CN109941187A - 车辆警示系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的警示系统，包括：投射光源，用于在所述车辆行驶路径的前方地面投射灯光警示信息，以警示交通参与者，以及控制装置，用于当所述车辆与其他交通参与者存在预警冲突时，指示所述投射光源改变所述灯光警示信息的颜色和移动速度。

Description

车辆警示系统和方法

技术领域

本发明涉及机动车领域，具体而言涉及利用机动车车灯的光束对行人进行警示的车辆警示系统和方法。

背景技术

在驾驶辅助装置领域，有大量的功能被用于帮助驾驶员更好地了解汽车周围的情况和信息，帮助驾驶员做出正确判断，但反过来，同样作为交通参与者的行人和(电动)自行车驾驶员，他们能够从车辆上获得的信息却十分原始，仅有喇叭和转向灯进行示警或大致指示接下来的行为。这样的信息不仅容易被忽视，并且不够直观，特别是在中国的相对复杂的交通状况中，往往不能很好地帮助行人或(电动)自行车判断汽车接下来的具体路径，以及此种路径是否会与自己的行进路线发生冲突。

根据现有技术的辅助行驶的方法及装置，公开了在车辆外部左右两侧的车灯中分别安装多个激光点光源，点亮各个激光点光源时，各个激光点光源在道路上投射光点，并且，这些光点在道路上形成用于预判所述车辆前行路线的路线轨迹。

但是，该方案设定在车辆启动后就开始运行，在驾驶员快速转动方向盘时，不仅无法起到辅助效果，反而会对其他交通参与者造成惊扰。该方案缺少对驾驶员目的的判断，在驾驶员高速行驶中进行变道动作时会导致其他车辆产生误判。

发明内容

由于现有技术中存在对车辆警示装置的需求以及现有技术中存在的各种问题，需要构造一种在特定时机向汽车前方路面投射动态图案，以提醒周围的交通参与者规避事故风险的装置。这种以告知行人和(电动)自行车为目的的动态图案(即从车辆发出，向车辆行进方向推进的箭头图案)的信息交互方式，包括形状，亮度，与颜色变化等。

根据本发明的实施例，提供了一种用于车辆的警示系统，包括：投射光源，用于在所述车辆行驶路径的前方地面投射灯光警示信息，以警示交通参与者，以及控制装置，用于当所述车辆与其他交通参与者存在预警冲突时，指示所述投射光源改变所述灯光警示信息的颜色和移动速度。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于车辆的警示方法，包括：在所述车辆行驶路径的前方地面投射灯光警示信息，以警示交通参与者，以及当所述车辆与其他交通参与者存在预警冲突时，改变所述灯光警示信息的颜色和移动速度。

本发明的这些和其他目的、功能和特征、结构相关元件的操作方法和功能、部件的组合将在参照附图考虑如下描述和所附权利要求后变得更加清楚。附图中用指代数字表示各图中的各个相应部件。但是，应当明确指出：图纸仅是为了说明和描述而提供的，不用于界定本发明的范围。

附图说明

图1示意性地示出根据本发明的实施例的车辆警示系统的构造图。

图2显示根据本发明的实施例的道路应用场景。

图3显示根据本发明的实施例的方法中的预测步骤。

图4显示根据本发明的实施例的警示方法的示意图。

图5显示根据本发明的实施例的警示方法的变化示意图。

图6显示根据本发明的实施例的警示方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图描述本发明的实施例。

应当理解，本文中使用的“车辆”或其他类似术语包括通常的机动车，例如家用汽车、公共汽车、卡车以及混合动力车、电动车、其他代用燃料车等。另外，本文中使用的“行人”、“其他交通参与者”或其他类似术语包括除机动车以外的交通参与者，如步行的行人、(电动)自行车驾驶员和骑车人等。

图1所示为根据本发明的实施例的驾驶员辅助系统的构造图。如图1所示，用于对行人进行警示的车辆警示系统包括导航装置100、控制装置102、检测装置104和车灯106。

导航装置100为车载导航装置或者具有导航功能的移动设备，如移动电话，用于获取车辆当前的位置，预测车辆将要行进的方向和道路信息，以及规划从当前位置到目的地的路线。

控制装置102可接收来自导航装置100和检测装置104的关于车辆以及其他交通参与者的行驶数据信息，从而判断车辆与其他交通参与者的预警冲突和潜在冲突，并根据这些信息来控制车灯106的投射光源108以及通用光源110的灯光照射。检测装置104可包括各种车载驾驶辅助装置，如测速装置，碰撞传感器，摄像装置、激光扫描器或者雷达等，用于获取本车辆的各种行驶数据信息，以及测量行人或其他车辆的速度和到本车辆的距离等。

车灯106包括通用光源110和投射光源108，通用光源106为照明用的前大灯，而投射光源108例如包括多个激光点光源，点亮各个激光点光源时，各个激光点光源在道路上投射光点。投射光源108可与通用光源106集成在一起，优选与车辆的左、右前车灯安装在一起。投射光源108优选为能够以各种颜色投射灯光图案并且能根据需要改变所投射的颜色，以及低能耗的多个激光二极管。此外，投射光源108可以配置成可侧向并且垂直地旋转，以便根据控制装置102的指示在车辆前方或前侧方的地面投射不同的图案。

根据本发明实施例的投射光源108用于在所述车辆行驶路径的前方地面投射灯光警示信息，以警示交通参与者。车辆行驶路径的前方地面包括所述车辆的正前方以及左侧和右侧前方的地面。此处对交通参与者的警示既包括警示行人和其他车辆，也包括警示驾驶员本人。当车辆与其他交通参与者存在预警冲突时，控制装置102指示所述投射光源108改变所述灯光警示信息的颜色和移动。详细的灯光警示信息的变化将根据以下的附图描述进行说明。

图2是根据本发明的实施例的道路应用场景。如图2所示，根据本发明实施例的道路应用场景为交通路口，其中车辆300处于交通路口的一侧，并即将驶向交通路口的另一侧，即直行或拐弯。因此，车辆300的行驶路径有可能与其他交通参与者存在潜在冲突，如可能与行人202和/或骑车人203发生冲突。该冲突可根据来自各种检测装置104的数据，如车速，刹车及油门踏板角度，方向盘转角，驾驶辅助系统的各种传感器所检测的数据等，由控制装置102进行计算并做出是否存在潜在冲突的判断。在确保不发出误导信息的情况下，对驾驶员输出稳定的指示信息。

根据本发明的实施例，车辆与其他交通参与者的冲突状态包括潜在冲突和预警冲突。潜在冲突是指通过检测装置的检测以及来自导航仪的信息，车辆与其他交通参与者可能存在路线上的冲突，但是仍未到达出现冲突的状态。而预警冲突是指其他交通参与者已经到达投射光源108所投射的警示信息的边缘(到达距离警示信息边缘一定的距离处)或者已经处于警示信息的图案中。此处的其他交通参与者多指非机动车和行人等。当车辆与其他交通参与者存在潜在冲突时，投射光源108投射相应颜色和移动速度的灯光警示信息，并且当冲突状态由潜在冲突变为预警冲突时，所述灯光警示信息的颜色和移动速度发生改变，以加强警示效果。

图3所示即为根据本发明的实施例的方法中的对潜在冲突区域进行预测的步骤。如图3所示，检测装置104通过车速和方向盘转角，以及导航信息，首先判断车辆的行进方向和路线。例如，同时满足下列条件：车辆定位处在导航示意右转路口30米范围内，车速降至30公里/小时以下，方向盘转角大于90度。

然后通过对行人202-1的当前位置、行进方向和速度进行判断，即调用车载ADAS驾驶辅助设备的毫米波雷达获取周围行人的当前位置与行进方向，结合本车当前速度与方向盘转角计算从当前时刻开始的预测行车轨迹，判定车辆轨迹与行人轨迹是否相交。最后得到对所述潜在冲突区域的预测结果，即当车辆在行驶到300-3的位置时可能会与行人的位置202-2产生冲突。同样，检测装置104可以得到当车辆在300-2的位置时，会与从位置203-1到位置203-2的骑车人产生冲突。

根据本发明的实施例提供的警示系统，用于在特定时机向汽车前方路面投射动态图案，以提醒周围的交通参与者以及驾驶员规避事故风险。这些用于警示行人、(电动)自行车以及驾驶员的动态图案(即从车辆发出，向车辆行进方向推进的箭头图案)作为一种信息交互方式，可包括形状，亮度，与颜色变化等。如图4所示，其是根据本发明的实施例的警示方法的示意图。当如上所述预测到将在车辆行进的路线上存在潜在的冲突时，控制装置102指示投射光源108在车辆300的前方投射出动态箭头图案作为行车方向指示(如图4所示)，并通过改变箭头速度，密度，改变颜色等手段来指示危险程度。投影投射距离与车速正相关，仅投射于“当前速度”*x秒的距离，x的值需要后续实验进一步验证确定(后续实验主要变量包括路口大小，各类型行人，自行车，电动车正常车速，判断应变时间)。

图4所示的动态箭头图案是调用车辆头灯内的激光大灯向地面投射生成。图5所示是根据本发明的实施例的警示方法的变化示意图。其中当有其他交通参与者，此处为骑车人203进入到动态箭头的区域时，通过改变激光大灯的配色方案，该动态箭头的颜色发生变化，如从浅色变为深色，或由绿色变为红色等。并且箭头移动的速度将会加快，即增加激光投射向行进方向的推移速度，从而给骑车人以警示。这种动态变化的箭头在警示骑车人的同时，对于驾驶员也是一种警示，从而使驾驶员主动放慢行驶速度。

图6显示根据本发明的实施例的警示方法的流程图。在车辆行驶过程中，当需要通过路口或者前方有其他交通参与者时，由车辆的控制装置102所实施的用于车辆的警示方法包括：在步骤601，车辆300的控制装置102会接收到来自导航装置100和检测装置104的相应信息，即本车辆以及其他交通参与者的行驶数据信息。根据这些接收到的信息判断本车辆300和其他交通参与者的行进路线，例如本车即将驶入路口并进行右转，而且驾驶员开启右转向灯，以及行人在一分钟内可能穿过路口的人行横道。在步骤602，继续获取行驶数据信息，并推导判断本车与其他交通参与者的潜在冲突区域。

在步骤603，规划出一条可以覆盖潜在冲突区域的光线投射路径，用汽车大灯向路径地面上投射动态向前移动的箭头指示，箭头的颜色例如为绿色。当冲突状态由潜在冲突变为预警冲突时，如行人或非机动车被雷达探测到进入箭头指示中时，在步骤604，改变投射箭头的颜色和移动速度，如投射光线变为红色，并以更快的速度向前移动，以加强警示。

此外，根据本发明的另一实施例，当驾驶员通过路口或者驾驶员开启右转向灯时,手动选择开启转向投射指示功能，当车辆与其他交通参与者存在预警冲突时，改变灯光警示信息的颜色和移动速度。此外，投射图案的路径并不严格与方向盘进行随动，而是分级投射稳定的转弯路径(如，当方向盘转动相应的角度时才相应地投射或改变所述警示图案)，从而避免投射出的路径因为驾驶员的细微行为出现晃动，真正起到向车外传递有用信息的目的。将投射光源与现有车辆中广泛采用的全LED/激光大灯进行整合，对车辆整体外观造型不产生影响。

本领域技术人员应当理解，虽然在以上描述的附图实施例中，本车辆前方或侧面未出现其他车辆。但是本领域技术人员应当理解，本发明并不限于此。当通过车载雷达探测行驶路径前方有车辆时，仅将警示投影投射在两车之间的地面。另外，以上详细描述了车辆右转时潜在冲突与预警冲突的判断以及投射警示信息的变化，但是本发明不限于此，当车辆左转或直行时，如果出现潜在冲突和预警冲突的情况，同样适用于本发明。

尽管已为了说明目的而根据目前被视为最优选的实施例详细描述了本发明，但是应当指出：这些细节只是为了这个说明目的而提供的，本发明并不限于披露的实施例；相反，本发明涵盖在所附权利要求精神和范围内的修改和同等安排。

Claims (8)

1.一种用于车辆的警示系统，包括：

投射光源，用于在所述车辆行驶路径的前方地面投射灯光警示信息，以警示交通参与者，以及

控制装置，用于当所述车辆与其他交通参与者存在预警冲突时，指示所述投射光源改变所述灯光警示信息的颜色和移动速度。

2.根据权利要求1所述的警示系统，其中当所述车辆与其他交通参与者存在潜在冲突时，所述控制装置指示所述投射光源投射相应颜色和移动速度的灯光警示信息，并且当冲突状态由所述潜在冲突变为所述预警冲突时，指示所述投射光源改变所述灯光警示信息的颜色和移动速度。

3.根据权利要求2所述的警示系统，还包括检测装置和导航装置，用于获取所述车辆以及其他交通参与者的行驶数据信息，从而由所述控制装置判断所述车辆与其他交通参与者的预警冲突和潜在冲突。

4.根据权利要求2或3所述的警示系统，其中所述车辆行驶路径的前方地面包括所述车辆的正前方以及左侧和右侧前方的地面。

5.一种用于车辆的警示方法，包括：

在所述车辆行驶路径的前方地面投射灯光警示信息，以警示交通参与者，以及

当所述车辆与其他交通参与者存在预警冲突时，改变所述灯光警示信息的颜色和移动速度。

6.根据权利要求5所述的警示方法，其中所述投射步骤包括当所述车辆与其他交通参与者存在潜在冲突时，投射相应颜色和移动速度的灯光警示信息，并且所述改变步骤包括当冲突状态由所述潜在冲突变为所述预警冲突时，改变所述灯光警示信息的颜色和移动速度。

7.根据权利要求6所述的警示方法，还包括在车辆行驶过程中获取所述车辆和其他交通参与者的行驶数据信息，以及根据所获取的行驶数据信息，判断所述车辆与其他交通参与者的预警冲突和潜在冲突。

8.根据权利要求5-7中任一权利要求所述的警示方法，其中所述预警冲突是指所述其他交通参与者已经到达所述警示信息的边缘或者已经处于警示信息的图案中。