CZ28168U1 - Autonomní systém podpory řidiče pro predikci, prevenci a redukci potenciálních kolizí při průjezdu křižovatkou - Google Patents

Description

Předložené technické řešení se vztahuje obecně k inteligentním dopravním systémům, konkrétněji k autonomním systémům pro podporu řidiče (asistenčním systémům řidiče), specificky k problému autonomní predikce, prevence a redukce potenciálních kolizí na křižovatce z důvodu nedání přednosti v jízdě ze strany kterékoliv z mobilních jednotek v blízkosti křižovatky prostřednictvím určování pořadí průjezdu mobilních jednotek křižovatkou, ke komunikaci této informace směrem k řidiči a případně i k zastavení vozidla v případě akutní hrozby kolize.

Dosavadní stav techniky

Stále větší pozornost je věnována problematice integrace výpočetních a komunikačních technologií spolu s technologiemi asistenčních systémů řidiče umístěných ve vozidlech tak, aby bylo dosaženo bezpečnosti na pozemních komunikacích. Například Evropská unie vyvíjí iniciativy v oblasti Inteligentních dopravních systémů & služeb, Ministerstvo dopravy ČR vydalo Strategii inovačních technologií v dopravě, v USA běží iniciativa na podporu rozvoje inteligentních dopravních systémů apod.

Existuje celá řada řešení, která pracují autonomně v rámci automobilu a jsou vázána pouze na řídící jednotku automobilu. Moderní vozidla obsahují celou řadu pokročilých autonomních systémů a zařízení podpory řidiče. Tyto systémy podpory řidiče pomáhají řidičům řídit jejich vozidlo bezpečněji, jejich cílem je snížit riziko nehody, a pokud k ní už dojde, pak minimalizovat její dopady. Typickým příkladem takového systému je adaptivní tempomat, který využívá radarový snímač monitorující vpředu jedoucí mobilní jednotky. Systém podle údajů tohoto snímače ovládá škrticí klapku a všechny dostupné brzdové soustavy a tím udržuje bezpečný odstup od vpředu jedoucí mobilní jednotky. Hrozí-li riziko srážky, systém může promítnout na čelní sklo výstražné znamení. O další zvýšení bezpečnosti jízdy se stará systém ochrany proti vyjetí z jízdního pruhu. Vyjetí z jízdního pruhuje příčinou mnoha vážných nehod. Systém ochrany proti vyjetí z jízdního pruhu sleduje pomocí kamery vodorovné dopravní značení, a pokud řidič nechtěně přejede dělicí čáru, ihned je upozorněn. Další systémy mohou reagovat např. v případě, kdy dojde k překročení nej vyšší dovolené rychlosti, nebo když řidič ztrácí kontrolu nad ovládáním vozidla (detektor únavy), nebo při hlídání mrtvého úhlu. Z patentové literatury jsou známy i antikolizní systémy, které však obvykle vycházejí jen ze zjišťování bezpečného odstupu od okolních vozidel jedoucím stejným směrem (viz např. US 8154422 B2, US 20070021915, US 20080201039 AI, US 20090018740 AI), tj. nepredikují potenciální kolize, nýbrž jen detekují akutní hrozbu kolize.

V rámci vývoje inteligentních dopravních systémů tedy můžeme pozorovat zřetelný trend k integraci výpočetní a komunikační techniky pro potřeby kontroly a ovlivňování, případně řízení konkrétní mobilní jednotky. Žádné známé autonomní systémy podpory řidiče ale neřeší problémy spojené s rozhodováním o přednosti v jízdě, resp. o pořadí průjezdu křižovatkou na úrovni autonomního rozhodování palubních jednotek v mobilních jednotkách. Přitom dopravní nehody způsobené nedáním přednosti v jízdě se podílejí až z jedné pětiny na celkovém počtu dopravních nehod.

Podstata technického řešení

Cílem předkládaného technického řešení je navrhnout autonomní systém podpory řidiče pro predikci, prevenci a redukci potenciálních kolizí aktuální mobilní jednotky s jinou mobilní jednotkou při průjezdu křižovatkou, který spočívá v tom, že zahrnuje:

palubní jednotku pro sběr informací o poloze a pohybu mobilních jednotek přijíždějících ke křižovatce

-1 CZ 28168 U1 palubní lokalizační nebo navigační systém pro zjišťování aktuální polohy a rychlosti aktuální mobilní jednotky paměťovou jednotku pro ukládání informací o uspořádání křižovatky a sady pravidel přednosti v jízdě na křižovatce a pro ukládání informací o průběhu jízdy, výstražných hlášení a informací o aktivním zásahu systému do jízdy aktuální mobilní jednotky výpočetní jednotku vyhodnocující obecné pořadí průjezdu křižovatkou pro všechny směry možného průjezdu křižovatkou a počítající, která nebo které z mobilních jednotek má nebo mají přednost v jízdě při vjezdu do křižovatky, na základě uložených informací a informací o poloze a pohybu mobilních jednotek a komunikační jednotku umožňující komunikací mezi mobilními jednotkami, případně s Internetem, přenášet bezdrátově informace o vlastní poloze a pohybu, o poloze a pohybu mobilních jednotek pohybujících se v křižovatce nebo v jejím okolí, informace o uspořádání křižovatky, informace o statusu světelné signalizace na křižovatce, informace o dočasné změně uspořádání křižovatky (při opravách, dopravních nehodách apod.), informace o dalších podmínkách ovlivňujících provoz na pozemních komunikacích, např. o počasí, viditelnosti, stavu pozemních komunikací, výstražné informace z/do mobilních jednotek o hrozící kolizi, odesílat informace majiteli mobilní jednotky nebo jiné určené osobě o krizových situacích apod. a informační jednotku pro řidiče v aktuální mobilní jednotce pro poskytování vizuální, zvukové nebo vibrační indikace pořadí průjezdu křižovatkou případně výstrah spojených s hrozící kolizí, generovaných palubní jednotkou nebo přijatých z jiných mobilních jednotek.

Tento nový autonomní systém podpory řidiče pro predikci, prevenci a redukci potenciálních kolizí aktuální mobilní jednotky s jinou mobilní jednotkou při průjezdu křižovatkou umožňuje při svém využití další zvýšení bezpečnosti dopravy, v tomto případě cestou snížení nehodovosti na křižovatkách, vzniklých z důvodu nedání přednosti v jízdě ze strany některé mobilní jednotky pohybující se po silniční infrastruktuře. Jeho praktické nasazení přispěje ke snížení nehodovosti (nehody způsobené nedáním přednosti v jízdě se podílejí na celkovém počtu dopravních nehod v rozsahu 15-20 %), a tím i ztrát na lidských životech, zdraví i majetku.

Ve srovnání s jinými antikolizními systémy, které reagují až na bezprostřední hrozbu kolize zjištěnou například radarovým měřením vzdáleností mezi mobilními jednotkami, a tedy reagujícími až na již vzniklou situaci, je navržený systém schopný predikovat vývoj situace a reagovat s předstihem na hrozící kolizi.

Výhodou navrhovaného systému je jeho schopnost předcházet kolizím v důsledku nedání přednosti v jízdě na základě predikce vývoje situace na bázi autonomního vyhodnocování pořadí průjezdu křižovatkou a jeho případném porovnání se skutečným chováním mobilních jednotek, přijíždějících ke křižovatce, na úrovni mobilní jednotky, a to na několika úrovních v závislosti na aktuálně dostupném vybavení mobilních jednotek.

Toto technické řešení je uplatnitelné obecně na jakémkoliv typu křižovatky. Je možné jej využít i v jiných situacích, například na trenažérech nebo při testování znalosti pravidel silničního provozu na křižovatkách při zkoušení v autoškole. A může být využito i mimo pozemní komunikace, například při řízení dopravy na letištních plochách apod.

Dále může být toto technické řešení využito i v rámci dohledových systémů pro nové, např. mladé, nebo nezkušené řidiče, kdy mohou být všechny výstrahy zobrazované řidiči aktuální mobilní jednotky průběžně ukládány, případně kritické zprávy a informace o vynuceném zastavení mobilní jednotky i přímo odesílány majiteli mobilní jednotky, nebo jiné předem určené osobě, např. rodičům, instruktorům autoškoly.

Ve výhodném provedení může tento autonomní systém dále zahrnovat výstup k aktuátorům aktuální mobilní jednotky signalizující nutnost okamžitého zastavení aktuální mobilní jednotky.

V jiném výhodném provedení může autonomní systém dále zahrnovat vstup ze senzorových systémů aktuální mobilní jednotky umožňujících získat informace o poloze a pohybu alespoň části okolních mobilních jednotek.

-2CZ 28168 U1

Přehled obrázků na výkresech

Příkladné provedení autonomního systému dle technického řešení se znázorněnými datovými a řídícími toky je znázorněno na obr. 1. Na obr. 2 je znázorněno prostředí, v němž palubní jednotka aktuální mobilní jednotky vybavená autonomním systémem dle technického řešení pracuje a na obr. 3 je demonstrována logika chování autonomního systému dle technického řešení.

Příklady uskutečnění technického řešení

Uvedené příklady představují příkladné varianty provedení technického řešení, které však nemají z hlediska rozsahu ochrany žádný omezující vliv.

V jednom z provedení předložené technické řešení zahrnuje komunikační a výpočetní palubní jednotku 12, 14 umístěnou v aktuální mobilní jednotce 202. Palubní komunikační a výpočetní jednotka 12, 14 má přístup k dopravním mapám nebo jinému znázornění uspořádání křižovatek (například v palubním navigačním systému nebo na webovém serveru dostupném prostřednictvím bezdrátových komunikací) a k sadě pravidel přednosti v jízdě, vztahujících se ke křižovatce. Palubní jednotka 10 identifikuje nejbližší křižovatku nacházející se na trase pohybu aktuální mobilní jednotky 202 a získává případně informace o statusu mobilních jednotek 202, přijíždějících současně k identifikované křižovatce, případně i status světelné signalizace na této křižovatce, informace o počasí a statusu pozemních komunikací. S využitím těchto informací, spolu s využitím informací o uspořádání této křižovatky a sady pravidel přednosti v jízdě určí palubní jednotka 10 aktuální mobilní jednotky 202 pořadí průjezdu mobilních jednotek 202 křižovatkou a předá tuto informaci řidiči aktuální mobilní jednotky 202.

Na obr. 1 je ukázán příklad konfigurace palubní jednotky 10 aktuální mobilní jednotky 202 dle jednoho z možných provedení předloženého technického řešení. Palubní jednotka 10 může být umístěna v mobilní jednotce 202 a může zahrnovat bezdrátové komunikační prostředky, jako je komunikační jednotka 12 vybavená anténou H, nebo může být napojená na bezdrátový komunikační systém mobilní jednotky 202. To umožní její komunikaci s okolními mobilními jednotkami 202 a se zdroji na Internetu. Má tak možnost prostřednictvím kanálu 24 informací o mobilních jednotkách získávat informace o mobilních jednotkách 202 blížících se k identifikované křižovatce nebo projíždějících touto křižovatkou. Tyto informace může získávat i z kanálu 21 informací ze senzorového systému aktuální mobilní jednotky 202. Výpočetní jednotka 14 vyhodnocuje pořadí průjezdu mobilních jednotek 202 křižovatkou, vyhodnocuje potenciální kolize s jinými mobilními jednotkami 202, předává kanálem 27 informací řidiči informace řidiči aktuální mobilní jednotky 202 prostřednictvím informační jednotky 13 řidiče nebo prostřednictvím kanálu 28 informací palubnímu komunikačnímu systému do palubního komunikačního systému a v případě akutní hrozby kolize i vydává pokyn kanálem 22 řídícím aktuátory aktuální mobilní jednotky k zastavení mobilní jednotky 202, případně předává prostřednictvím komunikační jednotky 12 vybavené anténou 11 informace z kanálu 26 informací mobilním jednotkám potenciálně ohroženým kolizí. Výpočetní jednotka 14 využívá i informace z kanálu 17 informací o uspořádání křižovatky, které jsou přebírány například z paměťové jednotky 15, z kanálu 16 informací z palubního navigačního systému nebo z kanálu 23 Internetu, a to ať už v podobě mapy, geometrického plánu křižovatky, soustavy tabulek nebo jiného způsobu vyjádření uspořádání křižovatky vhodného pro zpracování ve výpočetní jednotce 14, dále využívá pravidla z kanálu 18 pravidel o průjezdu křižovatkou uložených v paměťové jednotce 15 a dále informace z kanálu 20 informací o své aktuální poloze a rychlosti získávané z palubního lokalizačního systému (například z palubní navigační nebo lokalizační jednotky nebo dedikovaného přijímače GNSS apod.). Paměťovou jednotku 15 je možné využít prostřednictvím kanálu 19 ukládání záznamu o jízdě k zaznamenávání záznamu o jízdě a výstražných hlášení, případně zásahů systému do jízdy (vynucená zastavení aktuální mobilní jednotky 202). Komunikační jednotku 12 je možné využít prostřednictvím kanálu 25 odesílám informací pověřeným osobám i pro odesílání zpráv majiteli mobilní jednotky 202, rodičům mladého řidiče, případně jiné určené osobě.

-3CZ 28168 U1

Na obr. 2 je ukázáno prostředí pro určování pořadí průjezdu křižovatkou a predikci, prevenci a redukci potenciálních kolizí ve vazbě na příkladné provedení technického řešení. Mobilní jednotky 202 mohou zahrnovat prostředky bezdrátové komunikace mezi sebou navzájem (V2V), umožňující vytvořit spojení mezi nimi a sbírat informace o pohybu mobilních jednotek 202 v okolí křižovatky. Tyto informace mohou poskytovat samotné mobilní jednotky 202, nebo mohou být získávány senzorovým systémem aktuální mobilní jednotky 202 (např. kamerovým systémem, radarem, lidarem apod.). Mobilní jednotky 202 mohou zahrnovat i palubní jednotku 10 dle předloženého technického řešení, umožňující vyhodnocovat pořadí průjezdu křižovatkou a předávat informace řidiči aktuální mobilní jednotky 202 ve vizuální, akustické nebo vibrační podobě, a dále senzory, serva a aktuátory umožňující automaticky ovlivnit pohyb aktuální mobilní jednotky 202 (např. jeho nouzové zastavení), například v případě mobilních jednotek 202 bez řidiče. Mobilní jednotky 202 dále mohou zahrnovat schopnost určovat svoji aktuální polohu a rychlost, kteréžto informace mohou být schopné předávat prostřednictvím vytvořeného spojení jiným mobilním jednotkám 202 spolu s informacemi o svém zamýšleném směru průjezdu křižovatkou. Schopnost autonomního určování polohy může být zabezpečena prostřednictvím přijímače GNSS nebo DGNSS, inerciálního navigačního systému, odometru, kamerového systému a jiných metod, případně i v budoucnu vyvinutých, a jejich kombinací tak, aby bylo možné určit polohu aktuální mobilní jednotky 202 s přesností alespoň na jízdní pruh na pozemní komunikaci.

S využitím informací o uspořádání křižovatky a jejího blízkého okolí, tj. řazení před křižovatkou, vyhodnocovací jednotka 14 vyhodnocuje pohyb aktuální mobilní jednotky 202 v kontextu křižovatky a jejího okolí. Informace o pohybu aktuální mobilní jednotky 202 zahrnuje přinejmenším její aktuální polohu, případně i směr a rychlost pohybu a plánovanou trasu průjezdu křižovatkou. Dále mohou informace o mobilní jednotce 202 zahrnovat i údaje o těch jejích vlastnostech, které mohou ovlivnit vyhodnocování pořadí průjezdu křižovatkou, jako je například status mobilní jednotky 202 s právem přednosti v jízdě (hasiči, policie, záchranka), zvláštní typ mobilní jednotky 202 (např. tramvaj) a dále plánovanou trasu průjezdu křižovatkou (vazba na stanovenou trasu navigačního systému). Údaje o křižovatce mohou zahrnovat rychlostní omezení na jednotlivých segmentech pozemních komunikací, vstupujících nebo vystupujících z křižovatky, uspořádání řadicích pruhů na vjezdu a uspořádání jízdních pruhů na výjezdu z křižovatky, dopravní značení 201, status světelné signalizace (i když je zapnutá, provádí se vyhodnocování pořadí průjezdu křižovatkou z důvodu dávání přednosti např. při odbočování doleva) apod. Některá provedení technického řešení mohou mít tyto informace uložené lokálně, jiná je mohou stahovat ze vzdálených zdrojů prostřednictvím bezdrátové komunikace, případně Internetu. Každý jízdní pruh na příjezdových segmentech pozemních komunikací má definovanou primární bezpečnostní zónu 203, jejíž délka je odvozována z maximální povolené rychlosti na daném segmentu a znamená, že pokud se v této zóně pohybuje mobilní jednotka 202, je nezbytné s ní počítat při vyhodnocování pořadí průjezdu mobilních jednotek 202 křižovatkou. Je-li zóna prázdná, s daným směrem průjezdu se nepočítá. V každém směru může být definována i sekundární bezpečnostní zóna 204, jejíž délka je odvozována od aktuální rychlosti mobilní jednotky 202 přijíždějící rychlostí vyšší, než je maximální povolená rychlost. Pokud je sekundární bezpečnostní zóna 204 vygenerována a primární zóna 203 ie prázdná, vstupuje do vyhodnocování příznak obsazení této sekundární zóny 204.

Informace sbírané v reálném čase mohou zahrnovat polohu, rychlost, směr jízdy a plánovanou trasu průjezdu křižovatkou (odvozenou například od zapnuté směrovky, z trasy naplánované v palubním navigačním systému nebo z pohybu mobilní jednotky 202 v konkrétním jízdním pruhu na řazení před křižovatkou) každé mobilní jednotky 202 blížící se ke křižovatce, její zrychlení (resp. zbrzdění), možnosti mobilní jednotky 202 (např. přijímat upozornění od jiných mobilních jednotek 202 na chybné chování při příjezdu ke křižovatce (např. na zjevné nedání přednosti v jízdě jiné mobilní jednotce 202)). informace o dočasné změně uspořádání křižovatky (při opravách, dopravních nehodách apod.), informace o dalších podmínkách ovlivňujících provoz na pozemních komunikacích, např. o počasí, viditelnosti, stavu pozemních komunikací. Tyto informace mohou být získávány prostřednictvím bezdrátové komunikace, senzorovými systémy aktuální mobilní jednotky 202. případně prostřednictvím Internetu. Využívají se při vyhodnocování pořadí průjezdu křižovatkou a predikci potenciálních kolizí.

-4CZ 28168 U1

Bezdrátová komunikace může být zajištěna jakýmikoliv prostředky garantujícími malou latenci přenosu informací, např. DSRC. Mobilní jednotky 202 musí pravidelně a v dostatečně krátkých časových intervalech aktualizovat informace o svém pohybu.

Pravidla přednosti v jízdě na křižovatce se odvozují od lokálně platné právní úpravy provozu na pozemních komunikacích a jsou aplikována na konkrétní uspořádání, dopravní značení 201 a případně dle aktuálního statusu světelné signalizace dané křižovatky. Obecně platí, že absolutní přednost v jízdě je přiřazena mobilním jednotkám 202 s přednostním právem průjezdu (hasiči, police, záchranné služba).

Na obr. 3. je ukázán příklad postupu spojený s vyhodnocováním pořadí průjezdu a předáním výsledků řidiči aktuální mobilní jednotky 202, případně vydání pokynu k zastavení aktuální mobilní jednotky 202, dle možných provedení předloženého technického řešení, který sestává z následujících kroků. V kroku 301 se vyhodnocuje, zda se aktuální mobilní jednotka 202 blíží ke křižovatce. Pokud ano, v kroku 302 jsou získány dostupné informace o identifikované křižovatce (uspořádání, status světelné signalizace, status pozemních komunikací apod.) a následně je v kroku 303 vyhodnoceno obecné pořadí průjezdu mobilních jednotek 202 křižovatkou pro všechny existující směry průjezdu. V kroku 304 jsou získány aktuální informace o pohybu mobilních jednotek 202 v okolí křižovatky a v kroku 305 se ověří, zda jsou k dispozici informace o pohybu mobilních jednotek 202. Pokud ne (v kroku 304 nebylo možno získat požadované informace, např. z důvodu neexistence vzájemné komunikace mobilních jednotek 202, nevybavení ostatních mobilních jednotek 202 autonomním systémem podpory řidiče dle tohoto technického řešení, nevybavení aktuální mobilní jednotky 202 senzory atd.), v kroku 307 se pouze vyhodnotí, kterým směrům má aktuální mobilní jednotka 202 dávat přednost, tato informace se v kroku 308 předá řidiči aktuální mobilní jednotky 202 a dojde k posouzení, zda již aktuální mobilní jednotka 202 projela křižovatkou (krok 325). Pokud ano, vrací se postup ke kroku 301, jinak ke kroku 302.

Pokud se v kroku 305 zjistí, že jsou dostupné informace o pohybu mobilních jednotek 202. je v kroku 306 posouzeno, zda aktuální mobilní jednotka 202 jede jako první ve svém směru průjezdu křižovatkou.

Pokud se v kroku 306 zjistí, že mobilní jednotka 202 není ve svém směru jízdy první na řadě pro vjezd do křižovatky, přejde postup ke kroku 307. V opačném případě dojde v kroku 309 k vyhodnocení primárních (203 v obr. 2) a sekundárních (204 v obr. 2) bezpečnostních zón před křižovatkou pro směry s vyšší prioritou průjezdu. Těmto směrům dává aktuální mobilní jednotka 202 přednost. Dále jsou v kroku 310 identifikovány mobilní jednotky 202 nacházející se v těchto bezpečnostních zónách a v kroku 311 je řidiči aktuální mobilní jednotky 202 zobrazena informace o směrech, z nichž přijíždějí mobilní jednotky 202, kterým má dát aktuální mobilní jednotka 202 přednost. V kroku 312 je posouzeno, zda řidič aktuální mobilní jednotky 202 přizpůsobil svoji rychlost tak, aby nedošlo ke kolizi. Pokud ne, provede se v kroku 313 posouzení, zda existuje akutní hrozba kolize způsobená nedáním přednosti ze strany aktuální mobilní jednotky 202. Pokud nehrozí, zobrazí se v kroku 314 upozornění řidiči aktuální mobilní jednotky 202 a dojde k posouzení, zda již aktuální mobilní jednotka 202 projela křižovatkou (krok 325). Pokud ano, vrací se postup ke kroku 301, jinak ke kroku 302. Pokud kolize akutně hrozí, v kroku 315 ie vydán pokyn k zastavení aktuální mobilní jednotky 202 a v kroku 316 je řidiči aktuální mobilní jednotky 202 zobrazena výstraha a postup se vrací ke kroku 302.

Pokud se v kroku 312 zjistí, že řidič aktuální mobilní jednotky 202 přizpůsobil svoji rychlost tak, aby dal přednost mobilním jednotkám 202 s vyšší prioritou průjezdu a nezpůsobil tak kolizi, je v kroku 317 provedeno vyhodnocení primárních a sekundárních bezpečnostních zón 203, 204 před křižovatkou pro směry s nižší prioritou průjezdu křižovatkou. Dále jsou v kroku 318 identifikovány mobilní jednotky 202 pohybující se v těchto bezpečnostních zónách a v kroku 319 je vyhodnoceno chování těchto mobilních jednotek 202 z pohledu možné kolize z důvodu nedání přednosti v jízdě aktuální mobilní jednotce 202. Pokud se v kroku 320 zjistí, že nebezpečí kolize nehrozí, postup přejde ke kroku 325, kde dojde k posouzení, zda již mobilní jednotka 202 projela křižovatkou. Pokud ano, vrací se postup ke kroku 301, jinak ke kroku 302.

-5CZ 28168 U1

V kroku 321 je posouzeno, zda existuje akutní nebezpečí kolize. Pokud existuje, je v kroku 322 vydán pokyn k zastavení aktuální mobilní jednotky 202 a v kroku 323 je zobrazena výstraha řidiči aktuální mobilní jednotky 202 a postup se vrací ke kroku 302. Pokud akutní nebezpečí kolize neexistuje, zobrazí se řidiči aktuální mobilní jednotky 202 v kroku 324 upozornění a postup přejde ke kroku 325, kde dojde k posouzení, zda již aktuální mobilní jednotka 202 projela křižovatkou. Pokud ano, vrací se postup ke kroku 301, jinak ke kroku 302.

Představme si dva ukázkové scénáře. První předpokládá, že neexistuje komunikace mezi mobilními jednotkami 202. To znamená, že aktuální mobilní jednotka 202 nemá informace o ostatních mobilních jednotkách 202. V takovém případě palubní jednotka 10 při příjezdu ke křižovatce pouze zobrazí řidiči aktuální mobilní jednotky 202 předpokládané pořadí průjezdu křižovatkou pro jeho směr a také všechny směry průjezdu, kterým má dát aktuální mobilní jednotka 202 přednost. Obdobně se autonomní systém podpory řidiče aktuální mobilní jednotky 202 dle tohoto technického řešení chová i v případě, že se po dopravní infrastruktuře mohou pohybovat i mobilní jednotky 202 nevybavené autonomním systémem podpory řidiče dle tohoto technického řešení. V takovém případě je možné vyhodnocovat alespoň hrozby potenciálních kolizí s těmi mobilními jednotkami 202, které jsou vybavené autonomním systémem podpory řidiče dle tohoto technického řešení a jsou schopné vzájemné komunikace.

V druhém případě předpokládejme pravý opak: všechny mobilní jednotky 202 jsou vybavené autonomním systémem podpory řidiče dle tohoto technického řešení a jsou schopné vzájemné komunikace a v určitém krátkém časovém intervalu průběžně předávají informace o svém pohybu a statusu ostatním mobilním jednotkám 202 pohybujícím se v okolí křižovatky. To znamená, že aktuální mobilní jednotka 202 může získat všechny informace o ostatních mobilních jednotkách 202 pohybujících se v křižovatce nebo v jejím bezprostředním okolí. Dále předpokládejme, že aktuální mobilní jednotka 202 je první na příjezdu ke křižovatce ve svém směru. Palubní jednotka 10 vybavená autonomním systémem podpory řidiče dle tohoto technického řešení při příjezdu ke křižovatce získá nejen statické informace o křižovatce, ale i aktuální status případné světelné signalizace i pozemních komunikací, na základě uložených pravidel přednosti na křižovatce a získaných informací vyhodnotí aktuální obecné pořadí průjezdu křižovatkou a dále získá informace o pohybu mobilních jednotek 202. Dále vyhodnotí primární a sekundární bezpečnostní zóny 203. 204 pro směry, kterým má dát přednost. Posoudí chování aktuální mobilní jednotky 202, a pokud nehrozí nebezpečí kolize způsobené chybou řidiče aktuální mobilní jednotky 202 (nedání přednosti v jízdě), je posouzeno chování mobilních jednotek 202 ve směrech, které mají dát aktuální mobilní jednotce 202 přednost. Pokud žádné nebezpečí nehrozí, pokračuje aktuální mobilní jednotka 202 v jízdě, posoudí se, zda již projela křižovatkou, a buďto se opakuje vyhodnocování průjezdu křižovatkou, nebo se přejde na čekání na další křižovatku.

Pokud v kterékoliv fázi dojde k detekci akutního nebezpečí kolize, vydá palubní jednotka 10 aktuální mobilní jednotky 202 vybavená autonomním systémem podpory řidiče dle tohoto technického řešení pokyn k zastavení aktuátorům v aktuální mobilní jednotce 202 a opakuje vyhodnocování průjezdu křižovatkou.

V případě, že je zapnutá světelná signalizace, využívá palubní jednotka 10 vybavená autonomním systémem podpory řidiče dle tohoto technického řešení informaci o aktuálním statusu jednotlivých semaforů pro vybrání aktuální podmnožiny možných směrů průjezdu křižovatkou. Toto je nezbytné zvláště v případě, že právo průjezdu křižovatkou není dáno světelnou signalizací jednoznačně, například pokud mobilní jednotka 202 odbočující doleva musí dát přednost protijedoucím mobilním jednotkám 202.

Toto technické řešení je uplatnitelné obecně na jakémkoliv typu křižovatky.

Toto technické řešení je možné využít i v jiných situacích, například na trenažérech nebo při testování znalosti pravidel silničního provozu na křižovatkách při zkoušení v autoškole. A může být využit i mimo pozemní komunikace, například při řízení dopravy na letištních plochách apod.

Dále může být toto technické řešení využito i pro dozor nad mladými řidiči, kdy mohou být všechny výstrahy zobrazované řidiči aktuální mobilní jednotky 202 průběžně ukládány, případně £

kritické zprávy a informace o vynuceném zastavení aktuální mobilní jednotky 202 i přímo odesílány majiteli aktuální mobilní jednotky 202. rodičům řidiče, případně jiné určené osobě.

Claims (3)

1. Autonomní systém podpory řidiče pro predikci, prevenci a redukci potenciálních kolizí aktuální mobilní jednotky (202) s jinou mobilní jednotkou (202) při průjezdu křižovatkou, vyznačující se tím, že zahrnuje palubní jednotku (10) pro sběr informací o poloze a pohybu mobilních jednotek (202) přijíždějících ke křižovatce, která zahrnuje palubní lokalizační nebo navigační systém pro zjišťování aktuální polohy a rychlosti aktuální mobilní jednotky (202), dále zahrnuje výpočetní jednotku (14) vyhodnocující obecné pořadí průjezdu křižovatkou pro všechny směry možného průjezdu křižovatkou a počítající, která nebo které z mobilních jednotek (202) má nebo mají přednost v jízdě při vjezdu do křižovatky, na základě uložených informací a informací o poloze a pohybu mobilních jednotek (202), přičemž je tato výpočetní jednotka (14) propojena s paměťovou jednotkou (15) pro ukládání informací o uspořádání křižovatky a sady pravidel přednosti v jízdě na křižovatce a pro ukládání informací o průběhu jízdy, výstražných hlášení a informací o aktivním zásahu systému do jízdy aktuální mobilní jednotky (202) pomocí kanálu (17) informací o uspořádání křižovatky, kanálu (18) pravidel o průjezdu křižovatkou a kanálu (19) ukládání záznamu o jízdě, dále je výpočetní jednotka (14) propojena s komunikační jednotkou (12) umožňující komunikaci mezi mobilními jednotkami (202), případně s Internetem, přenášet bezdrátově informace o vlastní poloze a pohybu, o poloze a pohybu mobilních jednotek (202) pohybujících se v křižovatce nebo v jejím okolí, informace o uspořádání křižovatky, informace o statusu světelné signalizace na křižovatce, informace o dočasné změně uspořádání křižovatky, informace o dalších podmínkách ovlivňujících provoz na pozemních komunikacích, výstražné informace z/do mobilních jednotek (202) o hrozící kolizi, odesílat informace majiteli mobilní jednotky (202) nebo jiné určené osobě o krizových situacích apod., přičemž je tato jednotka s výpočetní jednotkou (14) propojena kanálem (23) internetu, kanálem (24) informací o mobilních jednotkách, kanálem (25) odesílání informací pověřeným osobám a kanálem (26) mobilním jednotkám, dále je výpočetní jednotka (14) propojena s informační jednotku (13) pro řidiče v aktuální mobilní jednotce (202) pro poskytování vizuální, zvukové nebo vibrační indikace pořadí průjezdu křižovatkou případně výstrah spojených s hrozící kolizí, generovaných palubní jednotkou (10) nebo přijatých z jiných mobilních jednotek (202) pomocí kanálu (27) informací řidiči.

2. Autonomní systém podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje výstup k aktuátorům aktuální mobilní jednotky (202) signalizující nutnost okamžitého zastavení aktuální mobilní jednotky (202).

3. Autonomní systém podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že dále zahrnuje vstup ze senzorových systémů aktuální mobilní jednotky (202) umožňujících získat informace o poloze a pohybu alespoň části okolních mobilních jednotek (202).