CN104417551A - 驾驶注意力水平计算设备和方法、以及用于使用其来警告车辆碰撞的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种驾驶注意力水平计算设备,其包括配置成获取行驶车辆的加速度并测量与前面车辆的相对速度的控制器。此外,从所获取的行驶车辆的加速度以及从所测量的与前面车辆的相对速度消除噪声。基于已消除噪声的行驶车辆的加速度和与前面车辆的相对速度来计算多个相关值。此外,控制器配置成检测从将所计算的相关值当中的最大相关值计算为驾驶注意力水平的时间。
Description
相关申请的交叉参考
本申请基于并要求在2013年9月3日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2013-0105440的优先权,其公开内容整体在此并入作为参考。
技术领域
本发明涉及驾驶注意力水平计算设备和方法,以及用于使用驾驶注意力水平计算设备来警告车辆碰撞的系统和方法。更具体而言,本发明涉及当碰撞时间倒数(time to collision inverse:TTCi)超过阈值时调节考虑驾驶员的驾驶注意力水平的碰撞警告的定时。
背景技术
如今,随着信息和通信技术的辅助,车辆已经发展成提供改进的安全性和便利性的智能车辆。由于这些智能车辆要求各种类型的驾驶员输入来将功能提供给驾驶员,因此在驾驶时要操作各种类型的装置。然而,提供安全性和便利性所要求的这样的驾驶员输入使驾驶员分心,导致与前面车辆的碰撞。
典型地,碰撞警告系统测量行驶车辆的速度和与前面车辆的相对速度和相对距离,以警告与前面车辆的碰撞。然而,由于这样的碰撞警告系统仅考虑周围情况而没有考虑注意力水平,因此其并不能提供用于警告驾驶员碰撞的最佳时机。
发明内容
因此,本发明提供了用于基于行驶车辆的加速度和与前面车辆的相对速度来计算驾驶注意力水平(例如反应时间)的驾驶注意力水平计算设备和方法。此外,本发明提供用于使用所计算的驾驶注意力水平来调节用于碰撞警告的时间的基于驾驶注意力水平的系统和方法。
在本发明的一方面,驾驶注意力水平计算设备可以包括由控制器执行的多个单元。多个单元可以包括:网络通信单元,其配置成获取行驶车辆的加速度(例如正被驱动的车辆);相对信息测量单元,其配置成测量与前面车辆的相对速度;噪声消除单元,其从通过网络通信单元获取的行驶车辆的加速度中消除噪声并且从通过相对信息测量单元测量的与前面车辆的相对速度中消除噪声;相关值计算单元,其配置成基于从已消除噪声的行驶车辆的加速度和与前面车辆的相对速度来计算相关值;以及驾驶注意力水平检测单元,其检测将由相关值计算单元计算的相关值当中的最大相关值计算为驾驶注意力水平的时间。
在本发明的另一方面,驾驶注意力水平计算方法可以包括:通过控制器获取行驶车辆的加速度;通过控制器周期性测量与前面车辆的相对速度;通过控制器从行驶车辆加速度中消除噪声并从与前面车辆的相对速度中消除噪声;基于已消除噪声的行驶车辆的加速度和与前面车辆的相对速度通过控制器来计算相关值;以及通过控制器检测将所计算的相关值当中的最大相关值计算为的驾驶注意力水平的时间。
在本发明的另一方面,用于基于驾驶注意力水平来警告车辆碰撞的系统可以包括:驾驶注意力计算设备,其由控制器执行,配置成基于行驶车辆的加速度和与前面车辆的相对速度来计算驾驶注意力水平;TTCi计算单元,其由控制器执行并且配置成使用来自驾驶注意力计算单元的相对速度v和与前面车辆的相对距离d来计算碰撞时间倒数(TTCi);警告确定单元,其由控制器执行并且配置成当所计算的TTCi等于或大于第一阈值且所计算的驾驶注意力水平等于或大于第二阈值时产生警告信号;以及警告单元,其由控制器执行并且配置成基于来自警告确定单元的警告信号来输出警告声音。
在本发明的另一方面,用于基于驾驶注意力水平来警告车辆碰撞的方法可以包括:通过控制器基于行驶车辆的加速度和与前面车辆的相对速度来计算驾驶注意力水平;通过控制器使用与前面车辆的相对速度v和相对距离d来计算碰撞时间倒数(TTCi);通过控制器当所计算的TTCi等于或大于第一阈值且所计算的驾驶注意力水平等于或大于第二阈值时产生警告信号;以及通过控制器基于警告信号输出警 告声音。
附图说明
本发明的以上和其它目的、特征和优点将从结合附图的以下详细描述中更清楚地看出,其中:
图1是根据本发明的示例性实施方式的驾驶注意力水平计算设备的示例性框图;
图2是示出根据本发明示例性实施方式的计算相关值的处理的示例性曲线图;
图3是示出根据本发明示例性实施方式的计算驾驶注意力水平的示例性曲线图;
图4是示出用于计算根据本发明示例性实施方式的驾驶注意力水平的方法的示例性流程图;
图5是示出基于根据本发明示例性实施方式的驾驶注意力水平的碰撞警告系统的示例性框图;以及
图6是示出基于根据本发明示例性实施方式的用于基于驾驶注意力水平来警告车辆碰撞的方法的示例性流程图。
附图说明:
10 网络通信单元
20 相对信息测量单元
30 噪声消除单元
40 相关值计算单元
50 驾驶注意力水平检测单元
60 TTCi计算单元
70 警告确定单元
80 警告单元
100 驾驶注意力水平计算设备
401 获取其自身车辆的加速度
402 周期性测量与前面车辆的相对信息
403 从其自身车辆的加速度中和与前面车辆的相对速度中消除噪声
404 基于已经消除噪声的其自身车辆的加速度和与前面车辆的相对速度来计算相关值
405 检测将所计算的相关值当中的最大相关值计算为驾驶注意力水平的时间点
601 基于其自身车辆的加速度和与前面车辆的相对速度来计算驾驶注意力水平
602 使用与前面车辆的相对速度和相对距离来计算TTCi
603 TTCi>第一阈值?
604 驾驶注意力水平>第二阈值?
605 产生警告信号
606 根据警告信号来输出警告声音
具体实施方式
应该理解的是,本文中使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括一般的机动车辆(诸如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的客车)、包括各种艇和船在内的水运工具、飞行器等,并且包括混合动力车、电动车、内燃车、插电式混合电动车、氢动力车以及其它代用燃料车(例如从除石油以外的资源中取得的燃料)。如本文中所述,混合动力车是具有两个或更多个动力源的车辆,例如既有汽油动力又有电动力的车辆。
尽管示例性实施方式描述为使用多个单元描述来执行示例性处理,但应该理解,示例性处理也可以由一个或多个模块执行。此外,应该理解术语“控制器/控制单元”是指包括存储器和处理器的硬件装置。该存储器配置成存储模块并且该处理器具体配置成执行该模块以执行下面进一步描述的一个或多个处理。
此外,本公开的控制逻辑可以实施为计算机可读介质上的包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令的非瞬时性计算机可读介质。计算机可读介质的实例包括但不限于ROM、RAM、压缩光盘(CD)-ROM,磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质也可分布在网络耦合计算机系统,从而计算机可读介质可以例如通过远程服务器或控制器局域网(CAN)以分 布式存储和执行。
这里使用的术语仅为了描述特别实施方式,并不旨在限制本发明。如这里所使用的,单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“那个(the)”旨在也包括复数形式,除非上下文有清楚表明。将进一步理解,术语“包括(comprise)”和/或“包括着(comprising)”,当使用本说明书中时,特指所陈述特征、整体、步骤、操作、元素和/或部件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、部件和/或其集合的存在或添加。如这里所使用的,术语“和/或”包括关联的列出条目中的一个或多个的任何与所有组合。
除非特别声明或从上下文中明显看出,术语“大约”应理解为在本领域中正常容差的范围之内,例如,在平均值的两个标准差之内。“大约”可以理解为在规定值的10%,9%,8%,7%,6%,5%,4%,3%,2%,1%,0.5%,0.1%,0.05%,或0.01%之内。除非从上下文中明显看出,否则这里所提供的所有的数值由术语“大约”修饰。
以下,将参考附图详细描述本发明的示例性实施方式。
图1是根据本发明的示例性实施方式的用于计算驾驶注意力水平的驾驶注意力水平计算设备的示例性框图。如图1所示,驾驶注意力水平计算设备可以包括由具有处理器和存储器的控制器执行的多个单元。该多个单元可以包括网络通信单元10、相对信息测量单元20、噪声消除单元30、相关值计算单元40、以及驾驶注意力水平检测单元50。
具体而言,网络通信单元10可以包括连接到车辆网络以经由车辆网络来获取行驶车辆(例如正被驱动的车辆)的速度和加速度(例如经度加速度)的接口。表述“行驶车辆”是指安装有驾驶注意力水平计算设备的车辆。此外,车辆网络可以包括控制器区域网络(CAN)、本地互连网络(LIN)、FlexRay、以及媒体导向系统传输(MOST)等。
相对信息测量单元20可以包括例如周期性测量与前面车辆的相对速度和相对距离的无线电检测和测距(RADAR)。具体而言,使用RADAR来测量与前面车辆的相对速度和相对距离在本领域中是众所周知的,因此将不给出其详细描述。
噪声消除单元30可以实现为例如低通滤波器,可以配置成从通过网络通信单元10获取的行驶车辆的速度和加速度中消除噪声,并从通 过相对信息测量单元20测量的与前面车辆的相对速度和相对距离中消除噪声。此外,相关值计算单元40可以配置成基于已通过噪声消除单元30消除噪声的行驶车辆的加速度和与前面车辆的相对速度来计算相关值。
现在参考图2,将描述相关值计算单元40如何计算相关值。在图2中,上面的曲线示出与前面车辆的相对速度随时间的变化,下面的曲线示出其自身曲线的经度加速度随时间的变化。
首先,窗口A和B可以设定分别用于具有在过去的方向(例如在由箭头指示的方向)上从当前时间点201开始约200ms的范围的相对速度和加速度。以下,“A”称为相对速度窗口,“B”称为加速度窗口。然后,相关值γxy可以使用下面的方程式1来计算。
方程式1
其中,x表示加速度,y表示相对速度,表示x的平均值,表示y的平均值,sx表示x的标准差,以及sy表示y的标准差。
然后,相对速度窗口A可以在过去的方向上移动约100ms,而加速度窗口B可以保持固定,相关值可以再次计算。因此,可以计算直到当前时间点201之前大约5秒(5000ms)的相关值。具体而言,5秒仅仅是例子,可以随着设计者的意图改变。
驾驶注意力水平检测单元50可以配置成检测相对速度窗口(A)的移动时间(例如驾驶员的反应时间),其中,在由相关值计算单元40计算的相关值当中,可以将最大相关值计算为驾驶员的驾驶注意力水平。换句话说,最大相关值可以被计算的相对速度窗口(A)的平移时间(translation time)表示驾驶员的反应时间以及因此的驾驶员的驾驶注意力水平。
例如,在基于在当前时间点201处的相对速度窗口A和加速度窗口B所计算的相关值约为0.1的假设下,在相对速度窗口A已经在过去的方向上移动约100ms之后所计算的相关值约为0.1,在相对速度窗口A已经在过去的方向上移动约200ms之后所计算的相关值约为 0.2,在相对速度窗口A已经在过去的方向上移动约300ms之后所计算的相关值大约是0.2,在相对速度窗口A已经在过去的方向上移动约400ms之后所计算的相关值约为0.3,在相对速度窗口A已经在过去的方向上移动约500ms之后所计算的相关值约为0.5,以及直到相关速度窗口A已经在过去的方向上移动约5000ms所计算的所有相关值约为0.1。具体而言,当相对速度窗口A已经在过去的方向上移动约500ms时相关值可能具有最大值。因此,表明窗口A的平移时间的约500ms可以是驾驶员的反应时间。
此外,因此计算的最大相关值(Max Correlation)和相应的相对速度窗口A的平移时间(Translation Time)可以周期性计算(例如0.1秒到1秒),结果在图3中示出。如图3所示,当与最大相关值相对应的相对速度窗口A的平移时间具有大体上低的值(例如3秒或更少)且具有大体上小的变化时,可以确定正常的驾驶部分(例如未分心的部分)。当与最大相关值相对应的相对速度窗口A的平移时间具有大体上大的变化时,可以确定分心的驾驶部分。
图4是示出用于计算根据本发明的示例性实施方式的驾驶注意力水平的方法的示例性流程图。
首先,网络通信单元10可以配置成获取行驶车辆的加速度(401)。然后,相对信息测量单元20可以配置成周期性测量与前面车辆的相对速度(402)。噪声消除单元30可以配置成从行驶车辆的加速度中消除噪声,并从与前面车辆的相对速度中消除噪声(403)。此外,相关值计算单元40可以配置成基于噪声已经被消除的行驶车辆的加速度和与前面车辆的相对速度来计算相关值(404)。驾驶注意力水平检测单元50可以配置成检测将所计算的相关值当中的最大相关值计算为驾驶注意力水平的时间。
图5是示出根据本发明的示例性实施方式的用于基于驾驶注意力水平来警告车辆碰撞的系统的示例性框图。如图5所示,用于基于驾驶注意力水平来警告车辆碰撞的系统可以包括驾驶注意力水平计算设备100、碰撞时间倒数(TTCi)计算单元60、警告确定单元70、以及警告单元80,其中,这些设备和多个单元由控制器执行。
具体而言,驾驶注意力水平计算设备100可以配置成通过如上所 述的处理来计算驾驶员的驾驶注意力水平(例如反应时间)。此外,TTCi计算单元60可以配置成使用由驾驶注意力水平计算设备100的相对信息测量单元20测量的与前面车辆的相对速度v和相对距离d来计算TTCi。具体而言,TTCi计算单元60可以配置成使用下面的方程式2来计算TTCi。
方程式2
此外,警告确定单元70可以配置成,当由TTCi计算单元60计算的TTCi等于或大于约0.1且由驾驶注意力水平计算设备100计算的驾驶注意力水平等于或大于约3秒时,产生警告信号。警告单元80可以配置成基于来自警告确定单元70的警告信号来输出警告声音。
图6是示出根据本发明示例性实施方式的用于基于驾驶注意力水平来警告车辆碰撞的方法的示例性流程图。
首先,驾驶注意力水平计算设备100可以配置成基于行驶车辆的加速度和与前面车辆的相对速度来计算驾驶注意力水平(601)。此外,碰撞时间倒数(TTCi)计算单元60可以配置成使用与前面车辆的相对速度v和相对距离来计算TTCi(602)。警告确定单元70可以配置成计算所计算的TTCi是否等于或大于第一阈值(603)。
当所计算的TTCi小于第一阈值作为确定603的结果时,该处理可以前进到操作601。当所计算的TTCi等于或大于第一阈值作为确定603的结果时,所计算的驾驶注意力水平确定为等于或大于第二阈值(604)。此外,当所计算的TTCi小于第一阈值作为确定604的结果时,该处理可以前进到操作601。当所计算的TTCi等于或大于第二阈值作为确定604的结果时,可以产生警告信号(605)。然后,警告单元80可以配置成基于警告信号来输出警告声音(606)。
根据本发明的示例性实施方式,当碰撞时间倒数(TTCi)超过阈值时,用于警告驾驶员与前面车辆碰撞的时间可以通过考虑驾驶员的驾驶注意力水平来调节,以在碰撞之前及时地警告驾驶员。
Claims (25)
1.一种驾驶注意力水平计算设备,包括:
存储器,其配置成存储程序指令;以及
处理器,其配置成执行所述程序指令,在执行时所述程序指令配置成:
获取行驶车辆的加速度;
测量与前面车辆的相对速度;
从所获取的所述行驶车辆的加速度中消除噪声;
从所测量的与所述前面车辆的相对速度中消除噪声;
基于已消除噪声的所述行驶车辆的加速度和与所述前面车辆的相对速度来计算相关值;以及
检测将所计算的相关值当中的最大相关值计算为驾驶注意力水平的时间。
2.根据权利要求1所述的驾驶注意力水平计算设备,其中,
在执行时所述程序指令还配置成:
通过分别设定用于所述前面车辆的相对速度和所述行驶车辆的加速度的相对速度窗口和加速度窗口来计算所述相关值,其中,所述相对速度窗口和所述加速度窗口具有相对于当前时间点的大致相同的时间范围,并且通过在所述加速度窗口固定的情况下,将所述相对速度窗口朝着过去的方向移动单位时间来依次计算所述相关值。
3.根据权利要求2所述的驾驶注意力水平计算设备,其中,
将所述时间范围设定成大于所述单位时间以在计算所述相关值时创建重叠区域。
4.根据权利要求2所述的驾驶注意力水平计算设备,其中,
在执行时所述程序指令还配置成:
计算从所述当前时间点到过去的预定时间点的相关值。
5.根据权利要求1所述的驾驶注意力水平计算设备,其中,
所述相关值γxy使用如下方程式计算:
其中,x表示加速度,y表示相对速度,表示x的平均值,表示y的平均值,sx表示x的标准差,以及sy表示y的标准差。
6.根据权利要求1所述的驾驶注意力水平计算设备,其中,
网络选自控制器区域网络(CAN)、本地互连网络(LIN)、FlexRay、以及媒体导向系统传输(MOST)。
7.一种驾驶注意力水平计算方法,包括:
通过控制器获取行驶车辆的加速度;
通过所述控制器周期性测量与前面车辆的相对速度;
通过所述控制器从所述行驶车辆的加速度中消除噪声并从与所述前面车辆的相对速度中消除噪声;
通过所述控制器基于已消除噪声的所述行驶车辆的加速度和与所述前面车辆的相对速度来计算相关值;以及
通过所述控制器检测将所计算的相关值当中的最大相关值计算为驾驶注意力水平的时间。
8.根据权利要求7所述的驾驶注意力水平计算方法,其中,
所述相关值的计算包括:
通过所述控制器分别设定用于与所述前面车辆的相对速度和所述行驶车辆的加速度的相对速度窗口和加速度窗口,其中,所述相对速度窗口和所述加速度窗口具有相对于当前时间点的大致相同的时间范围;以及
通过所述控制器在所述加速度窗口固定的情况下,将所述相对速度窗口在过去的方向上移动单位时间以依次计算所述相关值。
9.根据权利要求8所述的驾驶注意力水平计算方法,其中,
所述时间范围设定成大于所述单位时间以在计算所述相关值时创建重叠区域。
10.根据权利要求8所述的驾驶注意力水平计算方法,还包括:
通过所述控制器计算从所述当前时间点到过去的预定时间点的所述相关值。
11.根据权利要求7所述的驾驶注意力水平计算方法,其中,
所述相关值的计算包括使用如下方程式来计算相关值γxy:
其中,x表示加速度,y表示相对速度,表示x的平均值,表示y的平均值,sx表示x的标准差,以及sy表示y的标准差。
12.一种用于基于驾驶注意力水平来警告车辆碰撞的系统,包括:
存储器,其配置成存储程序指令;以及
处理器,其配置成执行所述程序指令,在执行时所述程序指令配置成:
基于行驶车辆的加速度和与前面车辆的相对速度来计算驾驶注意力水平;
使用与所述前面车辆的相对速度v和相对距离d来计算碰撞时间倒数(TTCi);
当所计算的TTCi等于或大于第一阈值且所计算的驾驶注意力水平等于或大于第二阈值时产生警告信号;以及
基于所述警告信号输出警告声音。
13.根据权利要求12所述的系统,其中,
所述TTCi使用如下方程式来计算:
14.根据权利要求12所述的系统,其中,
在执行时所述程序指令还配置成:
获取所述行驶车辆的加速度;
测量与所述前面车辆的相对速度和相对距离;
从所获取的所述行驶车辆的加速度中消除噪声并从所测量的与所述前面车辆的相对速度和相对距离中消除噪声;
基于已消除噪声的所述行驶车辆的加速度和与所述前面车辆的相对速度来计算相关值;以及
检测将所计算的相关值当中的最大相关值计算为驾驶注意力水平的时间。
15.根据权利要求14所述的系统,其中,
当执行时所述程序指令还配置成:
通过分别设定用于与所述前面车辆的相对速度和所述行驶车辆的加速度的相对速度窗口和加速度窗口来计算所述相关值,其中,所述相对速度窗口和所述加速度窗口具有相对于当前时间点的相同的时间范围,并且通过在所述加速度窗口固定的情况下将所述相对速度窗口在过去的方向上移动单位时间以依次计算所述相关值。
16.根据权利要求15所述的系统,其中,
将所述时间范围设定成大于所述单位时间以在计算所述相关值时创建重叠区域。
17.根据权利要求14所述的系统,其中,
所述相关值γxy使用如下方程式来计算:
其中,x表示加速度,y表示相对速度,表示x的平均值,表示y的平均值,sx表示x的标准差,以及sy表示y的标准差。
18.一种用于基于驾驶注意力水平来警告车辆碰撞的方法,包括:
通过控制器基于行驶车辆的加速度和与前面车辆的相对速度来计算驾驶注意力水平;
通过所述控制器使用与所述前面车辆的相对速度v和相对距离d来计算碰撞时间倒数(TTCi);
通过所述控制器当所计算的TTCi等于或大于第一阈值且所计算的驾驶注意力水平等于或大于第二阈值时产生警告信号;以及
通过所述控制器基于所述警告信号来输出警告声音。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,
所述TTCi使用如下方程式来计算:
20.一种包含由控制器执行的程序指令的非瞬时性计算机可读介质,所述计算机可读介质包括:
基于行驶车辆的加速度和与前面车辆的相对速度来计算驾驶注意力水平的程序指令;
使用与所述前面车辆的相对速度v和相对距离d来计算碰撞时间倒数(TTCi)的程序指令;
当所计算的TTCi等于或大于第一阈值且所计算的驾驶注意力水平等于或大于第二阈值时产生警告信号的程序指令;以及
基于所述警告信号来输出警告声音的程序指令。
21.根据权利要求20所述的非瞬时性计算机可读介质,其中,
所述TTCi使用如下方程式来计算:
22.根据权利要求20所述的非瞬时性计算机可读介质,还包括:
获取所述行驶车辆的加速度的程序指令;
测量与所述前面车辆的相对速度和相对距离的程序指令;
从所获取的行驶车辆的加速度中消除噪声并且从所测量的与所述前面车辆的相对速度和相对距离中消除噪声的程序指令;
基于已消除噪声的所述行驶车辆的加速度和与所述前面车辆的相对速度来计算相关值的程序指令;以及
检测将所计算的相关值当中的最大相关值计算为驾驶注意力水平的时间的程序指令。
23.根据权利要求22所述的非瞬时性计算机可读介质,还包括:
通过分别设定用于与所述前面车辆的相对速度和所述行驶车辆的加速度的相对速度窗口和加速度窗口来计算所述相关值的程序指令,其中,所述相对速度窗口和所述加速度窗口具有相对于当前时间点的相同时间范围,并且通过在所述加速度窗口固定的情况下,将所述相对速度窗口在过去的方向上移动单位时间以依次计算所述相关值。
24.根据权利要求23所述的非瞬时性计算机可读介质,其中,
所述时间范围设定成大于所述单位时间以在计算所述相关值时创建重叠区域。
25.根据权利要求22所述的非瞬时性计算机可读介质,其中,
所述相关值γxy使用如下方程式来计算:
其中,x表示加速度,y表示相对速度,表示x的平均值,表示y的平均值,sx表示x的标准差,以及sy表示y的标准差。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111862680A (zh) * | 2019-04-25 | 2020-10-30 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 动态前向碰撞警报系统 |
CN113415285A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-09-21 | 西南交通大学 | 一种驾驶员警觉度评估方法及系统 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190023555A (ko) | 2017-08-29 | 2019-03-08 | 국민대학교산학협력단 | 운전자 상태 판단 장치 및 방법 |
KR102108409B1 (ko) | 2019-07-01 | 2020-05-12 | 인천대학교 산학협력단 | 운전자 생체 신호 기반의 도로 상황 대응 시스템 및 방법 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080004807A1 (en) * | 2006-06-28 | 2008-01-03 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicle driving assist system |
CN102642510A (zh) * | 2011-02-17 | 2012-08-22 | 汽车零部件研究及发展中心有限公司 | 一种基于图像的车辆防撞预警方法 |
CN102745194A (zh) * | 2012-06-19 | 2012-10-24 | 东南大学 | 一种高速公路汽车防追尾前车的自适应报警方法 |
US20120323474A1 (en) * | 1998-10-22 | 2012-12-20 | Intelligent Technologies International, Inc. | Intra-Vehicle Information Conveyance System and Method |
CN102874196A (zh) * | 2011-07-11 | 2013-01-16 | 北京新岸线移动多媒体技术有限公司 | 一种机器视觉的汽车防撞方法及系统 |
CN103072574A (zh) * | 2011-10-26 | 2013-05-01 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 防撞系统及其操作方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3991928B2 (ja) | 2003-06-17 | 2007-10-17 | 日産自動車株式会社 | 車両用接触回避制御装置 |
JP4466571B2 (ja) | 2005-05-12 | 2010-05-26 | 株式会社デンソー | ドライバ状態検出装置、車載警報装置、運転支援システム |
KR101283073B1 (ko) | 2006-12-08 | 2013-07-05 | 현대자동차주식회사 | 차간거리 제어와 충돌 경감 및 충돌 방지 제어 장치 및 그방법 |
JP2009093561A (ja) | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Toyota Motor Corp | 運転支援装置 |
KR20110059171A (ko) * | 2009-11-27 | 2011-06-02 | 현대자동차주식회사 | 차량의 추돌방지장치 및 방법 |
KR101125583B1 (ko) | 2010-04-26 | 2012-03-22 | 주식회사 퓨트로닉 | 레이저 센서 기반 저속 근거리 충돌방지시스템 |
KR20130017728A (ko) * | 2011-08-11 | 2013-02-20 | 현대자동차주식회사 | 차량의 통합 제어방법 |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120323474A1 (en) * | 1998-10-22 | 2012-12-20 | Intelligent Technologies International, Inc. | Intra-Vehicle Information Conveyance System and Method |
US20080004807A1 (en) * | 2006-06-28 | 2008-01-03 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicle driving assist system |
CN102642510A (zh) * | 2011-02-17 | 2012-08-22 | 汽车零部件研究及发展中心有限公司 | 一种基于图像的车辆防撞预警方法 |
CN102874196A (zh) * | 2011-07-11 | 2013-01-16 | 北京新岸线移动多媒体技术有限公司 | 一种机器视觉的汽车防撞方法及系统 |
CN103072574A (zh) * | 2011-10-26 | 2013-05-01 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 防撞系统及其操作方法 |
CN102745194A (zh) * | 2012-06-19 | 2012-10-24 | 东南大学 | 一种高速公路汽车防追尾前车的自适应报警方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111862680A (zh) * | 2019-04-25 | 2020-10-30 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 动态前向碰撞警报系统 |
CN113415285A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-09-21 | 西南交通大学 | 一种驾驶员警觉度评估方法及系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101449326B1 (ko) | 2014-10-08 |
US9168926B2 (en) | 2015-10-27 |
US20150066347A1 (en) | 2015-03-05 |
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