[发明专利]防撞系统与使用数据融合检测高架桥位置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆防撞与缓解系统，并且尤其涉及基于数字地图与传感的防撞系统，该系统利用数据融合来识别高架桥并修正危险评价算法，以使得保持足够的预警距离，并且降低错误警报。

背景技术

在车辆的防撞与预警系统的当前实现中主要关注的是，该系统典型地存在显著数量的错误警报(即，对实际上不在车辆路线内的目标进行紧急碰撞的预警)。这种关注尤其由于固定目标的接近、准确预测先前路线中的当前限制以及雷达不能分辨不同高度目标而永久存在。传统系统中的错误警报通常是由于高架桥、路旁的邮筒、陈旧的车辆等所造成的。

高架桥是各种原因中特别关注的。第一，它们大量存在于州际高速公路与其他干道上。第二，它们典型地横跨具有相对较高速限制的干路的路线。第三，很难从形成真正潜在碰撞的路线内目标中区分出它们。第四，可能是最关注的，当确定为真正的潜在碰撞而不是高架桥时，分析逼近目标的信号强度趋势的当前高架桥检测算法通常不能提供足够的预警距离。

关于后者，一旦检测到目标处于初始阈值距离，则评估雷达返回信号强度在多个递减的距离(参见，图1至3a)中的趋势，以确定特征信号图像。然而，由于获得趋势数据的必要性，因此在这种方式以及相似的方式下的高架桥确定经常导致在更短的“确切检测”距离处发出预警，有时短到如60米。应该知道的是，为了使得车辆在到达目标之前停止，以70mph(31米/秒)的速度运动的车辆所需要的预警距离为150米或更长(假定反应时间为1秒，减速度为0.4g)。

因此，为了获得高效的防撞系统，必须向操作者提供可靠且有效的预警距离，因此，该系统必须能够及时区分由高架桥所产生的错误关注与由真正的路线内目标所产生的潜在碰撞。

发明内容

针对传统防撞与缓解系统所产生的这些或其他关注，本发明提出了一种改进的防撞系统，其利用数据融合来更加迅速与准确地确定高架桥的存在。

本发明的第一方面涉及一种适用于主车辆的供操作者使用的防撞系统。该系统包括：至少一个传感器，该传感器配置成检测位于距离车辆最小阈值距离处的目标，以便于确定被检测目标的位置；以及地图数据库，该地图数据库包括多个交叉链路(link)，并且指示了高架桥位置。该系统进一步包括定位器装置，该定位器装置与地图数据库通信连接，并且配置成在地图数据库中检测车辆的当前位置坐标。最后，该系统包括电子控制单元，该电子控制单元与所述传感器、数据库以及装置通信连接，并且可编程地配置成：自动执行预警评价算法；将被检测的目标位置与高架桥位置相比较，以便于确定被检测的目标位置是否位于通常高架桥位置；当被检测的目标位置位于通常的高架桥位置时，修改预警评价算法；以及当算法的执行检测到潜在碰撞时，使得产生操作者可觉察的预警或启动缓解操作。

本发明的第二方面涉及一种修改该系统的第一预警评价算法的方法，以便于降低由高架桥产生的错误警报，同时保持足够的预警距离。该方法通常开始于自动确定当前位置坐标及车辆头部方向和从数据库检索车辆前方预定的附近区域内至少一个高架桥位置的位置坐标的步骤。接下来，检测位于距离车辆至少最小阈值距离处的逼近目标，并且确定目标的检测位置坐标。将该检测位置坐标与来自数据库的所述至少一个高架桥位置的位置坐标相比较。最后，如果检测的坐标通常地与数据库高架桥位置的位置坐标相匹配，则执行第二算法，并且如果检测的坐标与数据库高架桥位置的位置坐标不相匹配，则执行第三算法，其中所述第三算法可在比第二算法更短的周期中执行，并且第二算法可在比第一算法更短的周期中执行。

应该理解与知道的是，与现有技术相比，本发明提供了许多优势，包括例如进一步利用预先存在的车载导航以及地图数据库系统，能够更加高效、可靠并且准确地确定高架桥，允许全雷达范围用于预警或缓解，并且增加使用多个重叠传感器情况下的冗余性。本发明的其他方面及优势将通过以下对优选实施例的详细说明与附图变得显而易见。

附图说明

以下将参照所附附图，将对本发明的优选实施例进行详细说明，其中：

图1为检测逼近目标(高架桥)的车辆后视图，尤其示例了初始检测范围以及返回信号强度；

图1a为图1中示出的车辆与逼近目标的平面图，进一步示例了初始范围以及返回信号强度；

图2为检测逼近目标的车辆的后视图，尤其示例了第二检测范围以及返回信号强度；

图2a为图2中示出的车辆与逼近目标的平面图，进一步示例了第二范围以及返回信号强度；

图3为检测逼近目标的车辆的后视图，尤其示例了第三检测范围以及返回信号强度；