本公开涉及操作机动车辆的方法，并且特别地但非排除地涉及操作机动车辆以便改善机动车辆在转弯附近行驶时的安全性的方法。
背景技术：
许多司机以过高并且可能不安全的速度拐过转弯。
优秀的驾驶员可经过训练来考虑他们能够看到的车辆前方的距离并适当地控制他们的速度，使得他们在车辆拐过转弯时始终能够在出现在道路上的任何障碍物之前使车辆停下来。对于没有经历这种训练的车辆的驾驶员来说，期望提高转弯安全性。
技术实现要素：
根据本公开的一个方面，提供了一种操作机动车辆的方法，该方法包括：使用设置于车辆上的摄像机来捕捉车辆的前方道路的图像；确定车辆正在行驶的道路的车道的第一侧上的限制点，在图像内，在所述限制点处，第一侧与车道的第二侧基本上交汇；确定在垂直于车道的第一和/或第二侧的方向上从限制点跨道路延伸的限制线；确定车辆与限制线之间的限制距离；根据车辆的当前速度确定车辆的停车距离；以及如果停车距离大于限制距离，则向车辆的驾驶员发出警告。
在单行车道道路(single carriageway road)/未分道公路(undivided highway)上，车道的第一侧可以是道路的边缘，而车道的第二侧可以是道路上的中线，反之亦然。限制线可以是道路上的假想线。
该方法可以包括，确定车道的哪一侧位于图像中可见的道路转弯的内侧。第一侧可以是被确定为处于转弯内侧的一侧。
该方法可以包括，确定车道的第二侧上的另一限制点，在图像内在该另一限制点处车道的第一侧看起来与第二侧基本上交汇。限制线可以通过限制点和另一限制点中更接近(例如，在直线上或沿着该道路更接近)车辆者。
该方法可以包括确定从车辆到限制点和另一限制点的距离。
可以沿道路(例如，平行于车道/道路的边缘和/或中心)测量限制距离。
限制距离可以等于车辆为了达到限制线而要行驶的距离。
该方法可以包括确定在停车距离等于限制距离时车辆的限制速度。该方法还可以包括将限制速度、或已经超过限制速度的消息通信给驾驶员。
该方法可以包括确定或预测车辆何时正在接近转弯。在确定或预测到车辆正在接近转弯时可以执行该方法的其他步骤。该方法可以包括延迟该方法的其他步骤，直到确定或预测车辆正在接近转弯。
根据本公开的另一方面，提供了一种软件，在通过计算装置执行该软件时使该计算装置执行上述方法。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于机动车辆的安全系统，该系统包括：成像装置，所述成像装置被构造为捕捉车辆的前方道路的图像；以及控制器，该控制器被构造为执行上述方法。
成像装置可以位于车辆内的驾驶员头部的位置附近。例如，成像装置可以位于车辆的头枕上或头枕中，或者位于邻近头枕的边缘部分(例如天花板边缘部分)上。
成像装置可以被构造成捕捉基本上对应于车辆驾驶员的视野的图像。成像装置可以是3D摄像机，该3D摄像机被构造成捕捉车辆的前方道路的3D图像，例如在该3D图像中可以直接确定车辆与限制点和/或位置之间的直线距离。
车辆可以包括上述安全系统。
为了避免说明书中不必要的重复工作和重复文本，仅就本发明的一个或多个方面或实施例描述了某些特征。然而，应该理解的是，在技术上可能的情况下，也可以将关于本发明的任何方面或实施例描述的特征与本发明的任何其它方面或实施例一起使用。
附图说明
为了更好地理解本发明，并且为了更清楚地显示它如何生效，现在通过示例的方式，参考附图，其中：
图1是车辆的截面图，该车辆包括根据本公开的转弯安全系统；
图2示出了在转弯附近以第一速度行驶的车辆；
图3示出了在转弯附近以第二速度行驶的车辆；以及
图4示出了根据本公开操作机动车辆的方法。
具体实施方式
参考图1，根据本公开的布置的车辆100包括转弯安全系统102。转弯安全系统102包括摄像机104和控制器106。
摄像机104被构造成捕捉车辆100的前方道路的图像。摄像机104被构造为捕捉车辆的前方道路的图像，该图像类似于(例如基本上相同于)车辆驾驶员的视野。摄像机104可以定位于靠近车辆内的驾驶员头部的位置。例如，在图3所示的布置中，摄像机104联接到车辆的头枕118。在其它布置中，摄像机104可以联接到与驾驶员头部位置相邻(例如，邻近头枕118)的车辆的装饰部分。例如，摄像机可以联接到车辆的天花板108。
在其他布置中，摄像机104可以位于远离驾驶员头部位置的位置，但是可以定位成沿着或靠近驾驶员朝向驾驶员视野的限制点的期望视线。例如，摄像机104可以设置在车辆的后视镜110上或仪表板112上。在一些构造中，摄像机14可以安装在靠近道路表面的位置。例如，摄像机14可以安装在机动车辆的前保险杠(未示出)之上或之内。
参考图2和图3，评估转弯速度是否过高的一个标准是考虑驾驶员是否能够将车辆停在在他们前面他们能够看到的距离内。
如图2和图3所示，当车辆1接近转弯2时，驾驶员可以看到在车辆前方特定距离处的道路边缘处的边缘点4基本上与道路的中心处的中心点6交汇。换句话说，驾驶员的特定视线8可以与道路4的边缘处的点和道路6的中心处的点两者基本上相交。
在驾驶员视野中，在道路边缘基本上与道路中心交汇处的位置可以被称为驾驶员视野10的限制点。道路12在此点之外(例如进一步沿着道路)的区域可能存在道路上存在的任何障碍物对驾驶员不可见的情况，特别是如果在道路侧部设置有障碍物(例如墙或篱笆)。
在图2所示的布置中，车辆以第一速度行驶。当以第一速度行驶时，驾驶员能够在第一停车距离16内停止车辆。第一停车距离16小于从车辆1到驾驶员视野10的限制点的距离14，且因此第一速度可能被认为是正在接近转弯时的安全速度。
在图3所示的布置中，车辆以第二速度行驶，使得驾驶员能够在第二停车距离18内停止车辆。如所描绘的，第二停车距离18大于车辆与驾驶员视野10的限制点之间的距离14。因此，在车辆进入道路12的该区域之前，驾驶员不能够使车辆停下来，在该区域中，道路上存在的障碍物可能对驾驶员不可见。当车辆以第二速度行驶时，到驾驶员在转弯附近已经行驶足够远使得他们能够看到区域12内的障碍物时，驾驶员可能无法在与障碍物碰撞之前使车辆停下来。
参考图4，控制器106被构造为根据方法400来控制图1中描绘的转弯安全系统102的操作，以便提高车辆100在转弯附近行驶时的安全性。
方法400包括第一步骤402，其中使用摄像机104捕捉车辆的前方道路的图像。在第二步骤406中，通过识别车辆所行驶的道路的车道的第一边缘上的点来确定限制点，其中在该点处，在图像中的第一边缘看起来与车道的第二边缘交汇或基本上交汇。
在车辆沿单车道、单行车道/未分道公路行驶的情况下，车道的第一边缘可以是道路的边缘，并且车道的第二边缘可以是(例如，由道路的中心线标记所限定的)道路的中心，反之亦然。在车辆沿单车道道路或没有中心线的道路行驶的情况下，第二边缘可以是道路的边缘，例如，路的相对边缘。
应该理解的是，在一些布置中，在由摄像机捕捉的图像内可能看不到车道的第一侧和第二侧彼此完全交汇。特别地，图像内的道路两侧之间的距离可取决于位置，例如，摄像机相对于道路表面的高度，以及车辆的前方道路的坡度。因此，当线之间的距离小于交汇距离阈值时，道路的第一和第二侧可被认为交汇。在一些布置中，可能需要将摄像机定位在车辆上较低的高度处，这可以减小图像内车道两侧之间的距离。
在第三步骤406中，确定驾驶员视野的限制位置。限制位置可以被认为是穿过限制点并且在垂直于车辆行驶的道路的车道的第一和/或第二侧的方向上跨道路延伸的假想线。由此限定限制位置，使得当车辆到达限制位置时，车辆2首先进入图1和图2所示的道路12中的区域。
参照图2和图3，限制位置20可以从第一限制点22而不是从第二限制点24延伸，第一限制点22被限定于转弯2内侧的道路的车道一侧上，而第二限制点24则被限定于转弯2的外侧的道路的车道的一侧上。方法400可以包括侧确定步骤，其中识别处于在转弯2的内侧的车道一侧并且可以在第二步骤404中在处于转弯的内侧的车道的一侧上确定限制点，例如，第一侧可能在转弯的内侧。
如图2和3所示，在例如直线上，与第二限制点24相比，第一限制点22更靠近车辆1。因此，方法400可以包括如下步骤来代替执行侧确定步骤：在车道的第二侧上确定另一限制点，在图像内，在该另一限制点处第一侧看上去基本上与车道的第二侧交汇。可以在例如第三步骤406中确定限制位置20，使得该假想线延伸通过限制点与另一限制点中更接近车辆者。
回到图4，方法400包括第四步骤408，其中确定车辆与限制位置之间的限制距离。限制距离可以是在车辆到达限制位置之前车辆行驶的距离。因此，可以沿着道路(例如，平行于道路车道的第一和/或第二侧)测量限制距离。
图1中描绘的摄像机104可以是3D摄像机，该3D摄像机被构造成捕捉3D图像，在3D图像中可以直接确定距离(例如到第一和第二限制点的距离)。可以通过参考在3D图像中捕捉的距离信息来执行第四步骤408。额外地或替代地，可以通过考虑图像内的特征的尺寸(例如第一和/或第二限制点处的道路标记的厚度)来确定限制距离，以便确定到限制位置的距离。
如上所述，在由摄像机104所捕捉的图像内，可能看不到车道的第一侧和第二侧在限制点处彼此完全交汇。第一侧和第二侧之间的距离可能取决于摄像机104相对于道路表面的位置(例如高度)以及道路的坡度。在一些布置中，控制器102可以被构造为处理图像(例如由摄像机捕捉的3D图像)，并且变换该图像以便提供道路相对于道路表面上的位置的表示，例如，提供看起来已被位于道路表面并与道路表面对齐的摄像机捕捉的图像。以这种方式变换图像可以允许减小第一和第二侧被认为交汇处的交汇距离阈值。
在方法400的第五步骤410中，确定车辆的停车距离。根据车辆的当前速度确定停车距离，且停车距离可以包括思考距离和制动距离，其中，思考距离对应于在障碍物对驾驶员可见的时间和驾驶员开始制动的时间之间行驶的距离，且制动距离对应于在已经施加制动之后预计车辆到停止所经过的距离。
方法400还包括第六步骤412，其中如果停车距离大于限制距离，则对车辆驾驶员发出警告。转弯安全系统可以包括诸如扬声器114或显示屏116的用户界面装置，并且可通过扬声器或显示屏对驾驶员发出警告。在一些布置中，控制器106可以可操作地联接到车辆100的娱乐系统或车载计算机系统，并且可以操作作为车辆的娱乐或车载计算机系统的一部分提供的扬声器或显示屏幕以对驾驶员发出警报。
方法400可以包括速度确定步骤，在该步骤中确定在停车距离等于限制距离时的车辆的限制速度。限制速度可以通信给驾驶员，例如，使用显示屏幕116进行显示或使用扬声器114进行通信。
在一些布置中，车辆可以在没有来自驾驶员的介入(例如，自动地)的情况下降低其速度，使得车辆的速度小于或等于限制速度。
可以在车辆朝向转弯并在转弯附近行驶时重复方法400。例如，可以在整个转弯或在预定的时间段或距离之后重复方法400。例如，在执行方法400的特定时间期间，如果转弯安全系统开始警告驾驶员车辆的停车距离大于限制距离，转弯安全系统可以继续警告驾驶员，直到已经重复方法400并且已经确定限制距离等于或大于停车距离。
当车辆100当前正在接近道路中的转弯时，可以最有利地执行方法400。方法400可以包括转弯检测步骤，在该步骤中确定或预测车辆100当前是否正在接近道路中的转弯。
可以通过捕捉车辆前方的图像(例如，使用摄像机104或另一个摄像机)并确定图像内的道路方向的改变来执行转弯检测步骤。可选地，可以通过参考设置在车辆上的导航系统并且识别车辆是否正在接近或者可能接近转弯来执行转弯检测步骤。
可以在上述方法400的其他步骤之前执行转弯检测步骤。如果确定或预测车辆正在接近道路中的转弯，则可以执行方法400的其余步骤。否则，可延迟(例如，直到确定或预测车辆正在接近转弯)该方法的其余步骤。
本领域技术人员将理解，尽管已经参考一个或多个示例性示例通过示例的方式描述了本发明，但是本发明不限于所公开的示例，并且可以构造替代示例而不背离由所附权利要求限定的本发明的范围。