-Across Path (OCTAP)-Szenario zum Beispiel biegt das Host-Fahrzeug 101 über einen vorhergesagten Pfad des Zielfahrzeugs 205 in eine benachbarte Fahrbahnspur ab.
-
Der Computer 105 in dem Host-Fahrzeug 101 definiert ein Koordinatensystem, z. B. ein zweidimensionales rechteckiges Koordinatensystem. Das Koordinatensystem definiert eine laterale Richtung X und eine longitudinale Richtung Y sowie einen Ursprung an einem Mittelpunkt 0 des Host-Fahrzeugs 101. Die longitudinale Richtung Y ist eine Fahrzeugvorwärtsrichtung, d. h. die Richtung, in die ein Antrieb 120 das Fahrzeug 101 bewegt, wenn sich eine Lenkkomponente 120 in einer neutralen Position befindet. Die seitliche Richtung X liegt senkrecht zu der longitudinalen Richtung Y. Das Host-Fahrzeug 101 weist eine Länge Hl, d. h. ein Abstandsmaß des Host-Fahrzeugs 101 in der longitudinalen Richtung Y, und eine Breite Hw, d. h. ein Abstandsmaß des Host-Fahrzeugs 101 in der lateralen Richtung X, auf.
-
Der Computer 105 kann einen relativen Kurswinkel θ zwischen dem Host-Fahrzeug 101 und dem Zielfahrzeug 205 bestimmen. In diesem Zusammenhang ist der „relative Kurswinkel“ ein Winkel, der zwischen einer Linie, die sich von einem vorderen Mittelpunkt des Host-Fahrzeugs 101 und einem vorderen Mittelpunkt des Zielfahrzeugs 205 erstreckt, und einer Linie, die sich in einer Fahrzeugvorwärtsrichtung von dem vorderen Mittelpunkt des Zielfahrzeug 205 erstreckt, definiert ist. Der Computer 105 kann den relativen Kurswinkel θ basierend auf Daten 115 bestimmen, die von einem oder mehreren Sensoren 110, z. B. Radar, Lidar usw., erfasst werden.
-
Das Host-Fahrzeug 101 weist zwei vordere Eckpunkte 210, 215 auf. Die „Eckpunkte“ sind Ecken eines Rechtecks, welches das Host-Fahrzeug 101 darstellt. Die „vorderen“ Eckpunkte sind Punkte entlang der vordersten Kante des Rechtecks, welches das Host-Fahrzeug 101 darstellt. Die vorderen Eckpunkte 210, 215 des Host-Fahrzeugs 101 kollidieren während des Abbiegevorgangs am wahrscheinlichsten mit dem Zielfahrzeug 205. Bei den vorderen Eckpunkten 210, 215 handelt es sich um einen vorderen rechten Eckpunkt 210 und einen vorderen linken Eckpunkt 215. Das Zielfahrzeug 205 weist entsprechende vordere Eckpunkte 220, 225 auf, einschließlich eines vorderen rechten Eckpunkts 220 und eines vorderen linken Eckpunkts 225.
-
Der Computer 105 kann einen der vorderen Eckpunkte 220, 225 des Zielfahrzeugs 205 basierend auf einer Richtung des Abbiegevorgangs des Host-Fahrzeugs 101 spezifizieren. Das heißt, basierend darauf, wie das Host-Fahrzeug 101 abbiegt, wäre das Host-Fahrzeug 101 während des Abbiegevorgangs näher an einem der vorderen Eckpunkte 220, 225 und es ist wahrscheinlicher, dass das Host-Fahrzeug 101 an einem der vorderen Eckpunkte 220, 225 mit dem Zielfahrzeug 205 kollidiert. Das Host-Fahrzeug 101 biegt nach „links“ ab, wenn eine Gierrate ω des Host-Fahrzeugs 101 positiv ist, und das Host-Fahrzeug 101 biegt „rechts“ ab, wenn die Gierrate ω negativ ist.
-
Der Computer
105 kann einen lateralen Abstand zwischen einem der vorderen Eckpunkte
210,
215 des Host-Fahrzeugs
101 und einem der vorderen Eckpunkte
220,
225 des Zielfahrzeugs
205 bestimmen. Der Computer
105 kann einen longitudinalen Abstand zwischen einem der vorderen Eckpunkte
210,
215 des Host-Fahrzeugs
101 und einem der vorderen Eckpunkte
220,
225 des Zielfahrzeugs
205 bestimmen. Das heißt, der Computer
105 kann den lateralen Abstand und den longitudinalen Abstand zwischen den vorderen Eckpunkten
210,
215 und dem spezifizierten vorderen Eckpunkt
220,
225 des Zielfahrzeugs
205 wie folgt bestimmen:
wobei H
r der rechte Eckpunkt
210 des Host-Fahrzeugs
101 ist, H
l der linke Eckpunkt
215 des Host-Fahrzeugs
101 ist, T
r der rechte Eckpunkt
220 des Zielfahrzeugs
205 ist, T
l der linke Eckpunkt ist 225 des Zielfahrzeugs
205 ist, H
w die Breite des Host-Fahrzeugs
205 ist, T
w die Breite des Zielfahrzeugs
205 ist, θ der relative Kurswinkel ist, wie er vorstehend beschrieben wurde, x̃ die laterale Position des Zielfahrzeugs
205 relativ zu dem Host-Fahrzeug
101 in dem Koordinatensystem ist, ỹ die longitudinale Position des Zielfahrzeugs
205 relativ zu dem Host-Fahrzeug
101 in dem Koordinatensystem ist, x̃
T
l,rH l,r die relative laterale Position des entsprechenden Eckpunkts
210,
215 des Host-Fahrzeugs
101 und des jeweiligen Eckpunkts
220,
225 des Zielfahrzeugs
205 ist (der spezifische Eckpunkt, der durch die Indizes l und r identifiziert wird) und y
T
l,r H
l,r die relative longitudinale Position des entsprechenden Eckpunkts
210,
215 des Host-Fahrzeugs
101 und des entsprechenden Eckpunkts
220,
225 des Zielfahrzeug
205 ist.
-
Der Computer
105 kann eine entsprechende longitudinale Geschwindigkeit V
HC von jedem Eckpunkt
210,
215 des Host-Fahrzeugs
101 bestimmen. Die longitudinale Geschwindigkeit V
HC ist die Komponente der Geschwindigkeit des Eckpunkts
210,
215 in der longitudinalen Richtung y. Der Computer
105 kann die longitudinale Geschwindigkeit V
HC basierend auf dem spezifizierten Eckpunkt
220,
225 des Zielfahrzeugs
205 bestimmen. Das heißt, die relativen Geschwindigkeiten zwischen den Eckpunkten
210,
215 des Host-Fahrzeugs
101 und den Eckpunkten
220,
225 des Zielfahrzeugs
205 unterscheiden sich insbesondere basierend auf der Richtung (d. h. links oder rechts) der Eckpunkte
210,
215,
220,
225, da die Eckpunkte
210,
215 des Host-Fahrzeugs
101 unterschiedliche longitudinale Positionen relativ zu dem Zielfahrzeug
205 aufweisen. Wenn die Richtung des Eckpunkts
210,
215 des Host-Fahrzeugs
101 die gleiche Richtung wie der Eckpunkt
220,
225 des Zielfahrzeugs
205 ist (d. h. die rechten Eckpunkte
210,
220 oder die linken Eckpunkte
215,
225), dann ist die longitudinale Geschwindigkeit V
HC des Eckpunkts
210,
215:
wobei V
H,long die longitudinale Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs
101 ist. Wenn sich die Richtungen der Eckpunkte unterscheiden (d. h., der rechte Eckpunkt
210 und der linke Eckpunkt
225), dann ist die longitudinale Geschwindigkeit des Eckpunkts
210,
215:
-
Der Computer
105 kann eine entsprechende Kollisionszeit jedes Eckpunkts
210,
215 des Host-Fahrzeugs
101 mit jedem Eckpunkt
220,
225 des Zielfahrzeugs
205 bestimmen. Die „Kollisionszeit“ ist eine vorhergesagte Zeit für einen der Eckpunkte
210,
215 des Host-Fahrzeugs
101, um eine gleiche Position wie einer der Eckpunkte
220,
225 des Zielfahrzeugs
205 zu erreichen, d. h. die Zeit, bei welcher der Eckpunkt
210,
215 mit dem Eckpunkt
220,
225 kollidiert. Der Computer
105 kann die Kollisionszeiten für jedes Paar von Eckpunkten
210,
215,
220,
225 bestimmen:
wobei CT die entsprechende Kollisionszeit eines der Eckpunkte
210,
215 und eines der Eckpunkte
220,
225 ist, V
H,lat die laterale Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs
101 ist,
die relative laterale Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs
205 ist, und
die relative longitudinale Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs
205 ist. Der Computer
105 identifiziert die Eckpunkte
210,
215,
220,
225, die eine kleinste Kollisionszeit CTaufweisen, das heißt, der kleinste Wert für CT der vorstehenden Gleichungen identifiziert einen der Eckpunkte
210,
215 des Host-Fahrzeugs
101 und einen der Eckpunkte
220,
225 des Zielfahrzeugs
205, von denen vorhergesagt wird, dass sie während des Abbiegevorgangs zuerst kollidieren. Der Computer
105 kann die nachstehend beschriebene Ankunftszeit RT basierend auf dem identifizierten Paar von Eckpunkten
210,
215,
220,
225 bestimmen. Zusätzlich kann der Computer
105 die Ankunftszeit RT bestimmen, wenn bestimmt wird, dass das Host-Fahrzeug
101 in Richtung des Zielfahrzeugs
205 abbiegt, wie nachstehend beschrieben, um falsch positive Identifizierungen zu reduzieren, wenn das Host-Fahrzeug
101 weg von dem Zielfahrzeug
205 abbiegt.
-
Der Computer
105 kann eine longitudinale Kollisionszeit CT
y für den Eckpunkt
210,
215 bestimmen. Die longitudinale Kollisionszeit CT
y ist die Zeit, bei der die longitudinale Position ỹ
c null erreicht, d. h., bei der die longitudinale Position des Eckpunkts
210,
215 mit der longitudinale Position des Zielfahrzeugs
205 übereinstimmt. Im Allgemeinen kann die longitudinale Position ỹ
c des Eckpunkts
210,
215 bei einer Zeit t als die Lösung für ein Polynom
4. Ordnung bestimmt werden:
wobei α
H die longitudinale Beschleunigung des Host-Fahrzeugs
101 ist,
die relative longitudinale Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs
205 ist,
die relative longitudinale Beschleunigung des Zielfahrzeugs
205 ist und ỹ
c,0 die longitudinale Position des Eckpunkts
210,
215 bei einer Einleitung der Datenerfassung, d. h., wenn t = 0, ist. Die longitudinale Kollisionszeit CT
y ist die kleinste positive reelle Wurzel von
-
Der Computer 105 kann eine Ankunftszeit RT für den Eckpunkt 210, 215 bestimmen. Die „Ankunftszeit“ ist eine Zeit zum Erreichen eines longitudinalen Abstandsschwellenwerts, der auf einem relativen Kurswinkel zwischen dem Host-Fahrzeug 101 und dem Zielfahrzeug 205 basiert, wie nachstehend ausführlicher beschrieben. Das heißt, die Ankunftszeit RT berücksichtigt die entsprechenden Längen und Breiten des Host-Fahrzeugs 101 und des Zielfahrzeugs 205 und den Kurswinkel zwischen dem Host-Fahrzeug 101 und dem ZielFahrzeug 205, um zu bestimmen, ob sich der Eckpunkt 210, 215 in den Weg des Zielfahrzeugs 205 dreht. Der Computer 105 kann die kleinere der Kollisionszeit CTy und der Ankunftszeit RT zur Gefahrenbewertung verwenden.
-
Der Computer
105 kann einen relativen Kurswinkel θ(RT) zwischen dem Host-Fahrzeug
101 und dem Zielfahrzeug
205 bei der Ankunftszeit RT vorhersagen:
wobei k ein abstimmbarer Parameter basierend auf einer Geschwindigkeit V
H des Host-Fahrzeugs
101 ist, der aus empirischen Testdaten bestimmt wird, um eine Differenz zwischen einem vorhergesagten Kurswinkel θ bei der Kollisionszeit CT
y und der Ankunftszeit RT zu kompensieren. Der Parameter k kann z. B. als eine Lookup-Tabelle, eine Funktion oder dergleichen in dem Datenspeicher
106 gespeichert sein. Beispielhafte Werte für k sind nachstehend in Tabelle 1 gezeigt:
Tabelle 1
VH (m/s) | 2,8 | 4,2 | 5,6 |
k | 1,2 | 0,9 | 0,6 |
-
Der Computer
105 kann einen longitudinalen AbstandsschwellenwertY
threshold basierend auf der longitudinalen Kollisionszeit CT
y bestimmen. Der longitudinale Abstandsschwellenwert Y
threshold ist ein Schwellenwert, bei dem das Host-Fahrzeug
101 anhalten sollte, um zu vermeiden, in einen Weg des Zielfahrzeugs
205 einzutreten. Der longitudinale Abstandsschwellenwert Y
threshold kann basierend auf dem Kurswinkel θ(RT) bestimmt werden:
wobei marg(V
H) ein adaptiver seitlicher Randabstand ist, der eine Funktion der Geschwindigkeit V
H des Host-Fahrzeugs
101 ist und
Y̅(V
H) ein maximaler Schwellenwert ist, der eine Funktion der Geschwindigkeit V
H des Host-Fahrzeugs
101 ist. Der maximale Schwellenwert
Y̅(V
H) kann auf Grundlage von empirischen Tests der Fahrzeuge
101,
205 an Kreuzungen
200 bestimmt werden. Beispielhafte Werte für den maximalen Schwellenwert
Y̅(V
H) können z. B. 10 Meter bei V
H > 3.3 m/s und 12 Meter bei V
H ≤ 3.3 m/s sein. Der Randabstand marg(V
H) kann z. B. als eine Lookup-Tabelle, eine Funktion oder dergleichen in dem Datenspeicher
106 gespeichert sein. Beispielhafte Werte für marg(V
H) sind nachstehend in Tabelle 2 gezeigt:
Tabelle 2
VH (m/s) | 2,8 | 4,2 | 5,6 |
marg(VH) | 1,0 | 0,7 | 0,6 |
-
Der Computer
105 kann die Ankunftszeit RT als die kleinste positive reelle Wurzel aus der Gleichung (15) bei dem longitudinalen Abstandsschwellenwert Y
threshold bestimmen:
-
Nach dem Bestimmen der Ankunftszeit RT kann der Computer 105 mit einem herkömmlichen kinematischen Fahrzeugmodell, z. B. einem CTRA-Modell, einen lateralen Versatz xoff als die laterale Position x̃ bei der Ankunftszeit RT vorhersagen.
-
Der Computer 105 kann eine Gefahrenzahl TN basierend auf der kleineren der Kollisionszeit CTy und der Ankunftszeit RT bestimmen. Eine Gefahrenzahl ist eine Vorhersage, ob ein konkretes Zielfahrzeug 205 das Host-Fahrzeug 101 schneiden oder mit diesem kollidieren wird. Insbesondere kann der Computer 105 eine Beschleunigungsgefahrenzahl (acceleration threat number - ATN), eine Bremsgefahrenzahl (brake threat number - BTN) und eine Lenkgefahrenzahl (steering threat number - STN) für das Host-Fahrzeug 101 und das Ziel 205 bestimmen und auf Grundlage der Gefahrenzahlen ATN, BTN, STN, die zu einer einzelnen Gefahrenzahl (threat number - TN) kombiniert werden können, Komponenten 120 betätigen. In einem nicht einschränkenden Beispiel können die BTN, STN und ATN in einer Weise bestimmt werden, die in der U. S.-Patentanmeldung mit der Nr. 15/005037, Patentnr. 9,610,945, eingereicht am 25. Januar 2016, welche hierin durch Bezugnahme vollumfänglich aufgenommen ist, beschrieben ist. Das heißt, der Computer 105 kann eine von einer Verlangsamung zum Verlangsamen oder Anhalten des Host-Fahrzeugs 101 vor der kleineren der Kollisionszeit CTy und der Ankunftszeit RT, einer lateralen Beschleunigung zum Weglenken des Host-Fahrzeugs 101 von dem Ziel 205 vor der kleineren der Kollisionszeit CTy und der Ankunftszeit RT oder einer Beschleunigung zum Antreiben des Host-Fahrzeugs 101 über das Ziel 205 hinaus vor der kleineren der Kollisionszeit CTy und der Ankunftszeit RT bestimmen.
-
Die BTN ist ein Maß einer benötigten longitudinalen Verlangsamung, um es dem Host-Fahrzeug 101 zu ermöglichen, anzuhalten, bevor es mit dem Zielfahrzeug 205 kollidiert. Die BTN kann auf einer gemessenen Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 101, einem Abstand zwischen dem Zielfahrzeug 205 und dem Host-Fahrzeug 101 und den entsprechenden projizierten Trajektorien des Zielfahrzeugs 205 und des Host-Fahrzeugs 101 basieren. Der Computer 105 kann eine longitudinale Verlangsamung bestimmen, um das Host-Fahrzeug 101 anzuhalten, bevor es mit dem Zielfahrzeug 205 kollidiert, z. B. 2 m/s2. Der Computer 105 kann eine maximale Verlangsamung des Host-Fahrzeugs 101, z. B. 8 m/s2, bestimmen. Die BTN kann das Verhältnis der benötigten Verlangsamung zu der maximalen Verlangsamung sein, z. B. BTN = 2/8 = 0.25. Die benötigte Verlangsamung kann eine Verlangsamung im Nullbereich sein, d. h. eine Verlangsamung, die durch einen Wegplanungsalgorithmus bestimmt wird, um das Host-Fahrzeug 101 an einem spezifischen Punkt anzuhalten, um eine Kollision mit dem Ziel 205 zu vermeiden. Der Computer 105 kann den spezifischen Punkt als einen Punkt außerhalb eines projizierten Wegs des Ziels 205 identifizieren. Falls die Verlangsamung, die benötigt wird, um eine Kollision mit dem Zielfahrzeug 205 zu verhindern, die maximale Verlangsamung des Host-Fahrzeugs 101, d. h. BTN > 1 überschreitet, dann kann der Computer 105 den Wert der BTN auf 1 setzen, d. h. if BTN > 1, BTN = 1..
-
Die STN ist ein Maß einer benötigten lateralen Beschleunigung, um es dem Host-Fahrzeug 101 zu ermöglichen, von dem Zielfahrzeug 205 wegzulenken. Die STN kann zum Beispiel ein Maß der lateralen Beschleunigung, um das Host-Fahrzeug 101 von dem Zielfahrzeug 205 weg in eine Richtung zu lenken, die einer Fahrtrichtung des Host-Fahrzeugs 101 entgegengesetzt ist, sein. Das bedeutet, wenn sich das Host-Fahrzeug 101 in einem Abbiegevorgang nach links befindet, basiert die STN auf der lateralen Beschleunigung, um das Host-Fahrzeug 101 von dem Zielfahrzeug 205 nach rechts weg zu lenken. Wie bei der BTN kann der Computer 105 eine laterale Beschleunigung bestimmen, die benötigt wird, um eine Kollision zwischen dem Host-Fahrzeug 101 und dem Zielfahrzeug 205 zu verhindern. Die STN kann das Verhältnis der benötigten lateralen Beschleunigung zu einer maximalen lateralen Beschleunigung des Host-Fahrzeugs 101 sein. Wenn die benötigte laterale Beschleunigung die maximale laterale Beschleunigung überschreitet, kann der Computer 105 die STN auf 1 setzen.
-
Die ATN ist ein Maß einer benötigten longitudinalen Beschleunigung, die benötigt wird, um es dem Host-Fahrzeug 101 zu ermöglichen, zu beschleunigen und an dem Zielfahrzeug 205 vorbeizufahren. Wie vorstehend für die BTN und die STN beschrieben, kann der Computer 105 eine Beschleunigung, die benötigt wird, um es dem Host-Fahrzeug 101 zu ermöglichen, an dem Zielfahrzeug 205 vorbeizufahren und eine maximal verfügbare Beschleunigung des Host-Fahrzeugs 101, wie sie durch den Hersteller spezifiziert ist, bestimmen. Die ATN kann das Verhältnis der benötigten longitudinalen Beschleunigung zu der maximalen longitudinalen Beschleunigung des Host-Fahrzeugs 101 sein. Wenn die benötigte longitudinale Beschleunigung die maximale longitudinale Beschleunigung überschreitet, kann der Computer 105 die ATN auf 1 setzen. Der Computer 105 kann die STN, die BTN und/oder die ATN bestimmen, um eine entsprechende Gesamtgefahrenzahl (threat number - TN) für das Zielfahrzeug 205 zu erzeugen.
-
Der Computer 105 kann eine oder mehrere Fahrzeugkomponenten 120 auf Grundlage der Gefahrenzahl TN betätigen, z. B. wenn die Gefahrenzahl TN oberhalb eines vorbestimmten Gefahrenzahlschwellenwerts liegt. Der Computer 105 kann eine oder mehreren Komponenten 120 auf Grundlage eines Vergleichs der Gefahrenzahl mit einer Vielzahl von Schwellenwerten betätigen. Die Schwellenwerte können z. B. als Spezifikationen von einem Hersteller, Ergebnisse von Simulationstests von Trajektorien eines virtuellen Host-Fahrzeugs 101 und eines virtuellen Zielfahrzeugs 205, empirischen Tests von Fahrzeugkomponenten 120 des Host-Fahrzeugs 101 während eines Kollisionstests usw. bestimmt werden. Wenn die Gefahrenzahl TN zum Beispiel oberhalb von 0,7 liegt, kann der Computer 105 eine Bremse 120 betätigen, um das Host-Fahrzeug 101 zu verlangsamen, z. B. mit -6,5 Metern pro Quadratsekunde (m/s2). In einem weiteren Beispiel kann der Computer 105, falls die Gefahrenzahl TN oberhalb von 0,4 liegt, jedoch weniger als oder gleich 0,7 beträgt, die Bremse 120 auf z. B. eine Verlangsamung von -2,0 m/s2betätigen. In einem weiteren Beispiel kann der Computer 105, falls die Gefahrenzahl TN größer ist als 0,2 ist, jedoch weniger als oder gleich 0,4 beträgt, eine visuelle Warnung auf einer Mensch-Maschine-Schnittstelle des Host-Fahrzeugs 101 anzeigen und/oder eine Audiowarnung über einen Lautsprecher abspielen.
-
Um Betätigung von Komponenten 120 zu reduzieren, wenn eine Kollision unwahrscheinlich ist (als falsch positiv oder falsch positive Betätigung bezeichnet), kann der Computer 105 die Ankunftszeit RT bestimmen, wenn eine oder mehrere Bedingungen erfüllt sind. Die Bedingungen können derart bestimmt werden, dass der Computer 105 die Ankunftszeit RT in spezifischen Szenarien, z. B. OCTAP-Szenarien, bestimmt. Eine der Bedingungen kann eine Spurversatzbedingung sein, die erfüllt ist, wenn eine Gierrate ωh des Host-Fahrzeugs 101 bei einer Einleitung eines Abbiegevorgangs unter einem Gierratenschwellenwert liegt und eine laterale Position x̃tg des Zielfahrzeugs 205 unter einem lateralen Positionsschwellenwert liegt, wobei die Schwellenwerte basierend auf empirischen Tests der Fahrzeuge 101, 205 bestimmt werden, sodass die Bedingung nur erfüllt ist, wenn das Zielfahrzeug 205 nicht mehr als eine Fahrbahnspur von dem Host-Fahrzeug 101 entfernt ist und das Host-Fahrzeug 101 in eine andere Fahrbahnspur einbiegt. Eine andere Bedingung kann eine Geschwindigkeitsbedingung sein, die erfüllt ist, wenn die Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 101 unter einem Geschwindigkeitsschwellenwert, z. B. 30 km/h, liegt. Der Geschwindigkeitsschwellenwert kann auf Grundlage von empirischen Tests der Fahrzeuge 101, 205 an Kreuzungen 200 bestimmt werden.
-
Eine andere Bedingung kann eine Kurswinkelvorhersage sein. Wie vorstehend beschrieben, kann der Computer 105 den Kurswinkel θ bei der Kollisionszeit CTyvorhersagen. Wenn sich das Host-Fahrzeug 101 und das Zielfahrzeug 205 im Wesentlichen parallel zueinander bewegen, ist es unwahrscheinlich, dass das Host-Fahrzeug 101 über den Weg des Zielfahrzeugs 205 abbiegt und der Computer 105 sollte die Komponenten 120 nicht auf Grundlage der Ankunftszeit RT betätigen. Die Kurswinkelvorhersage kann erfüllt sein, wenn eine Differenz zwischen dem vorhergesagten Kurswinkel θ und 180 Grad (d. h., das Host-Fahrzeug 101 bewegt sich parallel zu dem Zielfahrzeug 205) über einem Winkelschwellenwert, z. B. 10 Grad, liegt. Der Winkelschwellenwert kann auf Grundlage von empirischen Tests der Fahrzeuge 101, 205 an Kreuzungen 200 bestimmt werden.
-
Eine andere Bedingung kann eine Richtungsbedingung sein. Der Computer 105 sollte die Komponenten 120 nur dann betätigen, wenn das Host-Fahrzeug 101 über den Weg des Zielfahrzeugs 205 abbiegt, d. h., wenn das Host-Fahrzeug 101 in Richtung des Zielfahrzeugs 205 abbiegt. Der Computer 105 kann eine Position des Zielfahrzeugs 205 in Bezug auf das Host-Fahrzeug 101 und eine Richtung, in die das Host-Fahrzeug 101 abbiegt, vergleichen. Die Richtungsbedingung ist erfüllt, wenn die Position des Zielfahrzeugs 205 mit der Richtung (d. h., nach links oder rechts) übereinstimmt, in die das Host-Fahrzeug 101 abbiegt, d. h., wenn der Computer 105 identifiziert, dass sich das Zielfahrzeug 205 links vom Host-Fahrzeug 101 befindet und das Host-Fahrzeug 101 nach links abbiegt oder wenn der Computer 105 identifiziert, dass sich das Zielfahrzeug 205 rechts von dem Host-Fahrzeug 101 befindet und das Host-Fahrzeug 101 nach rechts abbiegt. Der Computer 105 kann die Position des Zielfahrzeugs 205 z. B auf Grundlage von Bilddaten, einer lateralen Position x̃ usw. identifizieren. Der Computer 105 kann die Richtung des Abbiegevorgangs als das Vorzeichen der Gierrate ωh des Host-Fahrzeugs 101 identifizieren, d.h., eine positive Gierrate ωh bewirkt, dass das Host-Fahrzeug 101 nach links abbiegt, und eine negative Gierrate ωh bewirkt, dass das Host-Fahrzeug 101 nach rechts abbiegt.
-
Eine andere Bedingung kann eine Ankunftszeit-Kurswinkelbedingung sein. Wie vorstehend beschrieben, kann der Computer 105 den Kurswinkel θ bei der Ankunftszeit RTvorhersagen. Die Ankunftszeits-Kurswinkelbedingungen können erfüllt sein, wenn bei der Ankunftszeit RT eine Differenz zwischen dem vorhergesagten Kursswinkel θ und 180 Grad (d. h., das Host-Fahrzeug 101 bewegt sich parallel zu dem Zielfahrzeug 205) über einem Winkelschwellenwert, z. B. 10 Grad, liegt. Der Winkelschwellenwert kann auf Grundlage von empirischen Tests der Fahrzeuge 101, 205 an Kreuzungen 200 bestimmt werden. Das bedeutet wie bei der Kurswinkelbedingung, dass der Computer 105 falsch positive Identifizierungen reduzieren kann, wenn sich das Host-Fahrzeug 101 im Wesentlichen parallel zu dem Zielfahrzeug 205 bewegt und es unwahrscheinlich ist, dass das Host-Fahrzeug 101 über den Weg des Zielfahrzeugs 205 abbiegt.
-
3 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Prozesses 300 zur Kollisionsverminderung an einer Kreuzung 200. Der Prozess 300 beginnt in einem Block 305, in dem ein Computer 105 in einem Host-Fahrzeug 101 entsprechende Kollisionszeiten CT zwischen den Eckpunkten 210, 215 des Host-Fahrzeugs 101 und den Eckpunkten 220, 225 eines Zielfahrzeugs 205 bestimmt. Wie vorstehend beschrieben, erfasst der Computer 105 Daten 115 über das Host-Fahrzeug 101 und das Zielfahrzeug 205 und bestimmt die Kollisionszeiten, um zu bestimmen, welcher der Eckpunkte 210, 215 zuerst mit einem der Eckpunkte 220, 225 kollidiert.
-
Als Nächstes identifiziert der Computer 105 in einem Block 310 den Eckpunkt 210, 215 des Host-Fahrzeugs 101 mit der kleinsten Kollisionszeit CT. Der Eckpunkt 210, 215 mit der kleinsten Kollisionszeit CT stellt die Ecke des Host-Fahrzeugs 101 dar, die wahrscheinlich zuerst mit dem Zielfahrzeug 205 kollidiert, wenn sich das Host-Fahrzeug 101 in die Kreuzung 200 bewegt. Somit kann der Computer 105 eine Kollisionsverminderung für den identifizierten Eckpunkt 210, 215 durchführen.
-
Als Nächstes bestimmt der Computer 105 in einem Block 315 eine longitudinale Kollisionszeit CTy für den identifizierten Eckpunkt 210, 215. Wie vorstehend beschrieben, ist die longitudinale Kollisionszeit CTy die Zeit, bei der die longitudinale Position ỹc des Eckpunkts 210, 215 null erreicht, d. h., bei der die longitudinale Position des Eckpunkts 210, 215 mit der longitudinalen Position des Zielfahrzeugs 205 übereinstimmt. Wie vorstehend beschrieben, kann der Computer 105 die longitudinale Kollisionszeit CTy auf Grundlage eines Polynoms vierter Ordnung bestimmen, das die longitudinale Position ỹcbeschreibt.
-
Als nächstes sagt der Computer 105 in einem Block 320 einen relativen Kurswinkel θ(RT) zwischen dem Host-Fahrzeug 101 und dem Zielfahrzeug 205 voraus. Der „relative Kurswinkel“ θ(RT) ist ein Winkel, der zwischen einer Linie, die sich von einem vorderen Eckpunkt 210, 215 des Host-Fahrzeugs 101 und einem vorderen Eckpunkt 220, 225 des Zielfahrzeugs 205 erstreckt, und einer Linie, die sich in einer Fahrzeugvorwärtsrichtung von dem vorderen Eckpunkt 220, 225 des Zielfahrzeug 205 erstreckt, definiert ist. Der Computer 105 kann den relativen Kurswinkel θ(RT) basierend auf Daten 115 bestimmen, die von einem oder mehreren Sensoren 110, z. B. Radar, Lidar usw., erfasst werden.
-
Als nächstes bestimmt der Computer 105 in einem Block 325 einen longitudinalen Abstandsschwellenwert Ythreshold Der longitudinale Abstandsschwellenwert Ythreshold ist ein Schwellenwert, bei dem das Host-Fahrzeug 101 anhalten sollte, um zu vermeiden, in einen Weg des Zielfahrzeugs 205 einzutreten. Der Computer 105 bestimmt den longitudinalen Abstandsschwellenwert Ythreshold auf Grundlage der longitudinalen Kollisionszeit CTy und dem relativen Kurswinkel θ(RT).
-
Als Nächstes bestimmt der Computer 105 in einem Block 330 eine Ankunftszeit RT für den Eckpunkt 210, 215. Wie vorstehend beschrieben, ist die Ankunftszeit RT eine Zeit zum Erreichen des longitudinalen Abstandsschwellenwerts Ythreshold. Der Computer 105 bestimmt die Ankunftszeit RT als die Zeit, bei der die longitudinale Position ỹc der longitudinale Abstandsschwellenwert Ythreshold ist.
-
Als nächstes bestimmt der Computer 105 in einem Block 335 eine Gefahrenzahl TN basierend auf der kleineren der longitudinalen Kollisionszeit CTy und der Ankunftszeit RT. Insbesondere kann der Computer 105 basierend auf der kleineren der Kollisionszeit CTy und der Ankunftszeit RT eine Beschleunigungsgefahrenzahl ATN, eine Bremsgefahrenzahl BTN und eine Lenkgefahrenzahl STN für das Host-Fahrzeug 101 und das Ziel 205 bestimmen. Auf Grundlage der Gefahrenzahlen ATN, BTN, STN kann der Computer 105 Komponenten 120 betätigen, um eine Kollision mit dem Ziel 205 zu vermindern. Wenn zum Beispiel die Gefahrenzahl TN eine Bremsgefahrenzahl BTN ist, kann der Computer 105 eine Bremse 120 anwenden, um dem Ziel 205 das Vorbeifahren zu ermöglichen. Wenn die Gefahrenzahl TN eine Lenkgefahrenzahl STN ist, kann der Computer 105 in einem anderen Beispiel einen Lenkmotor 120 betätigen, um das Host-Fahrzeug 101 von dem Ziel 205 weg zu lenken. Wenn die Gefahrenzahl TN eine Beschleunigungsgefahrenzahl ATN ist, kann der Computer 105 in einem anderen Beispiel einen Antrieb 120 betätigen, um das Host-Fahrzeug 101 über das Ziel 205 hinaus zu beschleunigen. Durch die Verwendung der kleineren der longitudinalen Kollisionszeit CTy und der Ankunftszeit RT , berücksichtigt die Gefahrenzahl TN Veränderungen in der Fahrzeugbewegung während des Abbiegevorgangs in der Kreuzung 200.
-
Als Nächstes bestimmt der Computer 105 in einem Block 340, ob der Prozess 300 fortgesetzt werden soll. Der Computer 105 kann beispielsweise bestimmen, dass der Prozess 300 fortgesetzt wird, wenn das Host-Fahrzeug 101 in eine weitere Kreuzung 200 einfährt, um einen Abbiegevorgang durchzuführen. Falls der Computer 105 bestimmt, fortzufahren, kehrt der Prozess 300 zu dem Block 305 zurück. Andernfalls endet der Prozess 300.
-
Wie in dieser Schrift verwendet, bedeutet das ein Adjektiv modifizierende Adverb „im Wesentlichen“, dass eine Form, eine Struktur, ein Messwert, ein Wert, eine Berechnung usw. von einer genau beschriebenen Geometrie, einem genau beschriebenen Abstand, einem genau beschriebenen Messwert, einem genau beschriebenen Wert, einer genau beschriebenen Berechnung usw. aufgrund von Mängeln hinsichtlich der Materialien, Bearbeitung, Herstellung, Datensammlermessungen, Berechnungen, Verarbeitungszeit, Kommunikationszeit usw. abweichen kann.
-
Rechenvorrichtungen, wie in dieser Schrift erörtert, einschließlich des Computers 105 und des Servers 130, beinhalten Prozessoren und Speicher, wobei die Speicher im Allgemeinen jeweils Anweisungen beinhalten, die durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie etwa die vorstehend identifizierten, sowie zum Ausführen vorstehend beschriebener Blöcke oder Schritte von Prozessen ausgeführt werden können. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen zusammengestellt oder interpretiert werden, die unter Verwendung einer Vielfalt von Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt wurden, darunter unter anderem, entweder allein oder in Kombination, Java™, C, C++, Visual Basic, Java Script, Python, Perl, HTML usw. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw., und führt diese Anweisungen aus, wodurch er einen oder mehrere Prozesse durchführt, darunter einen oder mehrere der in dieser Schrift beschriebenen Prozesse. Derartige Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielfalt von computerlesbaren Medien gespeichert und übertragen werden. Eine Datei in dem Computer 105 ist im Allgemeinen eine Sammlung von Daten, die auf einem computerlesbaren Medium, wie etwa einem Speichermedium, einem Direktzugriffsspeicher usw., gespeichert ist.
-
Zu einem computerlesbaren Medium zählt jedes Medium, das am Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen), die durch einen Computer gelesen werden können, beteiligt ist. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich unter anderem nicht flüchtige Medien, flüchtige Medien usw. Nicht flüchtige Medien umfassen beispielsweise optische oder magnetische Platten und sonstige Dauerspeicher. Flüchtige Medien beinhalten einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (dynamic random access memory - DRAM), der typischerweise einen Hauptspeicher darstellt. Gängige Formen von computerlesbaren Medien beinhalten zum Beispiel eine Diskette, eine Folienspeicherplatte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, eine DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein beliebiges anderes physisches Medium mit Lochmustern, einen RAM, einen PROM, einen EPROM, einen FLASH-EEPROM, einen beliebigen anderen Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, das durch einen Computer ausgelesen werden kann.
-
Hinsichtlich der in dieser Schrift beschriebenen Medien, Prozesse, Systeme, Verfahren usw. sollte es sich verstehen, dass, obwohl die Schritte derartiger Prozesse usw. als in einer bestimmten geordneten Sequenz erfolgend beschrieben worden sind, die beschriebenen Schritte bei der Ausführung derartiger Prozesse in einer Reihenfolge durchgeführt werden könnten, bei der es sich nicht um die in dieser Schrift beschriebene Reihenfolge handelt. Es versteht sich ferner, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte in dieser Schrift beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. In dem Prozess 300 könnten zum Beispiel einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden oder die Schritte könnten in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden, als in 3 gezeigt. Mit anderen Worten sind die Beschreibungen von Systemen und/oder Prozessen in dieser Schrift zum Zwecke des Veranschaulichens von bestimmten Ausführungsformen bereitgestellt und sollten keinesfalls dahingehend ausgelegt werden, dass sie den offenbarten Gegenstand einschränken.
-
Dementsprechend versteht es sich, dass die vorliegende Offenbarung, einschließlich der vorstehenden Beschreibung und der beigefügten Figuren und nachstehenden Patentansprüche, veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Viele Ausführungsformen und Anwendungen, bei denen es sich nicht um die bereitgestellten Beispiele handelt, werden dem Fachmann beim Lesen der vorstehenden Beschreibung ersichtlich sein. Der Umfang der Erfindung sollte nicht unter Bezug auf die obige Beschreibung ermittelt werden, sondern stattdessen in Bezug auf Patentansprüche, die hier beigefügt sind und/oder in einer hierauf basierenden, nicht vorläufigen Patentanmeldung enthalten sind, gemeinsam mit dem vollständigen Umfang von Äquivalenten, zu welchen derartige Ansprüche berechtigen. Es ist zu erwarten und beabsichtigt, dass es zukünftige Entwicklungen im in dieser Schrift erörterten Stand der Technik geben wird und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in derartige zukünftige Ausführungsformen aufgenommen werden. Zusammenfassend versteht es sich, dass der offenbarte Gegenstand modifiziert und variiert werden kann.
-
Der ein Nomen modifizierende Artikel „ein(e)“ sollte dahingehend verstanden werden, dass er eine(n) oder mehrere bezeichnet, es sei denn, es ist etwas anderes angegeben oder der Kontext erfordert etwas anderes. Die Ausdrücke „auf Grundlage von“ und „basierend auf“ schließen teilweise oder vollständig auf Grundlage von und basierend auf ein.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System bereitgestellt, das Folgendes aufweist: einen Computer einschließlich eines Prozessors und eines Speichers, wobei der Speicher Anweisungen beihaltet, die durch den Prozessor ausführbar sind, um eine Kollisionszeit zwischen einem Eckpunkt eines Host-Fahrzeugs und einem Zielfahrzeug vorherzusagen; um basierend auf einem vorhergesagten relativen Kurswinkel zwischen dem Host-Fahrzeug und dem Zielfahrzeug eine Ankunftszeit für den Eckpunkt des Host-Fahrzeugs, um das Zielfahrzeug zu erreichen, vorherzusagen; und um eine Gefahrenzahl basierend auf der kleineren der Kollisionszeit und der Ankunftszeit zu bestimmen.
-
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen, um einen longitudinalen Abstandsschwellenwert basierend auf dem vorhergesagten relativen Kurswinkel zu bestimmen, und um die Ankunftszeit basierend auf dem longitudinalen Abstandsschwellenwert vorherzusagen.
-
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen, um entsprechende Kollisionszeiten zwischen einer Vielzahl von Eckpunkten des Host-Fahrzeugs und einer Vielzahl von Eckpunkten des Zielfahrzeugs vorherzusagen, um den Eckpunkt des Host-Fahrzeugs zu identifizieren, der die kleinste Kollisionszeit mit einem der Eckpunkte des Zielfahrzeugs aufweist, sowie um die Ankunftszeit für den identifizierten Eckpunkt des Host-Fahrzeugs vorherzusagen.
-
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen, um die Kollisionszeit basierend auf einem longitudinalen Abstand zwischen dem Eckpunkt des Host-Fahrzeugs und dem Zielfahrzeug und einem lateralen Abstand zwischen dem Eckpunkt des Host-Fahrzeugs und dem Zielfahrzeug zu bestimmen.
-
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen, um den relativen Kurswinkel basierend auf der Kollisionszeit vorherzusagen.
-
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen, um eine Bremse basierend auf der Gefahrenzahl zu betätigen.
-
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen, um die Kollisionszeit basierend auf einer Gierrate des Host-Fahrzeugs zu bestimmen.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist die Gefahrenzahl eine von einer Bremsgefahrenzahl oder einer Lenkgefahrenzahl.
-
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen, um die Kollisionszeit zwischen dem Eckpunkt des Host-Fahrzeugs und einem Eckpunkt des Zielfahrzeugs zu bestimmen.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist die Kollisionszeit eine longitudinale Kollisionszeit.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren Folgendes: Vorhersagen einer Kollisionszeit zwischen einem Eckpunkt eines Host-Fahrzeugs und einem Zielfahrzeug; Vorhersagen einer Ankunftszeit für den Eckpunkt des Host-Fahrzeugs, um das Zielfahrzeug zu erreichen, basierend auf einem vorhergesagten relativen Kurswinkel zwischen dem Host-Fahrzeug und dem Zielfahrzeug; und Bestimmen einer Gefahrenzahl basierend auf der kleineren der Kollisionszeit und der Ankunftszeit.
-
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren das Bestimmen eines longitudinalen Abstandsschwellenwerts basierend auf dem vorhergesagten relativen Kurswinkel und das Vorhersagen der Ankunftszeit basierend auf dem longitudinalen Abstandsschwellenwert.
-
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren das Vorhersagen entsprechender Kollisionszeiten zwischen einer Vielzahl von Eckpunkten des Host-Fahrzeugs und einer Vielzahl von Eckpunkten des Zielfahrzeugs, das Identifizieren des Eckpunkts des Host-Fahrzeugs, der die kleinste Kollisionszeit mit einem der Eckpunkte des Zielfahrzeugs aufweist, sowie das Vorhersagen der Ankunftszeit für den identifizierten Eckpunkt des Host-Fahrzeugs.
-
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren das Bestimmen der Kollisionszeit basierend auf einem longitudinalen Abstand zwischen dem Eckpunkt des Host-Fahrzeugs und dem Zielfahrzeug und einem lateralen Abstand zwischen dem Eckpunkt des Host-Fahrzeugs und dem Zielfahrzeug.
-
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren das Betätigen einer Bremse basierend auf der Gefahrenzahl.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System bereitgestellt, das Folgendes aufweist: ein Host-Fahrzeug einschließlich einer Bremse; Mittel zum Vorhersagen einer Kollisionszeit zwischen einem Eckpunkt des Host-Fahrzeugs und einem Zielfahrzeug; zum Vorhersagen einer Ankunftszeit für den Eckpunkt des Host-Fahrzugs, um das Zielfahrzeug zu erreichen, basierend auf einem vorhergesagten relativen Kurswinkel zwischen dem Host-Fahrzeug und dem Zielfahrzeug; Mittel zum Bestimmen einer Gefahrenzahl basierend auf der kleineren der Kollisionszeit und der Ankunftszeit; und Mittel zum Betätigen der Bremse basierend auf der Gefahrenzahl.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Mittel zum Bestimmen eines longitudinalen Abstandsschwellenwerts basierend auf dem vorhergesagten relativen Kurswinkel und zum Vorhersagen der Ankunftszeit basierend auf dem longitudinalen Abstandsschwellenwert gekennzeichnet.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Mittel zum Vorhersagen entsprechender Kollisionszeiten zwischen einer Vielzahl von Eckpunkten des Host-Fahrzeugs und einer Vielzahl von Eckpunkten des Zielfahrzeugs, Mittel zum Identifizieren des Eckpunkts des Host-Fahrzeugs, der die kleinste Kollisionszeit mit einem der Eckpunkte des Zielfahrzeugs aufweist, sowie Mittel zum Vorhersagen der Ankunftszeit für den identifizierten Eckpunkt des Host-Fahrzeugs gekennzeichnet.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Mittel zum Bestimmen der Kollisionszeit basierend auf einem longitudinalen Abstand zwischen dem Eckpunkt des Host-Fahrzeugs und dem Zielfahrzeug und einem lateralen Abstand zwischen dem Eckpunkt des Host-Fahrzeugs und dem Zielfahrzeug gekennzeichnet.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Mittel zum Vorhersagen des relativen Kurswinkels basierend auf der Kollisionszeit gekennzeichnet.