CN116052472A - 基于道路感知信息融合的车载v2x碰撞预警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能交通技术领域,具体涉及基于道路感知信息融合的车载V2X碰撞预警方法,包括道路感知系统是由摄像机、毫米波雷达、RSU路侧单元、边缘服务器和交换机交互连接组成;雷达主要用于探测目标,摄像机实时将图像数据回传到边缘服务器;本车HV安装有车载V2X设备,从设备的定位模块获得本车的位置、方向角、速度;本车HV得到路口目标物TA的数据后,首先启动目标分类;执行目标分类、碰撞分析线程碰撞预警的结果加入危险仲裁队列,将等级最高的预警信息通过语音和图像的方式给本车HV司机进行提示;通过融合V2X技术将出行者、运载工具和道路基础设施有机结合起来,形成人车路一体化的交通协同系统,减少交通事故发生。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通技术领域,具体涉及基于道路感知信息融合的车载V2X碰撞预警方法;Vehicle to Everything,简称V2X,V2X车联网,是指汽车车辆之间、汽车与行人、汽车与基础设施之间的通信系统,V2X是车对外界的信息交换,车与车、车与基础设施、车与行人之间能够通信,从而获得实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息。
背景技术
随着我国经济的迅猛发展及城市化进程的不断推进,汽车保有量迅速增长,交通安全和交通效率问题日益成为突出难题,传统解决手段存在信息检测不全面、共享不充分的缺陷,使得当前局面依旧不容乐观。
例如,中国发明专利CN202110326438.9一种基于V2X的车辆开门防碰撞预警方法,该方法包括:获取周边车辆及非机动车/行人周期性广播的行驶参数,行驶参数至少包括位置信息、速度、加速度以及行驶轨迹;获取当前车辆的行驶参数;筛选出与当前车辆行驶轨迹存在交叉重叠区域的周边车辆、非机动车/行人;判断交叉重叠区域是否覆盖当前车辆的位置信息,若是,将覆盖当前车辆位置信息的交叉重叠区域所对应的周边车辆、非机动车/行人作为危险目标;判断当前车辆是否处于静止状态,若是,向当前车辆发出预警信号;否则,不做预警提示。该方法能将非机动车/行人以及未安装V2X设备的交通参与者均考虑在场景计算中,弥补现有车门碰撞预测方法存在的缺陷,利于消除事故隐患;该技术只解决了非机动车、行人与车辆开门防碰撞预警方法,其并未解决在复杂的交通环境下车辆、非机动车、行人、其他物体信息质检如何实现防碰撞预警,当车辆、非机动车、行人、其他物体通过路口的时候,减少交通事故的发生。
发明内容
针对上述技术缺陷,本发明提供基于道路感知信息融合的车载V2X碰撞预警方法,V2X技术将出行者、运载工具和道路基础设施有机结合起来,从而形成的人车路一体化的交通协同系统,以保障在复杂交通环境下车辆的行驶安全,实现道路交通安全的主动控制,同时解决智能网联技术面临的车载终端安装率过低导致的V2X场景无法触发的问题,使安装V2X车载终端的车辆充分利用智慧道路建设的成果,通过路口的时候通过V2X算法减少交通事故发生。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
基于道路感知信息融合的车载V2X碰撞预警方法,包括如下步骤:
步骤1;道路感知系统是由摄像机、毫米波雷达、RSU路侧单元、边缘服务器和交换机交互连接组成;
步骤2;雷达主要用于探测目标,并确定其坐标;摄像机实时将图像数据回传到边缘服务器,边缘服务器通过AI算法计算出图像中目标的类型,优先计算行人、非机动车、汽车和其他物体;边缘服务器将该路口的所有目标物信息按照统一的数据格式发送给RSU路侧单元,RSU路侧单元将数据集通过V2X无线专用短程通信发送给安装有V2X车载终端的本车;
步骤3;本车HV安装有车载V2X设备,从设备的定位模块获得本车的位置、方向角、速度,车载V2X设备通过CAN总线与汽车连接,可以从CAN总线获取车辆的转向灯状态,车辆的速度信息,从汽车CAN总线获取的车辆的速度可对设备计算出的车速进行校准,从RSU路侧单元获取到该路口其他目标物TA类型、位置、方向角、速度;
步骤4;本车HV得到路口目标物TA的数据后,首先启动目标分类、碰撞分析线程对目标物TA进行分类,从路侧接收到的目标物TA信息,目标物TA在本车HV的左前方、正前方、右前方、坐后方、正后方、右后方;
步骤5;执行目标分类、碰撞分析线程碰撞预警的结果加入危险仲裁队列,危险仲裁线程对路口多个目标产生的碰撞预警消息和预警等级进行排序,将等级最高的预警信息通过语音和图像的方式给本车HV司机进行提示。
本发明技术方案的进一步改进在于:步骤1中,道路感知系统主要有四个方向的摄像机和毫米波雷达以网线和交换机连接,交换机通过网线连接边缘服务器,边缘服务器通过网线与RSU路侧单元通过连接,RSU路侧单元通过低时延无线广播的方式和V2X车载终端通信。
本发明技术方案的进一步改进在于:步骤2中,雷达本身具有收发天线,放射出间接性或者连续性质微波,再接收返回的微波,根据时间差就可以求出物体的运动速度与物体与雷达的相对距离,雷达本身安装的位置坐标由边缘服务器获得,从而可计算出目标的位置,通过每秒10次计算出目标位置的变化,计算出目标物的方向角、速度;摄像机实时将图像数据回传到边缘服务器,边缘服务器通过AI算法计算出图像中目标的类型,一般是行人或非机动车或汽车或其他物体,同时也可以计算出目标物的位置和速度,但摄像机受天气光照影响比较大,在大雨大雾或者黑暗的条件下,检测效果不理想,所以通过相机检测到的目标类型、位置、方向角和速度与雷达检测到的目标类型、位置、方向角和速度进行匹配,得出融合后相对准确的目标物类型、位置、方向角、速度。
本发明技术方案的进一步改进在于:步骤4中,包括如下步骤:
步骤4.1;本车驾驶意图判定为直行状态下:
当目标物TA与本车HV在同一车道的正前方时包括同向行驶和反向行驶,TA的目标分类为正前方Ahead;目标物TA与本车HV间距离小于100米;本车HV行驶速度大于10KM/小时;通过对本车HV和目标物TA速度和方向角,可算出未来5秒本车HV的预轨迹;当本车HV与目标物TA的预轨迹出现碰撞预期,且预计发生碰撞的时间小于5秒;同时满足上述所有条件,形成一条碰撞预警消息,根据T值1~5秒的大小将碰撞预警信息分为5个等级,将碰撞预警消息和预警等级加入到危险仲裁队列,等待危险仲裁线程判断后,对本车HV发出紧急预警信息提示;
步骤4.2;本车HV驾驶意图判定为左转或右转时:
当目标物TA在本车HV左前方/左方/左后方时,目标物TA的目标分类为left;当目标物TA在本车HV右前方时/右方/右后方,目标物TA的目标分类为right;
本车HV行驶速度大于10KM/小时;目标物TA与本车HV间距离小于30米;通过对本车HV和目标物TA速度和方向角,可算出未来5秒本车HV的预轨迹;当本车HV与目标物TA的预轨迹出现碰撞预期,且预计发生碰撞的时间小于5秒;当汽车左转/右转转向灯开启,同时满足上述所有条件,形成一条左转/右转碰撞预警消息,当汽车左转/右转信号灯未开启,同时满足上述所有条件,形成一条盲区碰撞预警消息,根据T值1~5秒的大小将碰撞预警信息分为5个等级,将碰撞预警消息和预警等级加入到危险仲裁队列,等待危险仲裁线程判断后,对本车HV发出紧急的预警信息提示。
与现有技术相比,本发明提供的基于道路感知信息融合的车载V2X碰撞预警方法有益效果如下:
1、本发明提供基于道路感知信息融合的车载V2X碰撞预警方法,本发明提供基于道路感知信息融合的车载V2X碰撞预警方法,V2X技术将出行者、运载工具和道路基础设施有机结合起来,从而形成的人车路一体化的交通协同系统,以保障在复杂交通环境下车辆的行驶安全,实现道路交通安全的主动控制,同时解决智能网联技术面临的车载终端安装率过低导致的V2X场景无法触发的问题,使安装V2X车载终端的车辆充分利用智慧道路建设的成果,通过路口的时候通过V2X算法减少交通事故发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例提供道路感知系统部署示意图。
图2为本实施例提供道路感知系统连接方式示意图。
图3为本实施例提供V2X车载设备获取的关键信息示意图。
图4为本实施例提供本车(HV)通过V2X车载设备获取到的信息得出驾驶意图示意图。
图5为本实施例提供本车(HV)驾驶意图判定为直行状态下的预警流程图。
图6为本实施例提供本车(HV)驾驶意图判定为左转或右转时的预警流程图。
具体实施方式
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1∽6所示,本实施例提供基于道路感知信息融合的车载V2X碰撞预警方法,包括如下步骤:
步骤1;道路感知系统是由摄像机、毫米波雷达、RSU路侧单元、边缘服务器和交换机交互连接组成;道路感知系统主要有四个方向的摄像机和毫米波雷达以网线和交换机连接,交换机通过网线连接边缘服务器,边缘服务器通过网线与RSU路侧单元通过连接,RSU路侧单元通过低时延无线广播的方式和V2X车载终端通信;
步骤2;雷达主要用于探测目标,并确定其坐标;摄像机实时将图像数据回传到边缘服务器,边缘服务器通过AI算法计算出图像中目标的类型,优先计算行人、非机动车、汽车和其他物体;边缘服务器将该路口的所有目标物信息按照统一的数据格式发送给RSU路侧单元,RSU路侧单元将数据集通过V2X无线专用短程通信发送给安装有V2X车载终端的本车;雷达本身具有收发天线,放射出间接性或者连续性质微波,再接收返回的微波,根据时间差就可以求出物体的运动速度与物体与雷达的相对距离,雷达本身安装的位置坐标由边缘服务器获得,从而可计算出目标的位置,通过每秒10次计算出目标位置的变化,计算出目标物的方向角、速度;摄像机实时将图像数据回传到边缘服务器,边缘服务器通过AI算法计算出图像中目标的类型,一般是行人或非机动车或汽车或其他物体,同时也可以计算出目标物的位置和速度,但摄像机受天气光照影响比较大,在大雨大雾或者黑暗的条件下,检测效果不理想,所以通过相机检测到的目标类型、位置、方向角和速度与雷达检测到的目标类型、位置、方向角和速度进行匹配,得出融合后相对准确的目标物类型、位置、方向角、速度。
步骤3;本车HV安装有车载V2X设备,从设备的定位模块获得本车的位置、方向角、速度,车载V2X设备通过CAN总线与汽车连接,可以从CAN总线获取车辆的转向灯状态,车辆的速度信息,从汽车CAN总线获取的车辆的速度可对设备计算出的车速进行校准,从RSU路侧单元获取到该路口其他目标物TA类型、位置、方向角、速度;
步骤4;本车HV得到路口目标物TA的数据后,首先启动目标分类、碰撞分析线程对目标物TA进行分类,从路侧接收到的目标物TA信息,目标物TA在本车HV的左前方、正前方、右前方、坐后方、正后方、右后方;
包括如下步骤:步骤4.1;本车驾驶意图判定为直行状态下:
当目标物TA与本车HV在同一车道的正前方时包括同向行驶和反向行驶,TA的目标分类为正前方Ahead;目标物TA与本车HV间距离小于100米;本车HV行驶速度大于10KM/小时;通过对本车HV和目标物TA速度和方向角,可算出未来5秒本车HV的预轨迹;当本车HV与目标物TA的预轨迹出现碰撞预期,且预计发生碰撞的时间小于5秒;同时满足上述所有条件,形成一条碰撞预警消息,根据T值1~5秒的大小将碰撞预警信息分为5个等级,将碰撞预警消息和预警等级加入到危险仲裁队列,等待危险仲裁线程判断后,对本车HV发出紧急预警信息提示;
步骤4.2;本车HV驾驶意图判定为左转或右转时:
当目标物TA在本车HV左前方/左方/左后方时,目标物TA的目标分类为left;当目标物TA在本车HV右前方时/右方/右后方,目标物TA的目标分类为right;本车HV行驶速度大于10KM/小时;目标物TA与本车HV间距离小于30米;通过对本车HV和目标物TA速度和方向角,可算出未来5秒本车HV的预轨迹;当本车HV与目标物TA的预轨迹出现碰撞预期,且预计发生碰撞的时间小于5秒;当汽车左转/右转转向灯开启,同时满足上述所有条件,形成一条左转/右转碰撞预警消息,当汽车左转/右转信号灯未开启,同时满足上述所有条件,形成一条盲区碰撞预警消息,根据T值1~5秒的大小将碰撞预警信息分为5个等级,将碰撞预警消息和预警等级加入到危险仲裁队列,等待危险仲裁线程判断后,对本车HV发出紧急的预警信息提示
步骤5;执行目标分类、碰撞分析线程碰撞预警的结果加入危险仲裁队列,危险仲裁线程对路口多个目标产生的碰撞预警消息和预警等级进行排序,将等级最高的预警信息通过语音和图像的方式给本车HV司机进行提示。
V2X技术将出行者、运载工具和道路基础设施有机结合起来,从而形成的人车路一体化的交通协同系统,以保障在复杂交通环境下车辆的行驶安全,实现道路交通安全的主动控制。目前国内的智能网联先导区、示范区已经部署一定V2X路侧基站,但是由于车载V2X终端数量比较少,很难通过V2X技术实现V2V(车与车)的直联通信。
本专利利用道路感知系统获取道路上的车辆、非机动车、行人、其他物体信息,并通过V2X直联通信将信息传递给给V2X车载单元,车载单元结合本车的位置、速度、方向角,和他车、非机动车、行人、其他物体的位置、速度、方向角进行轨迹交叉计算,实现防碰撞预警。
装有V2X车载终端的车辆下文简称为本车,图中以HV代表;
他车、非机动车、行人、其他物体下文简称目标物,图中以TA代表;
RSU路侧单元即基于V2X技术的路侧单元。
如图1所示,道路感知系统部署方式,道路感知系统是由摄像机、毫米波雷达(也可以是激光雷达)、RSU路侧单元、边缘服务器(含定位天线)、交换机组成。在十字路口,部署1个RSU路侧单元、4套视频检测器(摄像头)、4套毫米波雷达、1套边缘服务器、以及交换机。
如图2所示,道路感知系统连接方式,四个方向的视频检测器(摄像机)和毫米波雷达以网线和交换机连接,交换机通过网线连接边缘服务器,边缘服务器通过网线与RSU路侧单元通过连接,RSU路侧单元通过低时延无线广播的方式和V2X车载终端通信。雷达主要用于探测目标,并确定其坐标。假设雷达发射功率为P,雷达发射天线增益为G,目标与雷达的距离为R,信号在自由空间均匀辐射,则在目标处的信号功率密度为:S=PG/4πR2(w/s2)。微波雷达发射出去的电磁波是一个锥状的波束,其速度等于光速即3*10(8次方)米/每秒。雷达模块本身具有收发天线,放射出间接性或者连续性质微波,再接收返回的微波,根据时间差就可以求出物体的运动速度与物体与雷达的相对距离,雷达本身安装的位置坐标由边缘服务器获得,从而可计算出目标的位置。通过每秒10次计算出目标位置的变化,计算出目标物的方向角、速度。
视频检测器实时将图像数据回传到边缘服务器,边缘服务器通过AI算法计算出图像中目标的类型,一般是行人或非机动车或汽车或其他物体。同时也可以计算出目标物的位置和速度,但摄像机受天气光照影响比较大,在大雨大雾或者黑暗的条件下,检测效果不理想,所以通过相机检测到的目标类型、位置、方向角和速度与雷达检测到的目标类型、位置、方向角和速度进行匹配,得出融合后相对准确的目标物类型、位置、方向角、速度。融合后的数据如下表1所示(包含但不限于下表内容):
边缘服务器将该路口的所有目标物信息按照统一的数据格式发送给RSU路侧单元,RSU路侧单元将数据集通过V2X无线专用短程通信发送给安装有V2X车载终端的本车。
如图3所示,V2X车载设备获取的关键信息,本车(HV)安装有车载V2X设备,从设备的定位模块获得本车的位置、方向角、速度,车载V2X设备通过CAN总线与汽车连接,可以从CAN总线获取车辆的转向灯状态,车辆的速度信息。从汽车CAN总线获取的车辆的速度可以对设备计算出的车速进行校准。从RSU路侧单元获取到该路口其他目标物(TA)类型、位置、方向角、速度。
如图4所示,本车(HV)通过V2X车载设备获取到的信息得出驾驶意图,转向灯开启或者方向角偏30%及以上认为是左转或者右转。没有转向灯信息,方向角偏30%以下默认为直行。
本车(HV)得到路口目标物的数据后,首先启动目标分类、碰撞分析线程对目标物进行分类。从路侧接收到的目标物(TA)信息;目标物(TA)在本车(HV)的左前方、正前方、右前方、坐后方、正后方、右后方。
如图5所示,本车(HV)驾驶意图判定为直行状态下的预警流程图,当目标物(TA)与本车(HV)在同一车道的正前方时(包括同向行驶和反向行驶),TA的目标分类为正前方Ahead;TA与HV间距离小于100米;HV行驶速度大于10KM/小时;通过对HV和TA速度和方向角,可以算出未来5秒HV的预轨迹;当HV与TA的预轨迹出现碰撞预期,且预计发生碰撞的时间小于5秒;同时满足上述所有条件,形成一条碰撞预警消息,根据T值(1~5秒)的大小将碰撞预警信息分为5个等级,将碰撞预警消息和预警等级加入到危险仲裁队列,等待危险仲裁线程判断后,对本车(HV)发出最紧急的预警信息提示。
如图6所示,本车(HV)驾驶意图判定为左转或右转时的预警流程图,当目标物(TA)在本车(HV)左前方/左方/左后方时,TA的目标分类为left;当目标物(TA)在本车(HV)右前方时/右方/右后方,TA的目标分类为right。HV行驶速度大于10KM/小时;TA与HV间距离小于30米;通过对HV和TA速度和方向角,可以算出未来5秒HV的预轨迹;当HV与TA的预轨迹出现碰撞预期,且预计发生碰撞的时间小于5秒;当汽车左转/右转转向灯开启,同时满足上述所有条件,形成一条左转/右转碰撞预警消息,当汽车左转/右转信号灯未开启,同时满足上述所有条件,形成一条盲区碰撞预警消息。根据T值(1~5秒)的大小将碰撞预警信息分为5个等级,将碰撞预警消息和预警等级加入到危险仲裁队列,等待危险仲裁线程判断后,对本车(HV)发出最紧急的预警信息提示。
执行目标分类、碰撞分析线程碰撞预警的结果加入危险仲裁队列,危险仲裁线程对路口多个目标产生的碰撞预警消息和预警等级进行排序,将等级最高的预警信息通过语音和图像的方式给HV司机进行提示。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明装置权利要求书确定的保护范围内。
Claims (4)
1.基于道路感知信息融合的车载V2X碰撞预警方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1;道路感知系统是由摄像机、毫米波雷达、RSU路侧单元、边缘服务器和交换机交互连接组成;
步骤2;雷达主要用于探测目标,并确定其坐标;摄像机实时将图像数据回传到边缘服务器,边缘服务器通过AI算法计算出图像中目标的类型,优先计算行人、非机动车、汽车和其他物体;边缘服务器将该路口的所有目标物信息按照统一的数据格式发送给RSU路侧单元,RSU路侧单元将数据集通过V2X无线专用短程通信发送给安装有V2X车载终端的本车;
步骤3;本车HV安装有车载V2X设备,从设备的定位模块获得本车的位置、方向角、速度,车载V2X设备通过CAN总线与汽车连接,可以从CAN总线获取车辆的转向灯状态,车辆的速度信息,从汽车CAN总线获取的车辆的速度可对设备计算出的车速进行校准,从RSU路侧单元获取到该路口其他目标物TA类型、位置、方向角、速度;
步骤4;本车HV得到路口目标物TA的数据后,首先启动目标分类、碰撞分析线程对目标物TA进行分类,从路侧接收到的目标物TA信息,目标物TA在本车HV的左前方、正前方、右前方、坐后方、正后方、右后方;
步骤5;执行目标分类、碰撞分析线程碰撞预警的结果加入危险仲裁队列,危险仲裁线程对路口多个目标产生的碰撞预警消息和预警等级进行排序,将等级最高的预警信息通过语音和图像的方式给本车HV司机进行提示。
2.根据权利要求1所述基于道路感知信息融合的车载V2X碰撞预警方法,其特征在于:步骤1中,道路感知系统主要有四个方向的摄像机和毫米波雷达以网线和交换机连接,交换机通过网线连接边缘服务器,边缘服务器通过网线与RSU路侧单元通过连接,RSU路侧单元通过低时延无线广播的方式和V2X车载终端通信。
3.根据根据权利要求1所述基于道路感知信息融合的车载V2X碰撞预警方法,其特征在于:步骤2中,雷达本身具有收发天线,放射出间接性或者连续性质微波,再接收返回的微波,根据时间差就可以求出物体的运动速度与物体与雷达的相对距离,雷达本身安装的位置坐标由边缘服务器获得,从而可计算出目标的位置,通过每秒10次计算出目标位置的变化,计算出目标物的方向角、速度;摄像机实时将图像数据回传到边缘服务器,边缘服务器通过AI算法计算出图像中目标的类型,一般是行人或非机动车或汽车或其他物体,同时也可以计算出目标物的位置和速度,但摄像机受天气光照影响比较大,在大雨大雾或者黑暗的条件下,检测效果不理想,所以通过相机检测到的目标类型、位置、方向角和速度与雷达检测到的目标类型、位置、方向角和速度进行匹配,得出融合后相对准确的目标物类型、位置、方向角、速度。
4.根据根据权利要求1所述基于道路感知信息融合的车载V2X碰撞预警方法,其特征在于:步骤4中,包括如下步骤:
步骤4.1;本车驾驶意图判定为直行状态下:
当目标物TA与本车HV在同一车道的正前方时包括同向行驶和反向行驶,TA的目标分类为正前方Ahead;目标物TA与本车HV间距离小于100米;本车HV行驶速度大于10KM/小时;通过对本车HV和目标物TA速度和方向角,可算出未来5秒本车HV的预轨迹;当本车HV与目标物TA的预轨迹出现碰撞预期,且预计发生碰撞的时间小于5秒;同时满足上述所有条件,形成一条碰撞预警消息,根据T值1~5秒的大小将碰撞预警信息分为5个等级,将碰撞预警消息和预警等级加入到危险仲裁队列,等待危险仲裁线程判断后,对本车HV发出紧急预警信息提示;
步骤4.2;本车HV驾驶意图判定为左转或右转时:
当目标物TA在本车HV左前方/左方/左后方时,目标物TA的目标分类为left;当目标物TA在本车HV右前方时/右方/右后方,目标物TA的目标分类为right;
本车HV行驶速度大于10KM/小时;目标物TA与本车HV间距离小于30米;
通过对本车HV和目标物TA速度和方向角,可算出未来5秒本车HV的预轨迹;
当本车HV与目标物TA的预轨迹出现碰撞预期,且预计发生碰撞的时间小于5秒;当汽车左转/右转转向灯开启,同时满足上述所有条件,形成一条左转/右转碰撞预警消息,当汽车左转/右转信号灯未开启,同时满足上述所有条件,形成一条盲区碰撞预警消息,根据T值1~5秒的大小将碰撞预警信息分为5个等级,将碰撞预警消息和预警等级加入到危险仲裁队列,等待危险仲裁线程判断后,对本车HV发出紧急的预警信息提示。
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Cited By (2)
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CN116824895A (zh) * | 2023-08-29 | 2023-09-29 | 成都通广网联科技有限公司 | 一种控制自动驾驶车辆进入路口待行区的网联系统及方法 |
CN117672007A (zh) * | 2024-02-03 | 2024-03-08 | 福建省高速公路科技创新研究院有限公司 | 一种基于雷视融合的道路施工区域安全预警系统 |
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2023
- 2023-02-03 CN CN202310052765.9A patent/CN116052472A/zh not_active Withdrawn
Cited By (3)
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CN116824895A (zh) * | 2023-08-29 | 2023-09-29 | 成都通广网联科技有限公司 | 一种控制自动驾驶车辆进入路口待行区的网联系统及方法 |
CN117672007A (zh) * | 2024-02-03 | 2024-03-08 | 福建省高速公路科技创新研究院有限公司 | 一种基于雷视融合的道路施工区域安全预警系统 |
CN117672007B (zh) * | 2024-02-03 | 2024-04-26 | 福建省高速公路科技创新研究院有限公司 | 一种基于雷视融合的道路施工区域安全预警系统 |
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
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Application publication date: 20230502 |
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |