CN107009959A - 用于向驾驶员提供警告的方法和警告系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种为车辆驾驶员提供警告的方法，所述方法包括如下步骤：a)从车辆间通信单元接收有关前车减速的信息；b)通过所述车辆中的车辆传感系统检测距最接近前车的距离的减少；c)作为对步骤b的响应，向所述车辆的所述驾驶员发出警告。

Description

用于向驾驶员提供警告的方法和警告系统

技术领域

本发明涉及一种为车辆驾驶员提供警告的方法和系统。本发明可应用于汽车，例如小汽车，重型车辆例如卡车，公共汽车和建筑设备等等。

背景技术

近来，车辆正在配备各种信息系统，例如导航系统、卫星无线电系统、气象信息系统、双路卫星业务、内置手机、DVD播放器等等。这些系统有时互连以增加功能。已经提出了各种信息系统，它们使用车辆之间和基础结构例如路旁单元之间的无线通信。这些无线通信具有从安全性警告至娱乐系统的各种各样的应用。例如，一旦确定存在潜在的安全性问题，车辆中的警报系统会通知驾驶员存在潜在的安全性问题，从而驾驶员能够采取适宜的行动。

US 8854198公开了一种前方车辆制动警报系统。通过处理来自邻近车辆的消息以确定一个或多个邻近车辆是否突然施加制动，使用车辆间通信系统的本车辆给本车辆的操作者提出前方潜在危险的示警。

DE102013211132公开了一种在驾驶员视界内或驾驶员视界之外可能的碰撞危险之前警告驾驶员的防碰撞系统。所述系统接收一个多个防碰撞系统的状态数据并且基于所述状态数据和可选的示警样本的配合确定示警操作模式。

DE 102013212255公开了一种通过车辆间通信在至少两个车辆之间互换信息从而当前方车辆制动时警告驾驶员的方法。

DE102013222880公开了一种用于安装在本车辆上的主动安全系统中以避免与若干其它车辆碰撞的方法。所述方法包括：对于本车辆路径内多个可见和不可见目标物体中的每个，获得表示本车辆将与所述目标物体碰撞的可能性的参数值。

DE 102013001326公开了一种设置在车辆中且实施车辆控制的车辆控制装置，用于改进道路上交通量，特别是交通识别。车辆控制装置包括车辆间通信装置，其实施车辆间通信从而从道路基础结构例如信号灯通信装置传递或接收有关除本车辆外其它设置该系统的车辆的位置或速度的信息。

当道路上出现任何意外或潜在危险时现有技术的上述系统发出警告。当交通繁忙例如大城市的高峰期时，向驾驶员提供的警告数量太多，感觉它们令人烦乱或分心。过多警告可逼迫驾驶员最终开始忽视警告，这就增加了事故的风险。

车辆连接性允许当其它前车紧急制动时车辆系统警告驾驶员。例如在每天通勤往返的情况下，在高速和形成车龙时交通繁忙的交通情况下，这是有利的。早期制动示警可帮助而不是强迫驾驶员迅速地做出反应从而对自身车辆仅受控的减速。理论上，早期制动警告甚至可缓冲紧急制动模式，否则后者趋向于沿与交通方向相反的方向导致堵车风险逐步升级。

基于连接性的这种类型的制动示警使得能够比基于雷达的系统更早地示警(前方碰撞示警，forward collision warning，简称FCW)。连接系统的好处是它能连接车辆与车流中其它更前面的车辆，因此它“看穿”直接位于其前面的汽车从而检测看不清的在更前面的汽车是否硬制动。因此，当在更前面的驾驶员猛踩制动器时，后面的汽车能得到该信息并且比基于雷达的系统早得多地警告驾驶员。

但是，较早得知可能交通堵塞的信息的好处也是实现有效示警功能的潜在问题。问题在于，当行进在本车辆前方较远距离例如3-5辆汽车前方处的汽车硬制动，该事件例如通过云安全系统被报告给本车辆。此时，可能没有给本车辆的驾驶员任何证实该示警的明显视觉信号，因为在这种类型的向后扩散的制动模式中前车可能还没开始制动。因为在观察到的交通环境中没有可见的证实，驾驶员不会认可该较早类型的驾驶员警告，这是高风险的。此外，还有这样的风险：该警告由于缺乏任何可见的证实而被驾驶员忽视之后，当最接近的前车在仅仅数秒后制动时可能影响驾驶员的快速反应。被驾驶员不正确地感知为错误的第一警告可能将驾驶员置身这样的模式中：其中他/她不那么迅速地对仅仅数秒之后的另一个警告做出反应。

鉴于上述内容，需要特别是当存在即刻发生碰撞的风险时向驾驶员发出警告的改进方法和系统。

发明内容

本发明的一个目的是提供用于当最接近前车减速并且距最接近前车的距离减少时向车辆驾驶员提出警告的方法。

根据本发明的第一方面，通过根据权利要求1所述的方法实现该目的。根据本发明第二方面，通过根据权利要求8的警告系统实现该目的。

根据本发明的一个方面的方法包括如下步骤：

a)从车辆间通信单元接收有关前车减速的信息；

b)通过所述车辆中的车辆传感系统检测距最接近前车的距离的减少；

c)作为对步骤b的响应，向所述车辆的所述驾驶员发出警告。

为了避免当驾驶员没有可见证实时发出警告，系统被设计成直至汽车内的摄像机、雷达或激光探测与测距系统检测到前车减速才发出警告。

上述方法的优点在于仅当最接近前车减速和距最接近前车的距离减少时才发出警告。换句话说，根据本发明的方法，仅当与最接近前车存在碰撞危险时才发出警告，从而避免了不必要的警告。如果过于频繁地发出警告，则驾驶员被搅扰，最终开始漠视警告，因此增加了忽视关键警告的风险，潜在地导致发生事故。

根据本发明的方法将使用本车辆接收的信息与汽车内传感系统可用的信息组合起来从而向驾驶员发出相关制动警告。为了避免当没有可见证实时向驾驶员发出警告，本发明的系统将被设计成直至汽车内的摄像机、雷达或激光探测与测距系统(lidar)检测到最接近前车刚刚的最轻微减速才发出警告。这种(即使是少量的)减速将暗示着最接近前车正在制动并且其刹车灯将点亮。该视觉证实对于驾驶员来说足够了，允许驾驶员能够对系统发出的示警做出正确的反应。因此，根据本发明的方法，减少了系统发出的警告被驾驶员感知为错误从而忽视的风险。而且，错误地被感知为误报警将驾驶员置于不敏感状态的风险被消除了。

根据一个实施例，车辆传感系统检测最接近前车的减速。

根据其它实施例，所述方法包括警告驾驶员以制动的步骤。

根据其它实施例，发出的警告是视觉、触觉和/或听觉警告。视觉警告可为文本消息、图形消息、闪光等等。等等。触觉警告可为方向盘或座椅内的振动。听觉警告可为连续的或不连续的哔哔噪音、录制的声音消息等等。警告可进一步为一个或若干上述视觉、触觉和听觉警告的组合。

如上所述，车辆传感系统检测距最接近前车的距离的减少。如果当通过车辆中车辆传感系统检测距最接近前车的距离的减少时，检测到的距最接近前车的距离减少超过阈值，则发出警告，其执行程度比检测到的距最接近前车的距离减少低于阈值的情形更高。比如，更高的执行程度可以是文本消息或图形消息的不同内容、更高的闪光频率、方向盘或座椅的更明显的振动、或更大音量的听觉警告。可以进一步想象更高的执行程度可增加警告。因此，如果检测到距最接近前车的距离超过阈值则触觉警告或听觉警告可被附加于视觉警告。

根据其它实施例，车辆间通信单元可包括蜂窝网络(cell network)、云或汽车Wi-Fi(automotive Wi-Fi)。可以设想车辆间通信单元包括蜂窝网络、云和/或汽车Wi-Fi的组合。

在又一个实施例中，所述车辆传感系统可包括摄像机、视频系统、雷达、激光探测与测距系统和/或其任意组合。

本发明进一步涉及用于车辆的警告系统。所述系统包括：

-车辆间通信单元，所述车辆间通信单元设置为接收有关前车减速的信息；

-车辆传感系统，所述车辆传感系统被设置为检测距最接近前车的距离的减少；

其中所述警告系统接收来自所述车辆间通信单元的有关前车减速的信息，并且当所述车辆传感系统检测到距最接近前车的距离减少时，车辆传感系统向车辆驾驶员发出警告。

本发明还涉及包括此处公开的警告系统的车辆。

附图说明

将参照附图详述本发明的非限定性实施例，其中：

图1是道路上行进的车辆的示意图；

图2是根据本发明的方法的流程图。

具体实施方式

图1示出沿道路相同方向移动的若干车辆11、13、14、15，在本情况下为若干汽车。尽管将根据汽车描述本发明，本发明不局限于这种特定的车辆，还可被用于其它类型的车辆。本车辆11具备能够检测距最近前车的距离的车辆传感系统12。系统进一步包括被设置为接收有关前车减速信息的车辆间通信单元10。如上所述，车辆间通信单元10接收与任何所述前车13、14、15有关的减速信息。本车辆11中的车辆传感系统12检测距最接近前车13的距离减少并且对驾驶员发出警告。如上所述，所述警告可劝告驾驶员制动。警告可为视觉警告、触觉警告、听觉警告或其组合。警告系统具有如下优点：仅当本车辆11与最接近前车13之间有碰撞危险时才发出警告，从而消除或至少减少了驾驶员忽视过早警告的风险。

根据本发明的车辆传感系统12以其最简单的形式包括监控单元，其被构造为监控道路以检测道路使用者与本车辆的相对接近且提供指示其的第一信号。该监控单元可由适宜类型的一个或多个传感器组成，例如利用电磁辐射的一个或多个传感器。因此，一个或多个传感器可以是雷达操作的传感器。监控单元也可由摄像机或激光或不同传感器的任何适宜组合组成。

视频图像处理器(VIP)是硬件和从成像传感器提供的数据提取所期望信息的软件的结合。该成像传感器可为常规的电视摄像机或红外摄像机。

有两种类型的红外(IR)检测器——主动的和被动的。主动红外传感器通过从发光二极管(LED)或激光二极管发射能量来操作。LED用于非成像主动红外检测器，激光二极管用于成像主动红外检测器。在这两种类型的检测器中，LED或激光二极管照亮目标，并且反射能聚焦在由象素或象素阵列组成的检测器上。被动式红外系统检测视野内物体发射的能量并且可使用信号处理算法提取所期望的信息。它自身不发射用于检测目的的任何能量。

通过测量从视野内目标车辆反射的能量来操作微波雷达。光电器件通常由两个组件(光源和检测器)组成。它们可位于同一地点或彼此相对地放置。当彼此相对放置时，每当某物妨碍来自光源的照明时启动检测器。

根据本发明的警告系统进一步包括可操作地连接于所述监控单元的管理单元(未示出)。该连接可通过信号线或无线连接。管理单元被构造为响应于经由与监控单元的连接来自监控单元的第一信号启动对本车辆驾驶员的警告。如上所述，警告可以是触觉警告、视觉警告或听觉警告。

车辆间通信单元10接收有关前车13、14、15减速的信息。该信息被传输到本车辆11的管理单元。信息被存储在管理单元内而无进一步动作，直至被构造为适于监控道路的相邻车道——主要是车辆11前方相邻车道、适于检测车辆的相邻车道中的道路使用者13、14、15的相对接近、以及适于检测沿相同方向行进的道路使用者的监控单元提供指示道路使用者13接近的信号。该信号通过线路或无线地被传输到管理单元。

如上所述，监控单元可包括利用电磁辐射的至少一个传感器，即它可以例如是雷达操作的传感器或红外传感器。它还可包括至少一个摄像机。但是，监控单元可包括任何其它数量和适宜类型的传感器或用于期望目的扫描设备。如果已存在于本车辆11内，则有可能配置车内传感器，例如用于上述监控和检测功能的盲点传感器。车辆传感系统的适宜监控范围可为0.1-40m、优选0.1-35m，更优选0.1-30m。

根据本发明的警告系统的管理单元如所示可操作地耦合于车辆传感系统12和车辆间通信单元10。目的是响应于来自车辆传感系统12和车辆间通信系统的信号对给使用者发出警告进行管理。管理单元可以是适宜类型的计算机或包括用于期望目的的任何其它单元。

如上所述的警告系统的监控单元例如可辅以能安装在车辆上战略位置处的附加传感器。警告系统可形成在正常交通状况和危险交通情况下主动辅助驾驶员的驾驶员支持系统的一部分或与其组合，或形成其它防碰撞系统的一部分或与其组合，所述其它防碰撞系统适于在其中时间是非常关键的接近撞击情况下辅助驾驶员并因此可自主作用。

如前所述，其它车辆13、14、15的检测可通过车辆间通信系统和管理单元之间的无线通信进行。输入信息关联组件被构造为基于所接收的硬制动消息是否来自于最靠近的前车13来完成对所接收硬制动消息的关联确定。如果所接收的硬制动消息被车辆传感系统12证实，则通过管理单元发出警告。此外，管理单元可评估前车13的减速度或距最接近前车的距离减小，并且在当减速度超过阈值时以比检测到的距最接近前车的距离减少低于阈值的更高执行程度发出警告。比如，更高的执行程度可以是文本消息或图形消息的不同内容、更高的闪光频率、方向盘或座椅的更明显的振动、或更大音量的听觉警告。可以进一步想象更高的执行程度可增加警告。因此，如果检测到距最接近前车的距离超过阈值则触觉警告或听觉警告可被附加于视觉警告。

图2示出根据本发明的方法的流程图。在步骤a)中，从车辆间通信单元10接收信息。所述信息与任何前车13、14、15的减速有关。在该点处不发出警告。如果没有其它事件发生，则系统解除减速事件(步骤d)。在步骤b)中，本车辆11中的车辆传感系统12检测距最接近前车13的距离的减少。在步骤a)和步骤b)中接收的信息的组合导致警告被发送至车辆驾驶员(步骤c)。

优选当本车辆11开动时管理单元开始上述程序。在步骤a)中，管理单元被构造为命令双路无线车辆间通信系统10监控邻近车辆13、14、15并且发出输入消息。所述消息可包括硬制动消息，其指示发送消息的邻近车辆13、14、15正在制动。

在步骤b)中，管理单元监控通过车辆传感系统12发送且处于驾驶员视野内的输入道路信息。接收的信息可能与最接近前车13的减速有关。管理单元把从车辆间通信系统10和从车辆传感系统12接收的有关前车13、14、15减速的信息关联起来，并且如果来自车辆间通信系统10的信息被从车辆传感系统12接收的信息证实，则发出警告。如果没有从车辆传感系统接收到证实，则管理单元忽视从车辆间通信系统10接收的关于前车13、14、15的减速的信息。

所述方法和警告系统可设有旁路功能，其不需要检测距最接近前车的距离的减少。可能有这样的情形：驾驶员想与最接近前车的状态无关地从车辆间通信单元接收全部信息。

可以理解，本发明不局限于如上所述和附图示出的实施例；相反，本领域技术人员将认识到，可在所附权利要求的范围内进行很多变化和改进。

Claims (9)

1.一种为车辆(11)的驾驶员提供警告的方法，所述方法包括如下步骤：

a)从车辆间通信单元(10)接收有关前车(13，14，15)减速的信息；

b)通过所述车辆(11)中的车辆传感系统(12)检测距最接近前车(13)的距离的减少；

c)作为对步骤b的响应，向所述车辆(11)的驾驶员发出警告。

2.根据权利要求1所述的方法，藉此所述车辆传感系统(12)检测所述最接近前车(13)的减速。

3.根据权利要求1或2所述的方法，藉此在步骤c)中对所述驾驶员的所述警告是制动。

4.根据前述权利要求任意一项所述的方法，藉此发出的所述警告是视觉、触觉和/或听觉警告。

5.根据前述权利要求任意一项所述的方法，藉此如果步骤b)检测到的距最接近前车(13)的距离减少超过阈值，则在步骤c)中发出警告的执行程度比检测到的距最接近前车(13)的距离减少低于阈值的情形更高。

6.根据前述权利要求任意一项所述的方法，藉此所述车辆间通信单元(10)包括蜂窝网络、云和/或汽车Wi-Fi。

7.根据前述权利要求任意一项所述的方法，其中所述车辆传感系统(12)包括摄像机、视频系统、雷达和/或激光探测与测距系统。

8.一种用于车辆的警告系统，所述系统包括：

-车辆间通信单元(10)，所述车辆间通信单元(10)被设置为接收有关前车(13，14，15)减速的信息；

-车辆传感系统(12)，所述车辆传感系统(12)被设置为检测距最接近前车(13)的距离的减少；

其中，

所述警告系统接收来自所述车辆间通信单元(10)的有关前车(13，14，15)减速的信息，并且当所述车辆传感系统(12)检测距最接近前车(13)的距离减少时，

向所述车辆(11)的驾驶员发出警告。

9.一种包括根据权利要求8所述的警告系统的车辆。