CN117935612A - 用于在有隐蔽的接近交通载具时向弱势道路使用者警告预测碰撞的警报系统 - Google Patents

用于在有隐蔽的接近交通载具时向弱势道路使用者警告预测碰撞的警报系统 Download PDF

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CN117935612A CN202211303975.2A CN202211303975A CN117935612A CN 117935612 A CN117935612 A CN 117935612A CN 202211303975 A CN202211303975 A CN 202211303975A CN 117935612 A CN117935612 A CN 117935612A
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徐安
丛飞宇
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Abstract

提供了一种用于向弱势道路使用者(VRU)警告预测碰撞的警报系统。该系统包括一个或多个输入装置,输入装置用于发送与定位在第一车道中的第一交通载具相关联的第一输入信号、与定位在第二车道中的第二交通载具相关联的第二输入信号、以及与位于穿过第一车道和第二车道延伸的人行横道上的VRU相关联的第三输入信号。该系统还包括具有处理器和非暂时性计算机可读存储介质的计算机。处理器编程为确定在预测碰撞地点处第二交通载具与VRU之间的预测碰撞。处理器还编程为生成致动信号。一个或多个道路通知装置通知VRU第二交通载具定位在第二车道中并且朝向人行横道中的预测碰撞地点前进。

Description

用于在有隐蔽的接近交通载具时向弱势道路使用者警告预测 碰撞的警报系统
技术领域
本公开涉及用于向弱势道路使用者(VRU)警告预测碰撞的警报系统,更具体地涉及一种用于在另一交通载具阻挡VRU与接近交通载具之间的视线的情况下,向VRU警告与接近交通载具的预测碰撞的警报系统。
背景技术
现代交通载具可以包括行人检测系统(PD系统),该系统具有自动紧急制动以防止交通载具与VRU之间即将发生的碰撞。VRU的示例包括位于道路上或道路旁边的不具有金属汽车的刚性防护罩的个体(例如,行人、道路工人、操作轮椅或其他个人移动装置(无论是否机动化)的个体、操作电动踏板车等的个体、操作自行车或其他非机动化交通工具的个体、以及操作摩托车的个体等)。PD系统可以包括一个或多个通知装置,用于警告交通载具的驾驶员VRU与交通载具之间即将发生碰撞。通知装置可以提供驾驶员可感知的视觉警报、听觉警报或触觉警报。然而,这些系统不会向第三方进行警告,例如VRU,尤其是当另一交通载具阻挡主交通载具与VRU之间的视线时。此外,因为通知装置集成在交通载具内,所以通知装置会消耗交通载具资源(例如,电池电力、网络资源、交通载具部件的使用寿命等)。
因此,虽然当前的PD系统实现了其预期目的,但是仍需要一种解决这些问题的新的改进的警报系统。
发明内容
根据若干方面,提供了一种用于向弱势道路使用者(VRU)警告预测碰撞的警报系统。该警报系统包括一个或多个输入装置,用于发送与定位在道路的第一车道中的第一交通载具相关联的第一输入信号。该警报系统包括用于发送与定位在道路的与第一车道相邻的第二车道中的第二交通载具相关联的第二输入信号的一个或多个输入装置。该警报系统包括用于发送与位于穿过第一车道和第二车道延伸的人行横道上的VRU相关联的第三输入信号的一个或多个输入装置。该警报系统还包括计算机,计算机安装到第一交通载具和路边传感器单元中的至少一者。计算机包括一个或多个处理器,处理器电连接到输入装置并且从输入装置接收第一输入信号、第二输入信号和第三输入信号。计算机还包括非暂时性计算机可读存储介质(CRM),该非暂时性计算机可读存储介质用于存储指令,使得处理器编程为基于第二输入信号和第三输入信号来确定在预测碰撞时间内在预测碰撞地点处第二交通载具与VRU之间的预测碰撞。处理器还编程为响应于处理器确定预测碰撞而生成致动信号。一个或多个道路通知装置联接到道路,用于响应于道路通知装置接收到来自处理器的致动信号而通知VRU第二交通载具定位在第二车道中并且朝向人行横道前进。
在一个方面,处理器还编程为响应于处理器接收到来自输入装置的第一输入信号和第三输入信号而确定第一交通载具朝向VRU前进并且第一交通载具正在等待VRU行进穿过人行横道。处理器还编程为进一步响应于处理器确定第一交通载具朝向VRU前进并且第一交通载具正在等待VRU行进穿过人行横道而生成致动信号。
在另一方面,处理器还编程为响应于处理器接收到来自输入装置的第二输入信号和第三输入信号而确定第二交通载具正朝向人行横道中的预测碰撞地点行进。处理器还编程为进一步响应于处理器确定第二交通载具正朝向人行横道中的预测碰撞地点行进而生成致动信号。
在另一方面,处理器还编程为响应于处理器接收到来自输入装置的第二输入信号和第三输入信号而确定VRU正朝向人行横道中的预测碰撞地点行进。处理器还编程为进一步响应于处理器确定VRU正朝向人行横道中的预测碰撞地点行进而生成致动信号。
在另一方面,处理器还编程为响应于处理器接收到来自输入装置的第二输入信号和第三输入信号而确定预测碰撞时间(预测TTC)。处理器150还编程为将预测TTC与预定时间阈值进行比较。处理器还编程为进一步响应于处理器确定预测TTC小于预定时间阈值而生成致动信号。
在另一方面,处理器还编程为响应于处理器接收到来自输入装置的第二输入信号和第三输入信号而确定第二交通载具位于与预测碰撞地点相距较近距离处。处理器还编程为将较近距离与预定距离阈值进行比较。处理器还编程为进一步响应于处理器确定较近距离小于预定距离阈值而生成致动信号。
在另一方面,道路通知装置包括用于显示与VRU相关的视觉警报的显示装置、用于发出与VRU相关的听觉警报的扬声器,和/或触觉装置。
在另一方面,道路通知装置还包括面向第二交通载具的交通光信号灯,其中交通光信号灯响应于交通光信号灯接收到来自处理器的致动信号而发出红光。道路通知装置还可以包括附接到道路并且关于人行横道定位的多个指示灯,其中指示灯响应于指示灯接收到来自处理器的致动信号而发出光。
根据若干方面,提供了一种用于向弱势道路使用者(VRU)警告预测碰撞的警报系统。该警报系统包括一个或多个输入装置,输入装置用于发送与定位在道路的第一车道中的第一交通载具相关联的第一输入信号、与定位在道路的与第一车道相邻的第二车道中的第二交通载具相关联的第二输入信号,以及与位于穿过第一车道和第二车道延伸的人行横道上的VRU相关联的第三输入信号。该警报系统还包括联接到道路的一个或多个道路通知装置。道路通知装置定位在VRU的视线范围内并且通知VRU第二交通载具定位在第二车道中并且朝向人行横道前进。该警报系统还包括安装到第一交通载具的计算机。计算机包括一个或多个处理器,处理器电连接到输入装置并且从输入装置接收第一输入信号、第二输入信号和第三输入信号。计算机还包括用于存储指令的非暂时性计算机可读存储介质(CRM),使得处理器编程为基于第二输入信号和第三输入信号来确定在预测碰撞时间内在预测碰撞地点处第二交通载具与VRU之间的预测碰撞。处理器还编程为响应于处理器确定预测碰撞而生成致动信号。道路通知装置响应于道路通知装置接收到来自处理器的致动信号而通知VRU第二交通载具定位在第二车道中并且朝向人行横道前进。
在一个方面,输入装置包括RADAR装置,V2X输入装置,和/或集成在第一交通载具、第二交通载具和/或路边传感器单元内的前向碰撞模块。
在另一方面,前向碰撞模块配置成生成与VRU相关联的第一输入信号,其中VRU定位在第一交通载具的第一路径中并且朝向第二交通载具的第二路径内的预测碰撞地点前进。
在另一方面,警报系统还包括安装到第一交通载具的一个或多个交通载具通知装置。交通载具通知装置配置成响应于交通载具通知装置接收到来自处理器的致动信号而通知VRU第二辆交通载具定位在第二条车道中并朝向人行横道前进。
在另一方面,处理器还编程为响应于处理器接收到来自输入装置的第一输入信号和第三输入信号而确定第一交通载具朝向VRU前进并且第一交通载具正在等待VRU行进穿过人行横道。处理器还编程为进一步响应于处理器确定第一交通载具朝向VRU前进并且第一交通载具正在等待VRU行进穿过人行横道而生成致动信号。
在另一方面,处理器还编程为响应于处理器接收到来自输入装置的第二输入信号和第三输入信号而确定第二交通载具正朝向人行横道中的预测碰撞地点行进。处理器还编程为进一步响应于处理器确定第二交通载具正朝向人行横道中的预测碰撞地点行进而生成致动信号。
在另一方面,处理器还编程为响应于处理器接收到来自输入装置的第二输入信号和第三输入信号而确定VRU正朝向人行横道中的预测碰撞地点行进。处理器还编程为进一步响应于处理器确定VRU正朝向人行横道中的预测碰撞地点行进而生成致动信号。
在另一方面,处理器还编程为响应于处理器接收到来自输入装置的第二输入信号和第三输入信号而确定预测碰撞时间(预测TTC)。处理器150还编程为将预测TTC与预定时间阈值进行比较。处理器还编程为进一步响应于处理器确定预测TTC小于预定时间阈值而生成致动信号。
在另一方面,处理器还编程为响应于处理器接收到来自输入装置的第二输入信号而确定第二交通载具位于与预测碰撞地点相距较近距离处。处理器还编程为将较近距离与预定距离阈值进行比较。处理器还编程为进一步响应于处理器确定较近距离小于预定距离阈值而生成致动信号。
根据若干方面,提供了一种用于操作用于向弱势道路使用者(VRU)警告预测碰撞的警报系统的方法。该方法包括使用一个或多个输入装置发送与定位在道路的第一车道中的第一交通载具相关联的第一输入信号。该方法还包括使用一个或多个输入装置发送与定位在道路的与第一车道相邻的第二车道中的第二交通载具相关联的第二输入信号。该方法还包括使用一个或多个输入装置发送与位于穿过第一车道和第二车道延伸的人行横道上的VRU相关联的第三输入信号。该方法还包括:使用具有用于存储指令的非暂时性计算机可读存储介质(CRM)的计算机的一个或多个处理器,基于第二输入信号和第三输入信号来确定在预测碰撞时间内在预测碰撞地点处第二交通载具与VRU之间的预测碰撞。该方法还包括使用处理器响应于处理器确定预测碰撞而生成致动信号。该方法还包括:使用一个或多个道路通知装置,响应于道路通知装置接收到来自处理器的致动信号而通知VRU第二交通载具定位在第二车道中并且朝向人行横道前进。
在一个方面,该方法还包括使用处理器响应于处理器接收到来自输入装置的第一输入信号和第三输入信号而确定第一交通载具朝向VRU前进并且第一交通载具正在等待VRU行进穿过人行横道。该方法还包括使用处理器响应于处理器接收到来自输入装置的第二输入信号和第三输入信号而确定第二交通载具正朝向人行横道中的预测碰撞地点行进。该方法还包括使用处理器响应于处理器接收到来自输入装置的第二输入信号和第三输入信号而确定VRU正朝向人行横道中的预测碰撞地点行进。该方法还包括使用处理器进一步响应于处理器确定以下内容而生成致动信号:确定第一交通载具朝向VRU前进并且第一交通载具正在等待VRU行进穿过人行横道;并且确定第二交通载具和VRU正朝向人行横道中的预测碰撞地点行进。
在另一方面,该方法还包括使用处理器响应于处理器接收到来自输入装置的第二输入信号而确定第二交通载具位于与预测碰撞地点相距较近距离处。该方法还包括使用处理器将较近距离与预定距离阈值进行比较。该方法还包括使用处理器将预测碰撞时间与预定时间阈值进行比较。该方法还包括使用处理器进一步响应于处理器确定较近距离小于预定距离阈值并且确定预测碰撞时间小于预定时间阈值而生成致动信号。
根据本文提供的描述,进一步的适用领域将变得显而易见。应理解,描述和具体示例仅用于说明目的,并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
图1是警报系统的一个非限制性示例的示意图,当弱势道路使用者(VRU)与交通载具之间的视线被阻挡时该警报系统使用网络和路边传感器单元来向VRU警告VRU与交通载具之间的预测碰撞。
图2是用于操作图1的警报系统的方法的一个非限制性示例的流程图。
图3是图1的警报系统的另一非限制性示例的示意图,展示了使用网络和V2X连接性来警告VRU预测碰撞的系统。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅是示例性的,并不旨在限制本公开、应用或用途。
参照图1,总体上展示了警报系统100(系统)的一个示例,当第一交通载具106阻挡了弱势道路使用者104(VRU)与第二交通载具108之间的视线时,该警报系统使用网络102来向VRU 104警告与VRU 104的预测碰撞。在此非限制性示例中,第一交通载具106定位在道路112的第一车道110中,并且第二交通载具108定位在与第一车道110相邻的第二车道114中。VRU 104定位在穿过第一车道110和第二车道114延伸的人行横道116上,其中VRU 104从第一车道110朝向第二车道114前进。在其他非限制性示例中,VRU可以定位在人行横道的其他部分、道路的其他部分、与道路相邻的人行道,或VRU朝向任何预测碰撞地点前进并且第一交通载具阻挡了VRU 104与第二交通载具108之间的视线的其他位置上。VRU 104可以是位于道路上或道路旁边的不具有金属汽车的刚性防护罩的个体(例如,行人、道路工人、操作轮椅或其他个人移动装置(无论是否机动化)的个体、操作电动踏板车等的个体、操作自行车或其他非机动化交通工具的个体、以及操作摩托车的个体)。
更具体地,系统100包括一个或多个道路通知装置118,道路通知装置用于向VRU104、第二交通载具108、和/或第二交通载具108的乘员警告VRU 104与第二交通载具108之间的预测碰撞。在此非限制性示例中,道路通知装置118集成在道路112或交通控制基础设施内。道路通知装置118从电网、太阳能电力模块或与交通载具分离的其他合适的电源接收电力,以便节省交通载具资源(例如,电池电力、网络资源、交通载具部件的使用寿命等)。
道路通知装置118可以配置成向VRU 104通知第二交通载具108定位在第二车道114中并且朝向VRU 104前往的人行横道116中的预测碰撞地点120前进。在此非限制性示例中,道路通知装置118可以包括:显示装置122,用于显示与VRU 104相关的视觉警报(例如,闪烁消息、图标、符号、颜色或与朝向人行横道116前进的第二交通载具108和预测碰撞地点相关联的其他合适标记的人行横道信号);扬声器124(例如,安装到人行横道信号灯),用于发出与VRU之间的预测碰撞相关的听觉警报;和触觉装置(例如,VRU携带的可穿戴装置,如智能手表、智能电话等)。道路通知装置118还可以包括多个指示灯126,指示灯附接到道路112并且关于人行横道116定位(例如,沿指示人行横道的线或者关于线间隔开),其中指示灯126发出光以向VRU 104警告第二交通载具108接近人行横道116。
道路通知装置118可以配置成向第二交通载具108和/或第二交通载具的乘员通知VRU104正朝向第二交通载具108的路径中的预测碰撞地点(例如第二车道114中人行横道的一部分)前进。道路通知装置118可以包括面向第二交通载具108的交通光信号灯128,其中交通光信号灯128配置成在第二交通载具108到达人行横道116中的预测碰撞地点之前发出与指示第二交通载具108的乘员使第二交通载具108停下相关联的光。
系统100还包括路边传感器单元130(RSS单元),路边传感器单元安装到道路基础设施并且包括用于检测与第一交通载具106、第二交通载具108和/或VRU 104相关联的参数的一个或多个输入装置132。输入装置132中的每一个可以是安装到一个或多个道路基础设施元件上的独立装置,或者是RSS单元130或其他系统(例如集成在道路基础设施内的交通监视系统)的组成部件。输入装置132可以包括:第一输入装置134,用于发送与定位在第一车道中的第一交通载具106相关联的第一输入信号;第二输入装置136,用于发送与定位在第二车道114中的第二交通载具108相关联的第二输入信号;以及第三输入装置138,用于发送与位于人行横道116上的VRU 104相关联的第三输入信号。输入装置132的非限制性示例可以包括一个或多个光探测和测距传感器140(LiDAR传感器)、RADAR传感器142(例如,短程雷达传感器、毫米波雷达传感器)、红外相机、立体视觉相机传感器144和/或其他合适的传感器。在其他非限制性示例中,输入装置132可以包括用于接收与第一交通载具106和/或第二交通载具108的位置和速度相关联的信号的V2X模块146。可以设想到来自多个不同传感器的数据融合可以带来传感器的冗余和互补特性,以便提高传感器的可靠性和准确性。
RSS单元130还包括计算机148,计算机具有电连接(例如,有线或无线)到输入装置132的一个或多个处理器150。计算机148还包括用于存储指令的非暂时性计算机可读存储介质152(CRM)。在该非限制性示例中,处理器150电连接到第一输入装置、第二输入装置和第三输入装置,用于从第一输入装置134、第二输入装置136和第三输入装置138中相关联的一个接收第一输入信号、第二输入信号和第三输入信号。CRM152存储指令,使得处理器150编程为基于第二输入信号和第三输入信号来确定在预测碰撞时间(预测TTC)内在预测碰撞地点处第二交通载具108与VRU 104之间的预测碰撞。如下面详细描述的,处理器150还编程为响应于处理器确定预测碰撞而生成致动信号。
更具体地,处理器150编程为响应于处理器150接收到来自第一输入装置和第三输入装置132的第一输入信号和第三输入信号而确定第一交通载具106朝向VRU 104前进并且第一交通载具正在等待VRU 104行进穿过人行横道116。处理器150还编程为进一步响应于处理器150确定第一交通载具106朝向VRU 104前进并且第一交通载具正在等待VRU 104行进穿过人行横道116而生成致动信号。处理器150还编程成为响应于处理器150接收到来自第二输入装置和第三输入装置132的第二输入信号和第三输入信号而确定第二交通载具108正朝向人行横道116中的预测碰撞地点行进。处理器150还编程为进一步响应于处理器150确定第二交通载具108正朝向人行横道116中的预测碰撞地点行进而生成致动信号。处理器150还编程为响应于处理器150接收到来自第二输入装置和第三输入装置132的第二输入信号和第三输入信号而确定VRU 104正朝向人行横道116中的预测碰撞地点行进。
处理器150还编程为进一步响应于处理器150确定VRU 104正朝向人行横道116中的预测碰撞地点行进而生成致动信号。处理器150还编程为基于第二输入信号和第三输入信号来确定预测TTC,并且将预测TTC与预定时间阈值进行比较。处理器150还编程为进一步响应于处理器150确定预测TTC小于预定时间阈值而生成致动信号。处理器150还编程为响应于处理器接收到来自第二输入装置和第三输入装置132的第二输入信号和第三输入信号而确定第二交通载具108位于与预测碰撞地点相距较近距离处,将较近距离与预定距离阈值进行比较,并且进一步响应于处理器150确定较近距离小于预定距离阈值而生成致动信号。
处理器150可以编程为利用任何合适的深度神经网络(“DNN”),例如卷积神经网络(“CNN”),来对输入装置132检测到的对象进行分类,并且确定VRU 104和第二交通载具108正在共同的预测TTC朝向预测碰撞地点120行进。处理器150可以编程为响应于处理器150接收到来自第一输入装置134(例如,雷达单元154和/或V2X模块146)的第一输入信号而确定第一检测对象是定位在第一车道110中并且为VRU 104让行的第一交通载具106。处理器150可以编程为响应于处理器150接收到来自第二输入装置136(例如,雷达单元154和/或V2X模块146)的第二输入信号而确定第二检测对象是在第二车道114中朝向人行横道116行进的第二交通载具108。处理器150可以编程为响应于处理器150接收到来自输入装置132(例如,雷达单元154)的第三输入信号而确定第三检测对象是弱势道路使用者(VRU),并且确定VRU104的位置和速度。处理器150可以编程为响应于处理器150接收到来自相关联的第一输入装置、第二输入装置和第三输入装置132的第一输入信号、第二输入信号和第三输入信号而确定VRU 104正沿人行横道116行进,其中第一交通载具106阻挡了VRU 104与第二交通载具108之间的视线,并且进一步确定VRU 104和第二交通载具108正在共同的预测TTC朝向人行横道116中的预测碰撞地点行进。
在该非限制性示例中,道路通知装置118联接到道路112,用于响应于道路通知装置接收到来自处理器150的致动信号而向VRU 104通知第二交通载具108定位在第二车道114中并且朝向人行横道116行进。交通光信号灯128可以响应于交通光信号灯接收到来自处理器的致动信号而发出光,例如红光,用于指示第二交通载具108在人行横道116前停车。指示灯126可以响应于指示灯126接收到来自处理器150的致动信号而发出光,用于向VRU104警告第二交通载具108接近人行横道116。
参照图2,提供了用于操作图1的系统100的方法200的一个非限制性示例。方法200开始于框202,其中使用一个或多个输入装置132来发送与第一交通载具106、第一车道110、第二交通载具108、第二车道114、VRU 104和/或人行横道116相关联的多个输入信号。在该非限制性示例中,方法200包括使用一个或多个输入装置132来发送与定位在道路112的第一车道110中的第一交通载具106相关联的第一输入信号。方法200还包括使用一个或多个输入装置132来发送与定位在道路112的第二车道114中的第二交通载具108相关联的第二输入信号。方法200还包括使用一个或多个输入装置132来发送与位于人行横道116上的VRU104相关联的第三输入信号。然后方法200进行至框204。
在框204处,方法200还包括响应于处理器150接收到来自输入装置132的输入信号(例如,来自第一输入装置和第三输入装置132的第一输入信号和第三输入信号),使用处理器150来确定VRU 104的位置、人行横道116的位置、第一交通载具106的位置和第一车道110的位置。然后方法200进行至框206。
在框206处,方法200还包括响应于处理器150确定VRU 104、人行横道116、第一交通载具106和第一车道110的位置,将VRU 104的位置与人行横道116的位置和第一交通载具106的位置进行比较。如果处理器150确定VRU 104定位在人行横道116上,并且进一步确定第一交通载具106和VRU定位在共同的车道(例如,第一车道110)中,则该方法进行至框208。如果处理器150确定VRU 104没有定位在人行横道116上和/或确定第一交通载具106和VRU没有定位在共同的车道(例如,第一车道110)中,则方法200返回到框202。
在框208处,方法200还包括响应于处理器150接收到来自输入装置132的输入信号(例如,来自第一输入装置134的第一输入信号)而使用处理器150确定第一交通载具106的前进方向。然后方法200进行至框210。
在框210处,方法200还包括使用处理器150将第一交通载具106的前进方向与VRU104的位置进行比较。如果处理器150确定第一交通载具106朝向VRU 104的前进,则方法200进行至框2。如果处理器150确定第一交通载具106没有面向VRU 104,则方法200返回到框202。
在框212处,方法200还包括响应于处理器150接收到来自输入装置的输入信号(例如,来自第一输入装置134的第一输入信号)而使用处理器150确定第一交通载具106的第一速度。然后该方法进行至框214。
在框214处,方法200还包括使用处理器150将第一交通载具106的第一速度与第一速度阈值进行比较。如果处理器150确定第一交通载具106的第一速度小于第一速度阈值,则处理器150确定第一交通载具106正为VRU 104让行或者第一交通载具106正等待VRU 104行进穿过人行横道116,然后方法200进行至框216。如果处理器150确定第一交通载具106的第一速度不小于第一速度阈值,则方法200返回到框202。
在框216处,方法200还包括响应于处理器150接收到来自输入装置的输入信号(例如,来自第二输入装置136的第二输入信号),使用处理器150确定第二交通载具108的位置和第二车道114的位置。然后方法200进行至框218。
在框218处,方法200还包括使用处理器150将第二交通载具108的位置与第二车道114的位置进行比较。如果处理器150确定第二交通载具108定位在第二车道114中,则方法200进行至框220。如果处理器150确定第二交通载具108没有定位在第二车道114中,则方法200返回到框202。
在框220处,方法200还包括响应于处理器150接收到来自第二输入装置136的第二输入信号而使用处理器150确定第二交通载具108的前进方向。然后方法200进行至框222。
在框222处,方法200还包括使用处理器150将第二交通载具108的前进方向与人行横道116的位置进行比较。如果处理器150确定第二交通载具108朝向人行横道116前进,则方法200进行至框224。如果处理器150确定第二交通载具108未朝向人行横道116前进,则方法200返回到框202。
在框224处,方法200还包括响应于处理器150接收到来自输入装置132的输入信号(例如,来自第二输入装置136的第二输入信号)而使用处理器150确定第二交通载具108位于与人行横道116中的预测碰撞地点相距较近距离处。然后方法200进行至框226。
在框226处,方法200还包括使用处理器150将第二交通载具108的较近距离与预定距离阈值进行比较。如果处理器150确定第二交通载具108的较近距离小于预定距离阈值,则方法200进行至框228。如果处理器150确定第二交通载具108的较近距离不小于预定距离阈值,则方法200返回到框202。
在框228处,方法200还包括基于来自输入装置的输入信号(例如,来自第一输入装置和第三输入装置132的第一输入信号和第三输入信号)使用处理器150来确定在预测TTC内在预测碰撞地点处VRU 104与第二交通载具108之间的预测碰撞。然后方法200进行至框230。
在框230处,方法200还包括使用处理器150将预测TTC与预定时间阈值进行比较。如果处理器150确定预测TTC小于预定时间阈值,则方法200进行至框232。如果处理器150确定预测TTC不小于预定时间阈值,则方法200返回到框202。
在框232处,方法200还包括使用处理器150来确定第一交通载具106阻挡了VRU104与第二交通载具108之间的视线。方法200还包括使用处理器150来确定VRU 104和第二交通载具108正朝向人行横道116中的预测碰撞地点行进。然后方法200进行至框234。
在框234处,方法200还包括响应于处理器150确定预测碰撞(例如,在人行横道中或其他适当的位置)而使用处理器150生成致动信号。方法200还包括进一步响应于处理器确定如下情况而使用处理器150生成致动信号:确定第一交通载具朝向VRU 104前进并且第一交通载具正在等待VRU 104行进穿过人行横道116;并且确定第二交通载具108和VRU 104正朝向人行横道116中的预测碰撞地点120行进。方法200还包括进一步响应于处理器150确定较近距离小于预定距离阈值并且确定预测碰撞时间小于预定时间阈值而使用处理器150生成致动信号。然后方法200进行至框236。
在框236处,方法200还包括响应于道路通知装置118接收到来自处理器150的致动信号而使用道路通知装置118向VRU 104通知第二交通载具108定位在第二车道114中并且朝向人行横道116行进。在其他非限制性示例中,方法200还可以包括使用交通载具通知装置向VRU 104和/或第二交通载具108通知VRU 104与第二交通载具108之间的预测碰撞。
参照图3,系统300的另一非限制性示例类似于图1的系统100,并且具有由相同的附图标记加上200来标识的类似部件。虽然图1的系统100包括具有输入装置132和计算机148的RSS单元130,但是系统300还包括具有V2X和/或V2V连接性并且包括输入装置332和计算机348的一个或多个交通载具(例如,第一交通载具306和/或第二交通载具308)。输入装置332的非限制性示例可以包括一个或多个光探测和测距传感器340(LiDAR传感器)、RADAR传感器354(例如,短程雷达传感器、毫米波雷达传感器)、红外相机342、立体视觉相机传感器344、V2X模块346和/或V2V模块347,用于接收与第一交通载具306和第二交通载具308和/或安装到第一交通载具306的其他合适传感器的位置和速度相关联的信号。输入装置332中的每一个可以是安装到第一交通载具106的独立装置、或者其他系统(例如,前向碰撞缓解系统(FCM系统))的组成部件。可以设想到来自多个不同传感器的数据融合可以带来传感器的冗余和互补特性,以便提高传感器的可靠性和准确性。
网络302还包括具有远程服务器360的集中式云数据中心358,该远程服务器具有从一个或多个交通载具(例如,第二交通载具308)的处理器接收输入信号的一个或多个远程处理器362。远程服务器360还包括用于存储指令的远程非暂时性主计算机可读存储介质352(CRM),使得远程处理器362编程为基于输入信号来确定第一交通载具306、第二交通载具308和/或VRU 304的位置和速度。远程处理器150进一步基于从本地交通载具的输入装置接收到的输入信号(例如,来自第一交通载具306的第一输入装置332的第一输入信号)来识别与VRU 304的位置相距预定距离内的一个或多个本地交通载具(例如,第一交通载具306)。远程处理器150可以进一步向本地交通载具(例如,第一交通载具306)发送致动信号,其中致动信号基于第一交通载具306、第二交通载具308和/或VRU 304的相关联的位置和速度。
在一个非限制性示例中,计算机可以是外部对象计算模块(EOCM),EOCM是用于两个或更多个交通载具安全系统的中央计算机。在另一个非限制性示例中,系统可以包括控制器区域网络(CAN总线),CAN总线用于允许其他系统(例如FCM系统和其他系统)的多个微控制器和装置在没有专用主计算机的情况下与彼此的应用程序通信。
此外,图1的系统100包括仅用在道路基础设施中的道路通知装置118,而系统300还包括具有一个或多个交通载具通知装置364的一个或多个交通载具(例如,第一交通载具306),交通载具通知装置配置成响应于交通载具通知装置364接收到来自处理器350的致动信号而向VRU 304和/或第二交通载具308警告第二交通载具308定位在第二车道314中并且朝向人行横道316中的预测碰撞地点前进。
交通载具通知装置364可以包括显示装置322(例如,集成在第二交通载具308的仪表板内),其中视觉警报与VRU 304和第二交通载具308之间的预测碰撞相关联。在另一个非限制性示例中,交通载具通知装置可以包括扬声器324(例如喇叭),其发出与VRU 304和第二交通载具308之间的预测碰撞相关联的听觉警报。
在又一非限制性示例中,交通载具通知装置364还可以包括联接到处理器350的一个或多个投光器366,其中响应于投光器366接收到来自处理器350的致动信号,投光器366在第一交通载具306的外侧方向上投射光,以向VRU 304和/或第二交通载具308的乘员警告在预测碰撞地点320处VRU 304与第二交通载具308之间的预测碰撞。投光器366可以安装到驾驶员侧和乘客侧侧视镜368、370中的一个或两个、后视镜组件372、前端结构374、后端结构376,或第一交通载具306的其他合适的部分。在一个非限制性示例中,投光器366配置成将光投射到道路312的一部分上,该部分定位为与第一交通载具306相邻并且在VRU 304和/或第二交通载具308的视线内。投光器366配置成以图案、符号和字词中的至少一种的形式投射光,这些图案、符号和字词向VRU 304和/或第二交通载具308的乘员通知VRU 304与第二交通载具308之间的预测碰撞。作为示例,可以将两个投光器分别附接到驾驶员侧侧视镜组件368和乘客侧侧视镜组件370的相关联的一个上,用于以频闪或无频闪效果照亮在VRU304和/或第二交通载具308的视线内的道路表面部分上的词语“碰撞”。在其他示例中,投光器可以配置成将光投射到附接在前挡风玻璃378、后挡风玻璃380、驾驶员侧窗382、乘客侧窗384、任何车身面板的面向外侧的表面的屏幕上,或者直接朝向第二交通载具308的乘员投射。在其他非限制性示例中,交通载具通知装置可以包括一个或多个前灯、尾灯、刹车灯、转向信号灯和/或转向信号灯。
一般地,所描述的计算系统和/或装置可以采用多种计算机操作系统中的任何一种,包括但绝不限于以下的版本或变体:由谷歌公司开发的ANDROID AUTOMOTIVEOS、MICROSOFT WINDOWS操作系统、UNIX操作系统(例如,由位于加利福尼亚州红木滩的甲骨文公司发布的SOLARIS操作系统)、由位于纽约州阿蒙克市的国际商业机器公司发布的AIXUNIX操作系统、LINUX操作系统、由位于加利福尼亚州库比蒂诺市的苹果公司发布的MACOSX和iOS操作系统、由位于加拿大滑铁卢市的黑莓公司发布的BLACKBERRY OS、以及开放手机联盟、或者由QNX软件系统提供的QNX CAR信息娱乐平台。计算装置的示例包括但不限于车载交通载具计算机、计算机工作站、服务器、台式计算机、笔记本计算机、便携式计算机、或手持式计算机、或一些其他计算系统和/或装置。
计算机和计算装置通常包括计算机可执行指令,其中指令可以由诸如以上列出的计算装置的一个或多个计算装置执行。计算机可执行指令可以从使用各种编程语言和/或技术创建的计算机程序编译或解释,编程语言和/或技术包括但不限于单独或组合的JAVA、C、C++、MATLAB、SIMULINK、STATEFLOW、VISUAL BASIC、JAVA SCRIPT、PERL、HTML、TENSORFLOW、PYTORCH、KERAS等。这些应用程序中的一些可以在虚拟机上编译和执行,例如JAVA虚拟机、DALVIK虚拟机等。一般地,处理器(例如,微处理器)例如从存储器、计算机可读介质等接收指令,并且执行这些指令,从而执行一个或多个过程(包括本文描述的过程中的一个或多个)。可以使用各种计算机可读介质来存储和传输这样的指令和其他数据。计算装置中的文件通常是存储在诸如存储介质、随机存取存储器等计算机可读介质上的数据集合。
参与提供数据(例如,指令)的CRM可以由计算机(例如,由计算机的处理器)读取,并且可以采取许多形式,包括但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括例如光盘或磁盘和其他永久存储器。易失性介质可以包括例如通常构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。这样的指令可以通过一个或多个传输介质传输,包括同轴电缆、铜线和光纤,包括包含联接到ECU的处理器的系统总线的线路。计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、柔性盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD ROM、DVD、任何其他光学介质、打孔卡、纸带、任何其他具有孔图案的物理介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH EEPROM、任何其他存储器芯片或存储器盒,或者计算机可以读取的任何其他介质。
本文描述的数据库、数据存储库或其他数据存储可以包括用于存储、访问和检索多个不同种类的数据的多个不同种类的机构,包括分层数据库、文件系统中的一组文件、专有格式的应用数据库、关系数据库管理系统(RDBMS)等。每个这样的数据存储通常包括在采用计算机操作系统(例如上文提及的那些计算机操作系统之一)的计算装置内,并且以各种方式中的任何一种或多种经由网络来访问。可以从计算机操作系统访问文件系统,并且文件系统可以包括以多种不同格式存储的文件。RDBMS除了采用用于创建、存储、编辑和执行存储过程的语言之外,通常还采用结构化查询语言(SQL),例如上文提及的PL/SQL语言。
在一些示例中,系统元件可以实施为一个或多个计算装置(例如,服务器、个人计算机等)上的计算机可读指令(例如,软件),计算机可读指令存储在与其相关联的计算机可读介质(例如,盘、存储器等)上。计算机程序产品可以包括存储在计算机可读介质上的用于执行本文描述的功能的指令。
关于本文所描述的介质、过程、系统、方法、启发法等,应当理解,尽管已将这些过程等的步骤描述为根据特定的有序顺序发生,但是这些过程可以通过以与本文所描述的顺序不同的顺序执行的所描述的步骤来实践。应当进一步理解,某些步骤可以同时执行,可以添加其他步骤,或者可以省略本文描述的某些步骤。换言之,本文中对过程的描述是出于展示某些实施例的目的而提供的,并且绝不应解释为限制权利要求。
因此,应当理解,以上描述旨在是说明性的而非限制性的。在阅读以上描述之后,除了所提供的示例之外的许多实施例和应用对于本领域技术人员将是显而易见的。本发明的范围不应参照以上描述来确定,而应参照所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等效物的全部范围来确定。可以预期和想到,在本文所讨论的技术中将出现未来的发展,并且所公开的系统和方法将结合到这些未来的实施例中。总之,应当理解,本发明能够进行修改和变化,并且仅由所附权利要求限定。
权利要求中使用的所有术语都旨在被赋予其如本领域技术人员所理解的浅显普通含义,除非本文做出相反的明确指示。特别地,单数冠词如“一”、“该”、“所述”等的使用应解读为叙述一个或多个所指示的元件,除非权利要求叙述了相反的明确限制。
本公开的描述本质上仅仅是示例性的,并且不背离本公开的主旨的变型旨在落入本公开的范围内。这种变型不应视为背离了本公开的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于向弱势道路使用者(VRU)警告预测碰撞的警报系统,所述警报系统包括:
至少一个输入装置,所述至少一个输入装置用于发送与定位在道路的第一车道中的第一交通载具相关联的第一输入信号、与定位在所述道路的与所述第一车道相邻的第二车道中的第二交通载具相关联的第二输入信号,以及与位于穿过所述第一车道和所述第二车道延伸的人行横道上的所述VRU相关联的第三输入信号;以及
安装到路边传感器单元的计算机,所述计算机包括:
至少一个处理器,所述至少一个处理器电连接到所述至少一个输入装置并且从所述至少一个输入装置接收所述第一输入信号、所述第二输入信号和所述第三输入信号;以及
非暂时性计算机可读存储介质(CRM),用于存储指令,使得所述至少一个处理器编程为:
基于所述第二输入信号和所述第三输入信号来确定在预测碰撞时间内在预测碰撞地点处所述第二交通载具与所述VRU之间的预测碰撞;
响应于所述至少一个处理器确定所述预测碰撞而生成致动信号;
其中,至少一个道路通知装置联接到所述道路,用于响应于所述至少一个道路通知装置接收到来自所述至少一个处理器的所述致动信号而通知所述VRU所述第二交通载具定位在所述第二车道中并且朝向所述人行横道中的所述预测碰撞地点前进。
2.根据权利要求1所述的警报系统,其中,所述至少一个处理器还编程为:
响应于所述至少一个处理器接收到来自所述至少一个输入装置的所述第一输入信号和所述第三输入信号而确定所述第一交通载具朝向所述VRU前进并且所述第一交通载具正在等待所述VRU行进穿过所述人行横道;以及
进一步响应于所述至少一个处理器确定所述第一交通载具朝向所述VRU前进并且所述第一交通载具正在等待所述VRU行进穿过所述人行横道而生成所述致动信号。
3.根据权利要求2所述的警报系统,其中,所述至少一个处理器还编程为:
响应于所述至少一个处理器接收到来自所述至少一个输入装置的所述第二输入信号和所述第三输入信号而确定所述第二交通载具正朝向所述人行横道中的所述预测碰撞地点行进;以及
进一步响应于所述至少一个处理器确定所述第二交通载具正朝向所述人行横道中的所述预测碰撞地点行进而生成所述致动信号。
4.根据权利要求3所述的警报系统,其中,所述至少一个处理器还编程为:
响应于所述至少一个处理器接收到来自所述至少一个输入装置的所述第二输入信号和所述第三输入信号而确定所述VRU正朝向所述人行横道中的所述预测碰撞地点行进;以及
进一步响应于所述至少一个处理器确定所述VRU正朝向所述人行横道中的所述预测碰撞地点行进而生成所述致动信号。
5.根据权利要求4所述的警报系统,其中,所述至少一个处理器还编程为:
响应于所述至少一个处理器接收到来自所述至少一个输入装置的所述第一输入信号和所述第三输入信号而确定预测碰撞时间(预测TTC);
将所述预测TTC与预定时间阈值进行比较;以及
进一步响应于所述至少一个处理器确定所述预测TTC小于所述预定时间阈值而生成所述致动信号。
6.根据权利要求4所述的警报系统,其中,所述至少一个处理器还编程为:
响应于所述至少一个处理器接收到来自所述至少一个输入装置的所述第二输入信号和所述第三输入信号而确定所述第二交通载具位于与所述预测碰撞地点相距较近距离处;
将所述较近距离与预定距离阈值进行比较;以及
进一步响应于所述至少一个处理器确定所述较近距离小于所述预定距离阈值而生成所述致动信号。
7.根据权利要求4所述的警报系统,其中,所述至少一个道路通知装置包括用于显示与所述VRU相关的视觉警报的显示装置、用于发出与所述VRU相关的听觉警报的扬声器和触觉装置中的至少一者。
8.根据权利要求7所述的警报系统,其中,所述至少一个道路通知装置还包括以下中的至少一者:
面向所述第二交通载具的交通光信号灯,其中所述交通光信号灯响应于所述交通光信号灯接收到来自所述至少一个处理器的所述致动信号而发出红光;以及
多个指示灯,附接到所述道路并且定位在所述人行横道周围,其中所述指示灯响应于所述指示灯接收到来自所述至少一个处理器的所述致动信号而发出光。
9.根据权利要求9所述的警报系统,其中,所述至少一个输入装置包括RADAR装置和V2X输入装置中的至少一者。
10.根据权利要求10所述的警报系统,其中,所述至少一个输入装置还包括集成在所述第一交通载具和路边传感器单元中的至少一者内的前向碰撞模块,所述前向碰撞模块配置成生成与所述VRU相关联的所述第一输入信号,其中所述VRU定位在所述第一交通载具的第一路径中并且朝向所述第二交通载具的第二路径内的所述预测碰撞地点前进。
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