用于预测目标车辆在车辆的环境中的轨迹的方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113928324A(43)申请公布日2022.01.14(21)申请号202110726829.X(22)申请日2021.06.29(30)优先权数据102020117004.12020.06.29DE(71)申请人保时捷股份公司地址德国斯图加特(72)发明人M·格罗斯曼(74)专利代理机构北京汇知杰知识产权代理有限公司11587代理人李洁董江虹(51)Int.Cl.B60W40/04(2006.01)B60W40/06(2012.01)B60W30/095(2012.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称用于预测目标车辆在车辆的环境中的轨迹的方法和系统(57)摘要本发明涉及一种用于预测目标车辆在车辆的环境中的轨迹的方法，该方法包括以下步骤：a)借助于基于摄像头的检测装置(2)来检测该目标车辆的状态、检测在该车辆的环境中的其他车辆物体的状态并且检测道路标记物，b)预处理在步骤a)中获得的数据，其中去掉离群值并且计算缺失的状态，c)借助于基于在步骤b)中预处理的数据的物理模型来计算估测轨迹，d)基于在步骤b)中预处理的数据来计算基于驾驶员行为的轨迹，e)将在步骤c)和d)中计算的轨迹整合成该目标车辆的预测轨迹。CN113928324ACN113928324A权利要求书1/1页1.一种用于预测目标车辆在车辆的环境中的轨迹的方法，该方法包括以下步骤：a)借助于基于摄像头的检测装置(2)来检测该目标车辆的状态、检测在该车辆的环境中的其他车辆物体的状态并且检测道路标记物，b)预处理在步骤a)中获得的数据，其中去掉离群值并且计算缺失的状态，c)借助于基于在步骤b)中预处理的数据的物理模型来计算估测轨迹，d)基于在步骤b)中预处理的数据来计算基于驾驶员行为的轨迹，e)将在步骤c)和d)中计算的轨迹整合成该目标车辆的预测轨迹。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在整合之前通过优化算法(52)来优化在步骤c)和d)中计算的轨迹。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，使用模拟退火算法作为优化算法(52)。4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于使用RANSAC滤波算法(401)以预处理在步骤a)中获得的数据。5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于使用阿尔法‑贝塔滤波算法(403)从在步骤a)中获得的数据中去除噪声部分。6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于在预处理在步骤a)中获得的数据时，基于所测量的该目标车辆的状态以及在该环境中的其他车辆物体的状态和该车辆自身的状态并且基于由该基于摄像头的检测装置(2)检测的路面标记物以及静止物体来估测道路走向和车道走向。7.根据权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于为了借助于该物理模型计算该估测轨迹，在步骤c)中使用修改的CYRA模型，其中通过多个物理模型并行地计算单独的轨迹并且计算这些单独的轨迹的加权组合。8.一种用于执行根据权利要求1至7之一所述的方法的系统(1)，该系统包括：基于摄像头的检测装置(2)，该检测装置被形成为用于根据步骤a)检测该目标车辆的状态、检测在该车辆的环境中的其他车辆物体的状态并且检测道路标记物；以及计算装置(3)，在该计算装置中实现用于实施该方法的步骤b)至e)的器件。9.根据权利要求8所述的系统(1)，其特征在于，该计算装置(3)包括预测模块(4)，在该预测模块中尤其实现驾驶员行为分类模块(42)，该驾驶员行为分类模块除了驾驶操作检测系统之外还具有马尔科夫状态机。2CN113928324A说明书1/5页用于预测目标车辆在车辆的环境中的轨迹的方法和系统技术领域[0001]本发明涉及一种用于预测目标车辆在车辆的环境中的轨迹的方法和系统。背景技术[0002]现代机动车辆通常具有驾驶员辅助系统(英文“AdvancedDriverAssistanceSystems”，ADAS)，例如自适应的速度调节装置、碰撞警告装置、紧急制动助手、高速公路助手或堵车助手，以便降低车辆碰撞的风险并提高驾驶舒适性。此类半自主或自主工作的驾驶员辅助系统要求对该车辆的环境中的目标车辆的轨迹进行预测。此类轨迹预测例如用作功能决策、路径规划或制动介入的基础。预测的轨迹典型地由在二维中的N个目标车辆预测状态组成，例如目标车辆的位置、速度、横摆角以及横摆角速率。[0003]从现有技术中已知的用于预测目标车辆在车辆的环境中的轨迹的方法使用非常不同的物理模型或基于驾驶操作的模型，必须相对复杂地适配这些模型。[0004]从EP3467799A1已知一种用于预测目标车辆在车辆的环境中的轨迹的方法，其中检测沿着道路的车道运动的车辆的车辆类型并且产生运动预测信息，以便基于目标车辆的车辆类型来预测目标