[发明专利]具有基于转向信号的车道定位的机动车辆

说明书

一种方法通过接收指示车辆相对于道路的相对位置的输入信号来增加机动车辆上的车道定位函数的保真度。输入信号包括GPS和地理编码地图数据，以及指示转向信号杆激活的电子转向信号。使用输入信号通过车道定位函数计算特定于传感器的车道概率分布。通过定位函数融合各种分布，以生成主车道分配。主车道分配对应于在一组可能的车道分配中具有最高概率的道路车道。响应于主车道分配，使用高级驾驶员辅助系统(ADAS)在机动车辆上执行自主转向控制动作。机动车辆具有例如通过执行来自计算机可读介质的指令来执行该方法的控制器。

技术领域

本公开涉及用于增加机动车辆上自主车道定位函数的保真度的方法和系统。机动车辆通常配备有具有逻辑和相关硬件的车道定位系统。这些系统协同工作，有助于响应的动态转向控制动作。当确定机动车辆的当前位置时，现代车道定位系统倾向于高度依赖数字地理空间地图数据和实时GPS信息。自主转向控制决策也可以由来自不断发展的视觉系统(比如摄像机、雷达和/或激光雷达传感器等)的数据提供信息。铺砌路面的边界通常由可检测的虚线或实线车道标记来划分。各种实时车道定位数据的车载处理使得车载控制器能够解释周围环境并做出明智的控制决策，例如当自动调整转向角以保持机动车辆的当前车道位置或改变车道时。

背景技术

如在本领域中所理解，现代机动车辆的高级驾驶员辅助系统(ADAS)所采用的车道定位函数利用一套车载传感器来收集不同类型的数据，所收集的数据共同描述周围环境。车道定位函数还使得机动车辆的驾驶员能够选择性地将某些驾驶任务卸载给车载控制器。例如，在自动车道保持/居中的情况下，相关数据包括上述检测到的车道标记和其他路面边界的GPS通知/地理编码的位置。控制器连续计算机动车辆的当前位置/航向与检测到的车道标记的轨迹之间的误差水平，并以自主转向控制信号进行响应，以产生适合情况的转向响应。车道变化辅助系统同样使用检测到的车道标记和其他可用的传感器输入来通知离开当前车道时的自主转向操纵，例如当超过另一辆车时，同时转弯，或者当并入高速公路出口处的匝道时。

发明内容

本公开涉及使用总体上述类型的车道定位函数的机动车辆或另一移动平台的实时操作控制。自动车道居中、车道变化辅助和其他高级驾驶员辅助系统(ADAS)执行的控制功能依赖于车道定位算法和相关硬件。然而，当进行主车道分配时，即当识别机动车辆当前行驶的特定道路车道时，这种算法往往严重依赖于横向GPS精度。GPS数据具有固有误差，因此，仅基于或主要基于GPS数据的不正确的主车道分配可能导致次优的转向控制性能。

与传统的车道定位方法不同，本方法结合了转向信号杆的开/关位置和相应的方向状态(“转向信号状态”)作为附加的车道定位输入。由各种电光摄像机、诸如雷达和/或激光雷达系统的远程感测设备、数字绘图数据等实现的相关逻辑也用于减少错误或疏忽的转向信号指示的情况，从而增加所公开的解决方案的整体保真度和鲁棒性。

在特定实施例中，一种用于增加具有转向信号杆的机动车辆上的车道定位函数的保真度的方法包括接收指示机动车辆相对于道路的相对位置的输入信号，这通过车载控制器发生。接收到的输入信号包括GPS数据和地理编码地图数据。响应于一组启用条件，该方法还包括接收电子转向信号作为输入信号的附加分量。电子转向信号指示转向信号杆的当前激活状态，即，即将右转或左转的指示。然后通过车道定位函数计算多个特定传感器的车道概率分布。该统计计算使用包括电子转向信号在内的每个输入信号进行。

此后，本方法包括再次使用车道定位函数自动融合各种车道概率分布，从而生成机动车辆的主车道分配。主车道分配对应于在一组可能的车道分配中具有最高概率的道路车道。通过ADAS的操作，控制器然后响应于主车道分配在机动车辆上执行自主转向控制动作，从而改变机动车辆的动态状态。

在一些配置中，机动车辆可以包括配置为收集道路的实时视频图像数据的摄像机。在这样的实施例中，输入信号包括实时视频图像数据。