CN115083207A - 用于车辆与弱势交通参与者的信息交互的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆与弱势交通参与者的信息交互的方法。所述方法包括：获取本车辆的周围环境信息并判断本车辆是否在交叉路口的第一排停车等待(S1)；如果是，获取交叉路口处的交通信号灯的状态信息并判断本车辆是否允许通行(S2)；如果是，判断在本车辆的周围环境中是否存在计划穿过本车辆的前方的第一弱势交通参与者(S3)；如果是，判断在本车辆的前方是否存在第二弱势交通参与者(S4)；如果否，判断本车辆的驾驶员是否执行起动操作(S5)；如果是，向本车辆的驾驶员和/或所述第一弱势交通参与者发送警告信息(S6)。根据本发明，可以有效地减少车辆与弱势交通参与者的碰撞事件，提高驾驶的安全性和驾驶辅助功能的接受度。

Description

用于车辆与弱势交通参与者的信息交互的方法和系统

技术领域

本发明涉及辅助驾驶的领域，尤其是涉及一种用于车辆与弱势交通参与者(vulnerable road user，缩写VRU，易受伤害的道路使用者)的信息交互的方法，一种用于车辆与弱势交通参与者的信息交互的系统以及一种用于执行所述方法的计算机程序产品。

背景技术

对于在交叉路口的第一排停车等待的车辆，当交通信号灯由红灯转变为绿灯且车辆的前方没有行人时，该车辆通常会立即起动并行驶通过交叉路口。然而，该车辆两侧的行人可能仍想要从该车辆前方穿过人行横道，因为他们可能不会意识到该车辆会立即起动。这就容易导致车辆与这些行人的碰撞事故。

在该背景下，如何尽可能早地获取驾驶员的起动意图并提醒车辆附近的行人成为目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于车辆与弱势交通参与者的信息交互的方法，一种用于车辆与弱势交通参与者的信息交互的系统以及一种用于执行所述方法的计算机程序产品。本发明的核心构思在于：当在交叉路口的第一排停车等待的车辆允许通行时，判断在车辆的周围环境中是否存在计划穿过车辆的前方的弱势交通参与者，并在车辆的驾驶员执行起动操作时则向驾驶员和/或弱势交通参与者发送警告信息。根据本发明，通过这种方式可以有效地减少车辆与弱势交通参与者的碰撞事件，由此提高驾驶的安全性和驾驶辅助功能的接受度。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于车辆与弱势交通参与者的信息交互的方法。所述方法包括：

步骤S1：获取本车辆的周围环境信息，并基于所获取的周围环境信息判断本车辆是否在交叉路口的第一排停车等待；

步骤S2：如果本车辆在交叉路口的第一排停车等待，则获取交叉路口处的交通信号灯的状态信息，并基于所述交通信号灯的状态信息判断本车辆是否允许通行；

步骤S3：如果本车辆允许通行，则基于所获取的周围环境信息判断在本车辆的周围环境中是否存在计划穿过本车辆的前方的第一弱势交通参与者；

步骤S4：如果在本车辆的周围环境中存在计划穿过本车辆的前方的第一弱势交通参与者，则基于所获取的周围环境信息判断在本车辆的前方是否存在第二弱势交通参与者；

步骤S5：如果在本车辆的前方不存在第二弱势交通参与者，则判断本车辆的驾驶员是否执行起动操作；和

步骤S6：如果本车辆的驾驶员执行起动操作，则向本车辆的驾驶员和/或所述第一弱势交通参与者发送警告信息。

可选地，所述方法还可以包括：

步骤S7：在发送所述警告消息后，判断是否在预给定的时间段内本车辆的驾驶员未执行制动操作且所述第一弱势交通参与者未停止移动；和

步骤S8：如果在预设的时间段内本车辆的驾驶员未执行制动操作且所述第一弱势交通参与者未停止移动，则执行自动制动操作。

可选地，可以通过感知与融合模块来获取本车辆的周围环境信息，其中，所述感知与融合模块例如包括图像传感器、雷达、超声波雷达和/或激光雷达，所述图像传感器例如是车载摄像头。

可选地，可以通过对图像传感器记录的图像数据进行图像处理来判断本车辆是否在交叉路口的第一排停车等待；可以通过对图像传感器记录的图像数据进行图像处理来获取交叉路口处的交通信号灯的状态信息。所述图像数据的图像处理借助例如经足够数量的相关图像训练的对象分类器和/或卷积神经网络实现。

可选地，可以通过警告模块光学地和/或声学地向本车辆的驾驶员和/或第一弱势交通参与者发送警告信息，其中，所述警告模块例如包括车载喇叭设备、汽车大灯、车载语音设备、仪表盘、平视显示屏和/或中控显示屏。示例性地，可以通过车载喇叭设备声学地向所述第一弱势交通参与者发送警告信息；可以通过汽车大灯光学地向所述第一弱势交通参与者发送警告信息，所述警告信息例如是闪烁的灯光和/或投影的红色区域；可以通过车载语音设备声学地向本车辆的驾驶员发送警告信息；可以通过仪表盘、平视显示屏和/或中控显示屏光学地向本车辆的驾驶员发送警告信息。

可选地，所述方法还可以包括：

步骤S11：如果本车辆在交叉路口的第一排停车等待，则通过速度检测模块检测本车辆的行驶速度，由此检查本车辆是否停车。

可选地，所述步骤S3可以包括：

步骤S31：通过对图像传感器记录的图像数据进行图像处理来判断在本车辆的周围环境中是否存在计划穿过本车辆的前方的第一弱势交通参与者；和

步骤S32：如果在本车辆的周围环境中存在所述第一弱势交通参与者，则通过雷达、超声波雷达和/或激光雷达获取的周围环境信息来检查是否存在所述第一弱势交通参与者。

可选地，可以通过车联万物通信获取交叉路口处的交通信号灯的状态信息。

可选地，可以通过检测加速模块的状态信息判断本车辆的驾驶员是否执行起动操作；也可以通过速度检测模块检测本车辆的行驶速度判断本车辆的驾驶员是否执行起动操作。

可选地，所述弱势交通参与者例如包括行人、骑自行车的人和/或骑摩托车的人。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于车辆的辅助驾驶和/或自动驾驶的系统，所述系统用于执行根据本发明的方法。所述系统包括以下构件中的至少一个：感知与融合模块，所述感知与融合模块被配置用于获取本车辆的周围环境信息；制动模块，所述制动模块被配置用于执行本车辆的制动操作和/或自动制动操作；警告模块，所述警告模块被配置用于光学地和/或声学地向本车辆的驾驶员和/或第一弱势交通参与者发送警告信息；速度检测模块，所述速度检测模块被配置用于检测本车辆的行驶速度；通信模块，所述通信模块被配置用于通过车联万物通信获取交叉路口处的交通信号灯的状态信息；加速模块，所述加速模块被配置用于执行本车辆的起动操作并发送相应的状态信息；和控制模块，所述控制模块被配置用于处理各模块的信息并根据经处理的信息产生相应的控制信号。

根据本发明的第三方面，提供了一种计算机程序产品、例如计算机可读的程序载体，包含计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。

附图说明

下面通过参照附图更详细地描述本发明可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。附图示出：

图1示出根据本发明的第一示例性实施例的用于车辆与弱势交通参与者的信息交互的方法的工作流程图；

图2示出根据本发明的一个驾驶场景的交通场景图；

图3示出根据本发明的第二示例性实施例的用于车辆与弱势交通参与者的信息交互的方法的工作流程图；

图4示出根据本发明的第三示例性实施例的用于车辆与弱势交通参与者的信息交互的方法的工作流程图；

图5示出根据本发明的第四示例性实施例的用于车辆与弱势交通参与者的信息交互的方法的工作流程图；和

图6示出根据本发明的示例性实施例的用于车辆与弱势交通参与者的信息交互的系统的框图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而不是用于限定本发明的保护范围。

图1示出了根据本发明的第一示例性实施例的用于车辆与弱势交通参与者的信息交互的方法的工作流程图。

所述方法包括步骤S1至S6。在步骤S1中，获取本车辆1的周围环境信息，并基于所获取的周围环境信息判断本车辆1是否在交叉路口的第一排停车等待。在本发明的当前实施例中，通过感知与融合模块11来获取本车辆1的周围环境信息，其中，所述感知与融合模块11例如包括图像传感器(例如车载摄像头)、雷达、超声波雷达和/或激光雷达。在此，例如可以通过对图像传感器记录的图像数据进行图像处理来判断本车辆1是否在交叉路口的第一排停车等待，其中，所述图像数据的图像处理借助例如经足够数量的相关图像训练的对象分类器和/或卷积神经网络实现。示例性地，根据所述图像处理的结果，在预设时长的时间段内在本车辆1前方的预设距离内没有前车且存在停止线标记，就可以确定本车辆1在交叉路口的第一排停车等待。

如果本车辆1在交叉路口的第一排停车等待，如图2所示的驾驶场景的交通场景图那样，则在步骤S2中获取交叉路口处的交通信号灯2的状态信息，并基于所述交通信号灯2的状态信息判断本车辆1是否允许通行。在此，可以通过对图像传感器记录的图像数据进行图像处理来获取交叉路口处的交通信号灯2的状态信息，其中，所述图像数据的图像处理同样借助例如经足够数量的相关图像训练的对象分类器和/或卷积神经网络实现。根据所述图像处理的结果可以识别交通信号灯2的类型(例如左转或直行等)和当前状态(例如红灯或绿灯等)，由此判断本车辆1是否允许通行。可选地，也可以通过车联万物通信V2X获取交叉路口处的交通信号灯2的状态信息。需要说明的是，上述两种获取方法可以单独地使用，也可以彼此组合地使用，尤其是这两种获取方法可以彼此用于可信度检验，由此提高判断的准确性并尽可能地避免误判。

如果本车辆1允许通行，则在步骤S3中基于所获取的周围环境信息判断在本车辆1的周围环境中是否存在计划穿过本车辆1的前方的第一弱势交通参与者3。在此，可以通过对图像传感器记录的图像数据进行图像处理来执行所述判断，其中，所述图像数据的图像处理同样借助例如经足够数量的相关图像训练的对象分类器和/或卷积神经网络实现。示例性地，根据所述图像处理的结果，在本车辆1左前方或右前方的预设距离内存在移动中的弱势交通参与者(例如行人、骑自行车的人和/或骑摩托车的人等)，则可以确定该弱势交通参与者计划穿过本车辆1的前方。

如果在本车辆1的周围环境中存在计划穿过本车辆1的前方的第一弱势交通参与者3，则在步骤S4中基于所获取的周围环境信息判断在本车辆1的前方是否存在第二弱势交通参与者4。在此，可以通过对图像传感器记录的图像数据进行图像处理来识别在本车辆1的前方是否存在第二弱势交通参与者4，也可以通过雷达、超声波雷达和/或激光雷达获取的周围环境信息来识别是否存在所述第二弱势交通参与者4。可以理解的是，当在本车辆1的前方存在第二弱势交通参与者4时，不允许本车辆1鸣喇叭，更不允许本车辆1起动。

如果在本车辆1的前方不存在第二弱势交通参与者4，则在步骤S5中判断本车辆1的驾驶员是否执行起动操作。在此，可以例如通过检测加速模块16(例如加速踏板)的状态信息来判断本车辆1的驾驶员是否执行起动操作，例如所述加速踏板在驾驶员按下加速踏板时发送相应的状态信息；也可以通过速度检测模块14检测本车辆1的行驶速度判断本车辆1的驾驶员是否执行起动操作。需要说明的是，上述两种判断方法可以单独地使用，也可以彼此组合地使用，尤其是这两种判断方法可以彼此用于可信度检验，由此提高判断的准确性并尽可能地避免误判。

如果本车辆1的驾驶员执行起动操作，则在步骤S6中向本车辆1的驾驶员和/或所述第一弱势交通参与者3发送警告信息。在此，可以通过警告模块13光学地和/或声学地向本车辆1的驾驶员和/或第一弱势交通参与者3发送警告信息，其中，所述警告模块13例如包括车载喇叭设备、汽车大灯、车载语音设备、仪表盘、平视显示屏和/或中控显示屏。示例性地，可以通过车载喇叭设备声学地向所述第一弱势交通参与者3发送警告信息；尤其在光线条件不好的情况下(例如在夜晚)，可以通过汽车大灯光学地向所述第一弱势交通参与者3发送警告信息，所述警告信息例如是闪烁的灯光和/或投影的红色区域；也可以通过车载语音设备声学地向本车辆1的驾驶员发送警告信息和/或通过仪表盘、平视显示屏和/或中控显示屏光学地向本车辆1的驾驶员发送警告信息：“请注意！侧边有行人”。

根据本发明的当前实施例，通过尽可能早地获取驾驶员的起动意图并警告驾驶员和/或弱势交通参与者，可以有效地减少车辆与弱势交通参与者的碰撞事件，由此提高驾驶的安全性和驾驶辅助功能的接受度。

图3示出了根据本发明的第二示例性实施例的用于控制车辆换道的方法的工作流程图。以下仅阐述与图1中所示的第一实施例的区别，而相同的步骤为了简洁起见而不再重复描述。

所述方法还可以包括步骤S7和S8。在步骤S7中，在发送所述警告消息后，判断是否在预设的时间段内本车辆1的驾驶员未执行制动操作且所述第一弱势交通参与者3未停止移动。如果在预给定的时间段内本车辆1的驾驶员未执行制动操作且所述第一弱势交通参与者3未停止移动，则在步骤S8中执行自动制动操作。通过这种方式可以有效地避免车辆与弱势交通参与者可能发生的碰撞事件，并进一步提高弱势交通参与者的安全性。

图4示出了根据本发明的第三示例性实施例的用于控制车辆换道的方法的工作流程图。以下仅阐述与图1中所示的第一实施例的区别，而相同的步骤为了简洁起见而不再重复描述。

所述方法还可以包括步骤S11。如果在步骤S1中判断出本车辆1在交叉路口的第一排停车等待，则在步骤S11中通过速度检测模块14检测本车辆1的行驶速度，由此检查本车辆1是否停车。所述检查的步骤S11被配置用于对步骤S1的判断结果的可信度检验，由此提高判断的准确性并尽可能地避免误判。

图5示出了根据本发明的第四示例性实施例的用于控制车辆换道的方法的工作流程图。以下仅阐述与图1中所示的第一实施例的区别，而相同的步骤为了简洁起见而不再重复描述。

所述步骤S3可以包括步骤S31和S32。在步骤S31中，通过对图像传感器记录的图像数据进行图像处理来判断在本车辆1的周围环境中是否存在计划穿过本车辆1的前方的第一弱势交通参与者3，如在上述的实施例中已经描述的那样。如果在本车辆1的周围环境中存在所述第一弱势交通参与者3，则在步骤S32中通过雷达、超声波雷达和/或激光雷达获取的周围环境信息来检查是否存在所述第一弱势交通参与者3。所述检查的步骤S32被配置用于对步骤S31的判断结果的可信度检验，由此提高判断的准确性并尽可能地避免误判。

图6示出了根据本发明的示例性实施例的用于车辆与弱势交通参与者的信息交互的系统的框图。

如图6所示的那样，用于车辆与弱势交通参与者的信息交互的系统100包括以下构件中的至少一个：感知与融合模块11，所述感知与融合模块11被配置用于获取本车辆1的周围环境信息；制动模块12，所述制动模块12被配置用于执行本车辆1的制动操作和/或自动制动操作；警告模块13，所述警告模块13被配置用于光学地和/或声学地向本车辆1的驾驶员和/或第一弱势交通参与者3发送警告信息；速度检测模块14，所述速度检测模块14被配置用于检测本车辆1的行驶速度；通信模块15，所述通信模块15被配置用于通过车联万物通信V2X获取交叉路口处的交通信号灯2的状态信息；加速模块16，所述加速模块16被配置用于执行本车辆的起动操作并发送相应的状态信息；和控制模块17，所述控制模块17被配置用于处理各模块的信息并根据经处理的信息产生相应的控制信号。

另外，应注意到，在此描述的步骤序号并不必然代表先后顺序，而仅仅是一种附图标记，根据具体情况，顺序可以更改，只要能够实现本发明的技术目的即可。

尽管在此详细描述了本发明的特定实施方式，但它们仅仅是为了解释的目的而给出的，而不应认为它们对本发明的范围构成限制。在不偏离本发明的核心和范围的前提下，可以提出各种替换方案和修改方案。

Claims (10)

1.一种用于车辆与弱势交通参与者的信息交互的方法，所述方法包括：

步骤S1：获取本车辆(1)的周围环境信息，并基于所获取的周围环境信息判断本车辆(1)是否在交叉路口的第一排停车等待；

步骤S2：如果本车辆(1)在交叉路口的第一排停车等待，则获取交叉路口处的交通信号灯(2)的状态信息，并基于所述交通信号灯(2)的状态信息判断本车辆(1)是否允许通行；

步骤S3：如果本车辆(1)允许通行，则基于所获取的周围环境信息判断在本车辆(1)的周围环境中是否存在计划穿过本车辆(1)的前方的第一弱势交通参与者(3)；

步骤S4：如果在本车辆(1)的周围环境中存在计划穿过本车辆(1)的前方的第一弱势交通参与者(3)，则基于所获取的周围环境信息判断在本车辆(1)的前方是否存在第二弱势交通参与者(4)；

步骤S5：如果在本车辆(1)的前方不存在第二弱势交通参与者(4)，则判断本车辆(1)的驾驶员是否执行起动操作；和

步骤S6：如果本车辆(1)的驾驶员执行起动操作，则向本车辆(1)的驾驶员和/或所述第一弱势交通参与者(3)发送警告信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

步骤S7：在发送所述警告消息后，判断是否在预给定的时间段内本车辆(1)的驾驶员未执行制动操作且所述第一弱势交通参与者(3)未停止移动；和

步骤S8：如果在预设的时间段内本车辆(1)的驾驶员未执行制动操作且所述第一弱势交通参与者(3)未停止移动，则执行自动制动操作。

3.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，通过感知与融合模块(11)来获取本车辆(1)的周围环境信息，其中，所述感知与融合模块(11)例如包括图像传感器、雷达、超声波雷达和/或激光雷达，所述图像传感器例如是车载摄像头。

4.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，通过对图像传感器记录的图像数据进行图像处理来判断本车辆(1)是否在交叉路口的第一排停车等待；和/或

通过对图像传感器记录的图像数据进行图像处理来获取交叉路口处的交通信号灯(2)的状态信息；和/或

借助例如经足够数量的相关图像训练的对象分类器和/或卷积神经网络实现图像数据的图像处理。

5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，通过警告模块(13)光学地和/或声学地向本车辆(1)的驾驶员和/或第一弱势交通参与者(3)发送警告信息；和/或

所述警告模块(13)例如包括车载喇叭设备、汽车大灯、车载语音设备、仪表盘、平视显示屏和/或中控显示屏；和/或

通过车载喇叭设备声学地向所述第一弱势交通参与者(3)发送警告信息；和/或

通过汽车大灯光学地向所述第一弱势交通参与者(3)发送警告信息，所述警告信息例如是闪烁的灯光和/或投影的红色区域；和/或

通过车载语音设备声学地向本车辆(1)的驾驶员发送警告信息；和/或

通过仪表盘、平视显示屏和/或中控显示屏光学地向本车辆(1)的驾驶员发送警告信息。

6.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：

步骤S11：如果本车辆(1)在交叉路口的第一排停车等待，则通过速度检测模块(14)检测本车辆(1)的行驶速度，由此检查本车辆(1)是否停车。

7.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，所述步骤S3包括：

步骤S31：通过对图像传感器记录的图像数据进行图像处理来判断在本车辆(1)的周围环境中是否存在计划穿过本车辆(1)的前方的第一弱势交通参与者(3)；和

步骤S32：如果在本车辆(1)的周围环境中存在所述第一弱势交通参与者(3)，则通过雷达、超声波雷达和/或激光雷达获取的周围环境信息来检查是否存在所述第一弱势交通参与者(3)。

8.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，通过车联万物通信(V2X)获取交叉路口处的交通信号灯(2)的状态信息；和/或

通过检测加速模块(16)的状态信息判断本车辆(1)的驾驶员是否执行起动操作；和/或

通过速度检测模块(14)检测本车辆(1)的行驶速度判断本车辆(1)的驾驶员是否执行起动操作；和/或

所述弱势交通参与者(3，4)例如包括行人、骑自行车的人和/或骑摩托车的人。

9.一种用于车辆的辅助驾驶和/或自动驾驶的系统(100)，所述系统(100)用于执行根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述系统(100)包括以下构件中的至少一个：

感知与融合模块(11)，所述感知与融合模块(11)被配置用于获取本车辆(1)的周围环境信息；

制动模块(12)，所述制动模块(12)被配置用于执行本车辆(1)的制动操作和/或自动制动操作；

警告模块(13)，所述警告模块(13)被配置用于光学地和/或声学地向本车辆(1)的驾驶员和/或第一弱势交通参与者(3)发送警告信息；

速度检测模块(14)，所述速度检测模块(14)被配置用于检测本车辆(1)的行驶速度；

通信模块(15)，所述通信模块(15)被配置用于通过车联万物通信(V2X)获取交叉路口处的交通信号灯(2)的状态信息；

加速模块(16)，所述加速模块(16)被配置用于执行本车辆(1)的起动操作并发送相应的状态信息；和

控制模块(17)，所述控制模块(17)被配置用于处理各模块的信息并根据经处理的信息产生相应的控制信号。

10.一种计算机程序产品、例如计算机可读的程序载体，包含计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现根据权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。

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