CN106627359A - 潜在危险指示系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于向机动车辆的驾驶员指示潜在危险的方法，该方法可以包括：确定潜在危险的存在、确定潜在危险相对于机动车辆的驾驶员的方向、选择设置在机动车辆中并且围绕驾驶员的多个扬声器中的一个或多个(其中，一个或多个扬声器相对于驾驶员处于与潜在危险大体上相同的方向)、以及从一个或多个所述扬声器发出警告声。

Description

潜在危险指示系统和方法

技术领域

本发明涉及一种用于向机动车辆的驾驶员指示潜在危险的方法和系统。

背景技术

机动车辆的驾驶员在任何特定时间可能面临多种潜在危险。一些潜在危险对司机而言是可见的，而其他潜在危险可能是不可见的。此外，多种潜在危险在特定的时间对驾驶员而言可能是可见的，但是驾驶员可能无法集中于所有可见的危险，或者这样做可能会妨碍驾驶者处理危险并相应地作出反应的能力。因此，本发明旨在提高驾驶员的潜在危险意识以及处理不论是否可见的潜在危险的能力。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种向机动车辆的驾驶员指示潜在危险的方法，该方法包含确定潜在危险的存在、确定潜在危险相对于机动车辆的驾驶员的方向、选择设置在机动车辆中并且围绕驾驶员的多个扬声器中的一个或多个(其中，一个或多个扬声器相对于驾驶员位于与潜在危险大体上相同的方向)、以及从所选择的一个或多个扬声器发出警告声。

该方法可以进一步包含追踪潜在危险。到潜在危险的方向可以被更新，并且发出警告声的扬声器可以响应于潜在危险的移动而被调节。

该方法可以进一步包含如果潜在危险的方向处于相邻扬声器之间则从一对相邻的扬声器发射警告声。如果潜在危险的方向相对于第二扬声器更接近第一扬声器，则警告声可以从这对相邻的扬声器中的第一扬声器以比从这对相邻的扬声器中的第二扬声器更高的音量发出。例如，方法可以进一步包含当到潜在危险的方向移动时渐增和渐减连续的扬声器。

方法可以进一步包含放大来自危险的声音以提供警告声。例如，如果危险是应急响应车辆，如消防车、警车或救护车，则警报声可以包含来自应急响应车辆上的警报器的声音的放大。

附加地或替代地，方法可以进一步包含发出针对潜在危险的预定的警告声，例如针对发出很小或没有声音的危险，例如自行车、行人、路界护柱(交通岗)等。预定的警告声也可以覆盖到确实发出声音的危险，例如应急响应车辆或任何其他车辆。预定的警告声可以与特定危险相关联，例如预定的警告声包含与危险相关联的一个或多个字。在特定示例中，预定的警告声可以包含词语“自行车”或“行人”来分别警告驾驶员关于自行车或行人。

方法可以包含例如如果检测到潜在危险则衰减车辆内可听到的其他声音，例如来自车辆的音频系统和/或视觉系统的声音。这些其他声音的衰减可能有助于提高驾驶员对警告声的察觉。

方法可以进一步包含确定潜在危险距离车辆的距离。当潜在危险接近车辆时，警告声的音量可以被增加。同样地，当潜在危险进一步远离车辆时，警告声的音量可以被减小。

方法可以进一步包含当潜在危险和车辆之间的相对速度变化时改变警告声的频率以模拟多普勒效应。

方法可以包含使用用于确定潜在危险的存在的车载危险探测系统。危险检测系统可以使用传感器，例如全天候雷达、激光和/或摄像机传感器以检测潜在危险。方法可以进一步包含与另一车辆进行通信以确定潜在危险的存在，例如危险还不是由车辆本身的危险探测系统可见或可检测的。潜在危险可能是另一车辆或由另一车辆检测到的潜在危险。例如，应急响应车辆可以广播其位置以及车辆可接收这样的广播并基于接收到的数据来确定到应急响应车辆的方向。

附加地或替代地，方法可以进一步包含与服务器进行通信以确定潜在危险的存在。其他车辆可以为服务器提供有关潜在危险的信息。

根据本发明的第二个方面，提供了一种用于向机动车辆的驾驶员指示危险的危险指示系统，其中系统包含配置为实施任何上述方法的多个控制器中的一个。

车辆可包含上述危险指示系统。

为了避免不必要的工作重复以及说明书中文本的重复，描述的某些特征仅仅与一个或几个方面或实施例相关。然而，应当理解的是，其中技术上是可能的，与本发明的任何方面或实施例相关的所描述的特征也可以被用于本发明的任何其它方面或实施例。

附图说明

为了更好地理解要求保护的主题，并更清楚地阐述要求保护的主题可以如何付诸实施，现在将参照附图通过举例的方式进行说明，附图中：

图1是描述根据本发明的布置的方法的流程图；

图2a和2b是描述根据本发明的布置的系统的示意性俯视图，其中图2a示出了车辆和位于第一相对位置的潜在危险，以及图2b示出了车辆和位于第二相对位置的潜在危险；以及

图3a和3b是描述根据本发明的布置的系统的示意性俯视图，其中图3a示出了车辆和位于第一相对位置的另外的危险，以及图3b示出了车辆和位于第二相对位置的危险。

具体实施方式

根据需要，在此公开了详细的实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是代表性的，并且可以以不同和替代的形式实施。附图不一定是按比例绘制；一些特征可能被夸大或最小化以显示特定部件的细节。因此，在此公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式利用要求保护的主题的代表性基础。

参照图1，本发明涉及一种为机动车辆的驾驶员指示潜在危险的方法10。方法包含：确定潜在危险的存在的第一步骤11。在第二步骤12中，确定潜在危险相对于机动车辆的驾驶员的方向。方向可以从驾驶员的头部延伸。方向可以延伸到潜在危险上的特定点，例如诸如警报器的噪声发射点，或任何其他特定点。方向可以是以矢量或极坐标或任何其他的形式。在第三步骤13中，可以选择机动车辆中提供的并围绕驾驶员的多个扬声器中的一个或多个。所选择的一个或多个扬声器相对于驾驶员处于与潜在危险大体上相同的方向。在第四步骤14中，发射来自所选择的一个或多个扬声器的警告声。

参照图2和3，本发明还涉及用于向例如机动车辆的车辆104的驾驶员102指示潜在危险的系统100。虽然驾驶员102的位置在本实施例中被指示位于车辆的右侧时，但驾驶员的位置在其他实施例中也可以依据规定操作车辆的特定的驾驶惯例位于车辆的左侧。系统100可以包含配置为实施上述方法10的一个或多个控制器110。特别地，控制器110可以确定潜在危险的存在并计算潜在危险相对于驾驶员102的方向。控制器110然后可以选择围绕驾驶员102的多个扬声器120中的一个或多个，所选择的一个或多个扬声器相对于驾驶员位于与潜在危险大体上相同的方向。一个或多个控制器110然后发送信号使得警告声由所选择的一个或多个扬声器发出。

多个扬声器120大体上包围车辆104的驾驶员102。多个扬声器120可以设置在车辆104的客舱内。特别地，多个扬声器120可以设置在客舱的周边周围。扬声器120也可以围绕除了驾驶员102的车辆104的乘客并且由此可能不以车辆的驾驶员为中心(尽管在供选择的布置中扬声器可能以驾驶员为中心)。通过举例的方式，多个扬声器120可以，例如沿着车顶与前、后挡风玻璃106、108及车辆104的车门接合处的车顶的边缘，设置在车辆104的车顶中。多个扬声器120可以附加地或替代地设置在车辆104的装饰部分中，例如车辆104的仪表板、梁柱和/或车门饰条中。如图2和3所示，多个扬声器120可以以四边形布置进行设置，然而也同样设想它们可以以例如圆的任何其它形状进行布置。

可以以足够的数量提供多个扬声器120，使得驾驶员102可以不必辨别警告声发射自哪个扬声器120。例如，至少8个扬声器120可以分布在驾驶员102的周围。扬声器120可以是或者可以不是等角度地分布在驾驶员102的周围。在驾驶员102不是在分布式扬声器120的中心的情况下，如图2和3所描绘的，更接近驾驶员102的扬声器120之间的间隔可以小于更加远离驾驶员102的扬声器120之间的间隔。扬声器间隔的这样变化可以确保扬声器120是基本上等角度分布在驾驶员102的周围。所需的扬声器120的数目可因此被减少。替代地，扬声器120可以以相等的间隔分布。

多个扬声器120可形成车辆104的音响系统的一部分，然而应当理解，不同的或附加扬声器可以形成这样的音响系统的一部分。

系统100可以进一步包含配置为检测潜在危险——例如应急响应车辆、可能处于与车辆104碰撞的危险的任何其他车辆、行人、骑自行车者、或者车辆104的驾驶员102需要注意的任何其他潜在危险——的存在的一个或多个传感器112。应当理解，驾驶员可以采取规避行动以避免这类潜在危险，或者可以简单地监视潜在的危险并且如果不需要则不采取任何行动。

传感器112可以包含能够检测这种危险的任何传感器，例如摄像机系统、雷达系统、激光系统、或者能够检测车辆104周围的危险的任何其他系统。这样的传感器112可以已经存在于车辆104中，例如作为防撞系统、停车系统、或任何其他系统的一部分。在包含摄像机的传感器的情况下，控制器110可包含图像处理模块，该图像处理模块配置为处理来自摄像机的数据，并确立车辆周围可能是何种类型的危险以及这些危险相对于车辆位于何处。控制器110和/或传感器112可以配置为确定危险相对于车辆104(特别是车辆的驾驶员)在哪个方向上。因此，多个传感器112可以设置，例如分布，在车辆的周围。控制器110可配置为利用来自传感器112的数据来确定从车辆的驾驶员到危险的方向。例如，传感器112可以确立危险相对于传感器在哪个方向并且控制器110可应用校正来确定危险相对于驾驶员的方向。在危险原理传感器和驾驶员二者或近似地与传感器和驾驶员二者在一条直线上的情况下，校正可以是小的。然而，例如在驾驶员、传感器和危险相互不在一条直线上的情况，这种校正可以是更显著的。

除了或替代传感器112，系统100可以包含一个或多个无线接收器114。无线接收器114可以接收来自其他车辆或中央服务器的有关车辆104附近的潜在危险的数据。例如，另一车辆可以广播有关当前车辆104不可见的潜在危险的数据。另一车辆可能已经感测到这样的危险，并确定该危险的位置以及将这样的数据广播到当前车辆104。使用这样的数据，控制器110然后可以确定危险与当前车辆104的驾驶员102的相对位置。另一车辆可以广播有关除危险的位置之外危险的性质的数据。危险可能是另一车辆本身的存在或者另一车辆检测到的一些其他危险。例如，应急响应车辆可以广播数据来警告附近的其他车辆关于应急响应车辆的存在。这样的数据也可以包括应急响应车辆的当前位置以及应急响应车辆的可能的未来位置。这样的数据可以从车辆或者通过中央服务器无线发送到车辆。

参照图2，描述了一个示例场景。在图2a中，应急响应车辆204处于相对于车辆104的第一位置。借助于一个或多个传感器112和/或无线接收器114，控制器110已经确定对当前车辆104来说可能存在危险的应急响应车辆204的存在。利用来自传感器112和/或接收器114的数据，控制器110计算从车辆的驾驶员，例如从驾驶员的头部，到应急响应车辆204，例如应急响应车辆上的特定点(例如警报器)的方向。控制器110知道驾驶员102必须坐在哪个座位以及因此驾驶员的头部的大致位置。控制器110然后选择与从驾驶员102到应急响应车辆204的方向线222a在一条直线上的扬声器220a。如果从驾驶员到应急响应车辆204的方向线222a已经过两个相邻的扬声器之间，则控制器110可能已经选择了方向线222a的任一侧的相邻的扬声器220A。可操作地连接到扬声器120的控制器110然后发送指令以从选择的扬声器220A发出警告声。

系统100追踪潜在危险，例如应急响应车辆204，并且如果潜在危险相对于车辆104移动，例如如图2b中所描绘的，则控制器110可以选择与到危险的方向线222a在一条直线上的不同的扬声器220B并且警告声然后可以从这些不同的扬声器发出。

警告声可以包含由潜在危险例如应急响应车辆204的警报器发出的可以被放大的声音。附加地或替代地，警告声可以包含预定的声音，例如与该特定的潜在危险相关联的声音。例如，警告声可以包含带有指示危险性质的文字的文本数据。通过举例的方式，警告声可以包含词语“消防车”。

驾驶员对危险的认识可以通过听到来自与危险相同方向的警告声得到改善。因此，通过可听到的信息，驾驶员在不必必须转移他的视线的情况下能够确定危险大致在哪个方向。这可能在危险可能原本对驾驶员不可见或在驾驶员的注意力必须在该特定时间集中在别处的情况下是特别有利的。同样有利的是，危险的相对方向被追踪并且警告声在相同方向从扬声器中实时发出。驾驶员因此能够可听见地追踪危险的方向。

参照图3a和3b，描述了另一场景。在这种场景下，示出了以接近车辆后部的骑自行车者304的形式的潜在危险。传感器112和/或无线接收器114可确定骑自行车者的存在，并且利用来自传感器112和/或接收器114的数据，控制器110可确定潜在危险的性质以及驾驶员到潜在危险的相对方向。如图3a所描述的，控制器110然后可以选择与从驾驶员到骑自行车者304的方向线332a在一条直线上的一个或多个扬声器320a。如图3b所示，当骑自行车者304通过车辆104的侧面，从驾驶员的相对方向变化并且控制器110选择与新的方向线322b在一条直线上的不同的扬声器320b，以及警告声从这些新的扬声器发出。

当骑自行车者可能具有很少或没有与其相关的声音时，警告声可以包含与以骑自行车者的形式的危险相关联的预定的警告声。例如，警告声可包含单词“自行车”。因此，向驾驶员指示危险的性质以及危险的相对方向的警告被提供给车辆的驾驶员102。

在图3中所示的特定示例中，危险可能在驾驶员的盲区中并且原本是不可见的。此外，当骑自行车者通过车辆内侧时，在不需要驾驶员转移他的视线的情况下将指示骑自行车者与车辆104的相对位置的信息提供给驾驶员。

除了发出警告声，控制器110可以衰减车辆内的其他声音。例如，播放媒体内容的任何音响系统可以使它们的音量调低或关闭。这种衰减可能有助于提高驾驶员对警告声的察觉。

控制器110例如使用来自无线接收器114和/或传感器112的数据可以附加地确定危险距离车辆的距离。警告声可以传送指示从车辆104到危险的距离的信息。例如，警告声可以包含提供这样的距离信息例如“危险在五米处”的字样。附加地或替代地，警告声的频率和/或音量可以随危险距离车辆的距离而变化。例如，当危险越接近车辆时警告声可以变得更响亮或者当危险变得更加远离车辆时警告声可以变得更安静。

控制器110还可以配置为例如使用来自无线接收器114和/或传感器112的数据确定危险和车辆104之间的相对速度。警告声的频率可以根据危险和车辆104之间的相对速度而变化。通过这种方式，可以模拟多普勒效应。例如，当车辆104经过危险时，警告声的频率可以以类似于经过警报器发出声音的应急响应车辆时经历的方式而变化。更自然的警告可因此被提供给车辆104的驾驶员102。

如果从驾驶员102到危险的方向线222、322通过相邻的扬声器120之间，则控制器110可以从每个相邻的扬声器发出声音。控制器110可以以等音量从每个扬声器发出声音。替代地，为了在方向线随着危险移动时提供扬声器之间更平滑的过渡，控制器可以通过来自最接近方向线的扬声器120的更大音量提供警告声。因此，当方向线从一个扬声器移动到下一个扬声器时，音量的平滑过渡被获得并且警告声被提供给驾驶员。驾驶员得到声音不是来自特定的扬声器而是逐渐移动的印象。

本领域技术人员应当理解的是，尽管所要求保护的主题已经参照一个或多个实施例通过举例的方式进行描述，但是它并不局限于所发明的实施例，并且替代实施例可以在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下被构造。

尽管以上描述了代表性实施例，但并不意味着这些实施例描述了所要求保护的主题的所有可能的形式。在说明书中使用的词语是描述而不是限制性的词语，并且可以理解，在不脱离所要求保护的主题的精神和范围的前提下可以进行各种变型。此外，各种实施例的特征可以被组合以形成未明确示出或描述的进一步的实施例。

Claims (20)

1.一种用于向车辆的驾驶员指示潜在危险的方法，其中所述车辆具有在车辆内部周围间隔分布的扬声器，所述方法包含：

响应于基于来自一个或多个车辆传感器的信号检测到危险，从与所述危险和所述驾驶员方向上对齐的至少一个扬声器以随着距离所述危险的距离而改变的音量发出特定于一种类型的危险的词语警告声。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包含：

放大来自所述危险的声音；以及

发出来自所述至少一个扬声器的所述放大的声音。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述方法进一步包含：

跟踪所述危险的移动；以及

响应于所述危险相对于所述驾驶员和所述至少一个扬声器的方向对齐的改变而发出来自所述扬声器中不同的一个的所述词语警告。

4.根据权利要求1所述的方法，其中发出包含如果所述危险方向上地对齐在一对相邻的扬声器之间则从所述相邻的所述扬声器发出所述词语警告。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述方法进一步包含响应于所述危险被方向上对齐为相比于所述一对相邻的扬声器中的第二扬声器更接近所述一对相邻的扬声器中的第一扬声器而从所述第一扬声器以相对于所述第二扬声器更大的音量发出所述词语警告。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包含衰减来自所述扬声器的与所述危险不相关的声音。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包含随着所述车辆距离所述危险的所述距离降低而增加所述词语警告的所述音量。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包含随着所述车辆距离所述危险的所述距离增加而降低所述词语警告的所述音量。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包含：

从所述至少一个扬声器发出除了所述词语警告之外的与一种类型的危险相关联的警告声；以及

基于所述危险和所述车辆之间的相对速度来改变所述警告声的频率。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包含：

从所述至少一个扬声器发出除了所述词语警告之外的与一种类型的危险相关联的警告声；以及

其中所述警告声在所述危险接近所述车辆时具有较高的频率并且在所述危险移动远离所述车辆时具有较低的频率以模拟多普勒效应。

11.根据权利要求1所述的方法，进一步包含与另一车辆通信以确定所述危险的存在或位置。

12.根据权利要求1所述的方法，进一步包含通过所述车辆与服务器通信以确定所述危险的存在或位置。

13.一种车辆，包含：

配置为检测危险相对于车辆驾驶员位置的位置和距离的传感器；

设置在车辆内部的扬声器；以及

控制器，所述控制器被编程以响应于传感器检测到所述危险，从基于所述危险相对于所述车辆驾驶员位置而选择的至少一个所述扬声器以基于所述距离的音量产生词语警告。

14.根据权利要求13所述的车辆，其中所述词语警告特定于一种类型的危险。

15.根据权利要求13所述的车辆，其中所述控制器被进一步编程以放大来自所述危险的声音并生成来自所述至少一个所述扬声器的所述放大的声音。

16.根据权利要求15所述的车辆，其中所述控制器被进一步编程以基于所述危险的所述距离以及不论所述距离是增加或降低来改变所述放大的声音的频率。

17.根据权利要求15所述的车辆，其中所述控制器被进一步编程以基于所述危险相对于所述车辆驾驶员位置的距离来改变所述声音的频率以模拟多普勒效应。

18.一种车辆警告系统，包含：

控制器，所述控制器编程以生成用于车辆内基于由至少一个车辆传感器检测到的危险相对于车辆驾驶员位置的方向和距离所选择的多个扬声器中的至少一个的信号，所述信号具有响应于所述危险的所述距离而改变的幅度和频率。

19.根据权利要求18所述的车辆警告系统，其中所述控制器被进一步编程以基于所述距离来生成所述信号以模拟多普勒效应。

20.根据权利要求19所述的车辆警告系统，其中所述控制器配置为生成对应于特定于检测到的特定类型的所述危险的多个词语警告中的一个的信号。