集成导航和防撞系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及导航和防撞，更具体地说，涉及集成导航和防撞系统，所述系统基于导航信息执行防撞分析并且基于防撞信息执行导航分析。
【背景技术】
[0002]如果车辆没有使用转向灯就偏离车道，那么用于车辆的防撞系统可警告司机。此夕卜，摄像机和近距离传感器系统在泊车时可警告或通知司机车辆紧密靠近。所述警告或通知可包括方向盘中的哔哔声、嗡嗡声或震动。导航系统可提供到达最终目的地的指令或指导。所述指令可在司机沿路线行驶时周期性的向司机输出。所述指令可忽视或独立于车辆的周围环境来提供。
【发明内容】
[0003]—种通信系统可包括集成导航和防撞系统。所述通信系统和/集成导航和防撞系统被移动源对象或系统包括或使用移动源对象或系统来实现，所述移动源对象或系统可使用，或具有使用导航和防撞信息的操作者。一种示例性移动系统或对象可为车辆。
[0004]集成导航和防撞系统可包括导航模块和防撞模块。所述模块中的每一个可配置成基于从另一个模块接收的信息而执行相应分析。也就是说，导航模块可基于防撞信息执行导航分析，并且防撞模块可基于导航信息执行防撞分析。
[0005]防撞模块可持续监测与在源对象的周围环境中的外部对象的可能碰撞。防撞模块可接收指示源对象及其周围环境条件的信息。所述信息可从如摄像机或传感器系统的信息收集系统处获取。此外，所述信息可在发送到防撞模块之前，通过如图像分析系统来处理。防撞模块还可从导航模块接收导航信息。所述导航信息可包括即将来临的或待发的指令，或导航模块意图输出的导航。
[0006]在周围环境中识别外部对象之后，防撞模块可评估或确定源对象与所述外部对象的碰撞可能性。防撞模块可考虑或顾及导航信息。例如，防撞模块可确定在所述源对象遵循所述导航指令的事件中与所述外部对象的碰撞可能性。
[0007]防撞模块还可配置成将周围环境划分成区域。所述区域可基于与外部对象碰撞可能性的等级来划分。所述区域还可参照离所述源对象的距离来划分。除了所述外部对象的其他条件或特性，例如所述外部对象的速度或移动方向，防撞模块可被配置成基于所述外部对象在区域内的位置来评估碰撞可能性。
[0008]防撞模块可配置成将所述防撞分析生成的防撞信息发送到导航模块。所述防撞信息可包括碰撞确定的可能性和/或关于在源对象的周围环境中的外部对象的信息。防撞模块可配置成将防撞输出发送到源对象的其他系统或部件，例如用于警告或通知可能碰撞的输出系统、或用于在即将发生碰撞的时间附近记录源对象的周围环境的存储系统。
[0009]导航模块可配置成响应于从防撞模块收到防撞信息而生成导航输出。导航模块可基于所述防撞信息来修改导航指令。此外或替代地，导航模块可包括在导航输出中的防撞信息，例如关于外部对象的信息。此外或替代地，导航模块可调整导航输出的定时。
[0010]集成导航和防撞可向车辆提供增强的或改进的安全特征或系统。例如，导航系统可提供不太可能导致事故的更智能的导航指令。
[0011]本领域技术人员将在查阅以下图式和详述之后了解或更加明白其他系统、方法、特征和优点。旨在所有这类额外的系统、方法、特征和优点都包括在本发明内，在本公开的范围内，并且受随附权利要求书保护。
【附图说明】
[0012]参阅以下附图和描述可更好地理解所述系统。附图中的组件未必是按比例绘制，而重点在于说明本发明的原理。此外，图中的相同参考数字指定遍及不同视图中的对应部分。
[0013]图1是包括集成导航和防撞系统的示例性通信系统的框图。
[0014]图2是车辆的示例性周围环境的图。
[0015]图3是基于导航信息执行防撞分析的示例性方法的流程图。
[0016]图4是基于防撞信息来生成导航输出的示例性方法的流程图。
【具体实施方式】
[0017]本发明描述可基于彼此来执行导航和防撞分析的集成导航和防撞系统。通过集成，所述集成导航和防撞系统可使用防撞信息来执行导航分析，并且可使用导航信息来执行防撞分析。可针对如车辆的相同对象或对象组来执行所述导航分析和所述防撞分析。所述集成导航和防撞系统可被包括作为通信系统和/或车辆系统的一部分，导航和防撞信息可用于所述通信系统和/或车辆系统。
[0018]图1示出可包括集成导航和防撞系统102的示例性通信系统100的框图。集成导航和防撞系统102可包括导航模块104和防撞模块106。导航模块104可配置成执行导航分析。例如，导航模块104可确定通往目的地或多个目的地的一条或多条路线。导航模块104还可确定车辆、行人或其他移动对象的当前位置，针对这一点可使用集成导航和防撞系统102。导航模块104还可确定对于目的的位置的导航指令或命令，并且可基于当前位置决定保持或修改所述目的地。导航分析可包括如下文进一步详细描述的额外确定和决定。
[0019]此外，导航模块104可配置成提供导航输出，其可包括导航指令或命令。导航输出可被发送到通信系统100的输出系统108，其中所述导航输出可被显示和/或输出从而由集成导航和防撞系统102的使用者接收。此外或替代地，所述导航输出可传达到防撞模块106从而由防撞模块106所使用。
[0020]防撞模块106可配置成执行防撞分析。所述防撞分析可包括确定碰撞的概率或可能性。所述防撞分析还可包括预防确定，所述预防确定可包括对生成和输出防撞输出以便警告或通知可能的碰撞的确定，或包括关于可能的碰撞的指令，以便避免所述可能的碰撞。
[0021]所述防撞分析可针对使用集成导航和防撞系统102以获得导航和/或防撞信息的移动源或源对象来执行。所述源对象可为可使用、操作或实现集成导航和防撞系统102的任何移动对象或能够移动的对象。示例性源对象可包括车辆或其他移动式机械、车辆的操作者或行人。所述源对象可包括单个对象或多个对象，例如像摩托车组或慢跑者组。
[0022]所述防撞分析还可相对于另一个对象来执行。所述其他对象可为移动或静止的任何对象，所述对象可在所述源对象之外并且可与所述源对象发生碰撞或具有与所述源对象发生碰撞的潜在可能。所述外部对象还可为在所述源对象的已识别的或预定的周围环境内的对象，如下文所进一步详细地描述。示例性外部对象可包括例如另一个车辆、树、动物、电话线杆或行人。可识别多种其他类型的外部对象。
[0023]防撞模块106可配置成基于和/或使用指示所述源对象的周围环境的信息来执行所述防撞分析。所述周围环境可在大小、形状和/或维度上变化，这可取决于源对象和/或可能与所述源对象发生碰撞的外部对象的类型。例如，所述周围环境可足够大以便包括一个区域，在其中可能与所述源对象发生碰撞的外部对象可被发现或可能进入。
[0024]作为说明，针对汽车的周围环境通常可从道路至所述道路之上的预定距离围绕所述汽车。周围环境可足够大以便包括围绕所述汽车的区域，在其中可存在可能与所述汽车碰撞的外部对象，例如直接在所述汽车之前、在所述汽车之后和在紧挨所述汽车的车道中的区域。作为另一个说明，针对船只的周围环境可包括水上和水下环境，因为船只可涉及与如礁石的水下对象以及如其他船只的水上或水面对象碰撞。可针对不同类型的源对象识别多种类型的周围环境。
[0025]通信系统100可包括一个或多个信息采集系统，其可采集和/或捕捉指示源对象周围环境的信息、周围环境的条件和/或识别源对象的特性、条件或特征的信息。所述信息采集系统可持续和/或在多个时间间隔上采集和/或捕捉信息，以便评估周围环境和/或随着源对象移动和/或随着周围环境的改变的所述源对象的特性或条件。
[0026]信息采集系统的一种类型可包括摄像机系统110。摄像机系统110可包括如高速摄像机的一个或多个摄像机，所述摄像机配置成捕捉和/或记录源对象周围环境的图像，其包括静态图像和动态图像。所述摄像机可定位在源对象上或相对于所述源对象定位以便使得所述摄像机能够完全地或充分地捕捉周围环境。作为实例，对于车辆，所述摄像机可安装在所述车辆的多个部分以便充分地捕捉所述车辆的周围环境。
[0027]摄像机系统110可配置成将已捕捉的图像信息或数据发送到图像分析系统112。图像分析系统112可配置成分析从摄像机系统110接收的图像数据并且识别或检测在周围环境中存在或缺失外部对象。图像分析系统112还可将具有与源对象发生碰撞的潜在可能的外部对象与在可能发生碰撞的周围环境内不是外部对象的其他对象、噪音或图像的背景部分(如天空或崎岖地形)区分开。此外或替代地，图像分析系统112可识别外部对象的类型和/或将所述外部对象与其他类型的外部对象区分开。例如，图像分析系统112可将外部系统识别为汽车并且将汽车与其他类型的外部对象(如人或动物)区分开。
[0028]此外或替代地，图像处理系统112可确定相对于源对象的外部对象或相对于外部对象的源对象的移动的速率和/或方向。例如，所述图像分析系统可确定外部对象是朝向源对象移动还是移动离开源对象，并且以什么速度或加速度。而且，图像分析系统112可确定相对于源对象的外部对象的定位或多个定位。在一些示例性配置中，图像分析系统112可配置成整合从摄像机系统110的若干摄像机接收的图像数据的若干部分，从而建立周围环境的完整图像或视图。
[0029]图像分析系统112可包括或由多个图像检测或其他图像处理算法来实现，以便执行所述图像检测和确定。此外，连续地或在连续的基础上，摄像机系统110可发送并且图像分析系统110可接收图像数据，从而摄像机系统110和图像分析系统112 —起随着源对象的移动和/或周围环境的变化连续地监测所述源对象的周围环境。
[0030]图像分析系统112可配置成将关于图像分析的信息发送到集成导航和防撞系统102，其包括防撞模块106。响应于收到的图像分析信息，防撞模块106可使用所述图像分析信息来执行防撞分析。例如，防撞模块106可确定源对象与在图像分析中识别的外部对象的碰撞的概率或可能性。在图像分析中识别的周围环境的多种特性或条件(包括外部对象的类型、定位、移动方向和速度)可由防撞模块106考虑以便执行防撞分析。
[0031]所述信息采集系统可包括除了摄像机系统110的其他系统。例如，所述信息采集系统可包括周围环境传感器系统114，其包括配置成响应于周围环境来监测在所述周围环境中的外部对象的一个或多个传感器。周围环境传感器系统114可具有同类型或不同类型的传感器。
[0032]示例性周围环境传感器系统114可包括一个或多个近距离传感器，其可配置成不通过物理接触来检测外部对象的存在或不存在。近距离传感器可使用多种感测技术来执行检测，例如像电磁辐射(例如，红外线)、电容式、多普勒效应、感应式声呐或雷达。此外或替代地，除了近距离传感器的传感器可包括在周围环境传感器系统114之中。其他类型的传感器可包