本申请总体涉及监控驾驶环境内的通信及危险避免。更具体地，本申请教导了通过以下方式监测、识别和定位危险状况下的弱势道路使用者的机制：从环境中的道路使用者接收位置和矢量信息，响应于位置和矢量信息来确定出现危险状况的可能性，向一个或多个道路使用者发送数据以避免危险状况，和/或确定躲避动作以避免危险状况。
背景技术：
当今一些车辆利用联络来改善车辆的安全性。车辆可以是自动的、半自动的或者是传统的驾驶员控制的车辆。此外，这些车辆周围还有其他的弱势道路使用者，诸如行人或骑自行车者。期望的是警告车辆和弱势道路使用者可能的危险状况。
因此，期望为车辆和弱势道路使用者上的危险警告系统提供改进的技术，例如，在低能见度情况下提高态势感知。还期望提供使用这种技术的方法、系统和车辆。此外，通过结合附图和以上技术领域及背景技术，从随后的详细描述和所附权利要求中，本发明的其他期望的特征和特点将是显而易见的。
技术实现要素：
根据本发明的一方面，一种装置包括：接收器，用于接收指示第一道路使用者的第一位置和第一矢量的第一数据及指示第二道路使用者的第二位置和第二矢量的第二数据；处理器，用于响应于第一数据和第二数据确定危险状况；以及发射器，用于向所述第一道路使用者发送第三数据，其中所述第三数据指示第三矢量，所述发射器还可操作以向所述第二道路使用者发送第四数据，其中所述第四数据指示第四矢量。
根据本发明的另一方面，一种方法包括：接收指示第一道路使用者的第一位置和第一矢量的第一数据；接收指示第二道路使用者的第二位置和第二矢量的第二数据；响应于第一数据和第二数据确定危险状况；向所述第一道路使用者发送第三数据，其中所述第三数据指示第三矢量；以及向所述第二道路使用者发送第四数据，其中所述第四数据指示第四矢量。
附图说明
通过参考以下结合附图对本发明实施例的描述，本发明的上述和其他的特征和优点以及实现它们的方式将变得更显而易见，并且将更好地理解本发明，其中：
图1是示出用于实现本公开的系统和方法的示例性环境的示图；
图2是示出用于弱势道路使用者避免事故的装置的示例性实施方式的框图。
图3是示出用于弱势道路使用者避免事故的方法的示例性实施方式的流程图。
图4示出了说明在用于弱势道路使用者避免事故的系统中的方法400信息处理的流程图。
图5a示出了说明根据弱势道路使用者避免事故的装置的示例性实施方式的框图。
图5b示出了说明根据弱势道路使用者避免事故的装置的示例性实施方式的框图。
图5c示出了说明根据弱势道路使用者避免事故的装置的示例性实施方式的框图。
图5d示出了说明根据弱势道路使用者避免事故的装置的示例性实施方式的框图。
图5e示出了说明根据弱势道路使用者避免事故的装置的示例性实施方式的框图。
本文中阐述的示例示出了本发明的优选实施例，并且这些示例不应被解释为以任何方式限制本发明的范围。
具体实施方式
以下详细描述本质上仅仅是示例性的，并不旨在限制本公开或者其应用和用途。此外，不希望受到前述背景或以下详细描述中呈现的任何理论的束缚。
本申请教导了一种用于监测、识别和定位在接近车辆的环境中处于危险状况的风险中的弱势道路使用者(vru)的方法和系统。该系统基于车辆对移动物体、车辆对车辆、移动物体对车辆和/或移动物体对移动物体的单元通信，其还可以包括车辆对行人(v2p)的通信。可以通过诸如蜂窝、4g或5g之类的无线网络或其他通信协议进行通信，其中网络可以包括用于接收关于车辆、道路使用者、环境方面以及靠近道路使用者的环境的物理方面的数据的服务器。当vru在车辆附近处于危险状况时，驾驶员和vru可以收到有关此危险的通知。vru可以包括行人、摩托车、自行车、轮滑以及可能受到车辆伤害的任何未来交通工具。
该系统可以包括驾驶辅助机构，其用于监测、识别和检测诸如行人、轮滑、自行车和摩托车等的弱势道路使用者，并且利用诸如wifi、uwb或雷达之类的技术或者其他无线通信方式来识别使用者之间的位置、速度、方向和相对距离。在非自动的车辆或非车辆中，根据本申请的方法和系统可以用来帮助操作者识别和检测弱势的行人、骑自行车者和摩托车手。该系统可进一步操作以识别出乎意料的行人或骑自行车者的行为并且在车辆使用者明白之前避免危险状况。
现在参考附图，更具体地参考图1，示出了用于弱势道路使用者避免事故的环境的示例性实施例100的示图。车辆110配备有用于发送和接收电磁波140的无线通信设备。雷达系统或其他传感器系统(例如lidar、光学传感器系统等)用于定位靠近车辆的对象，以便车辆内的系统根据所定位的对象来控制车辆。共享道路者可以是弱势道路使用者(vru)120，他们也可以具有对本申请的系统有用的无线通信设备。vru无线设备还发送和接收无线信息150。还可以存在耦联到各种无线和有线网络的中央处理器130，以实现本申请的系统和方法。
在第一示例性实施例中，以集中方式执行危险状况的处理确定。中央处理器130可操作以从包括车辆110和vru120的道路使用者接收位置和方向信息。中央处理器130还可以经由无线和有线网络连接来操作以接收环境信息，诸如地图、天气、紧急警报等。中央处理器130可以利用这些信息中的任何或全部来检测可能的危险状况。危险状况可以包括可能的碰撞或低能见度条件，这些条件限制了雷达、激光雷达或其他车载传感器系统的有效性。中央处理器130然后可以向车辆110和vru120发送指示危险状况的警告。此外，中央处理器130可以操作以发送可用于避免危险状况的方向指令。例如，在可能的碰撞事件中，中央处理器130可以向vru发送停止移动的指令，并且可以向车辆110发送降低速度并改变方向的指令。在另一示例中，使得中央处理器130向车辆110发送控制信号以控制车辆，例如停止，而无需驾驶员交互。中央处理器130可以经由蜂窝网络160与车辆110和/或vru120进行通信165。该系统可以在所有道路使用者(车辆、行人等)之间传递消息。消息可以包括时间戳、位置、速度、加速度、径向速度、径向加速度、行进方向等。消息可以以周期方式从每个单元传递，因此所有使用者(车辆、行人)或网络侧(在集中计算的情况下)具有识别风险中的vru的数据。
在第二示例性实施例中，以分布方式执行危险状况的处理确定。通信可以直接在vru120和/或车辆110之间进行或者经由蜂窝网络160进行，蜂窝网络160用作vru120和/或车辆110之间的基础设施，例如路侧单元。在本实施例中，处理器在使用者侧进行。每个使用者可以从其他使用者发送和接收信息，然后使用者确定危险状况的可能性。一旦确定了危险状况，则使用者可以向其他使用者发送数据，和/或确定控制响应以避免危险状况。可替代地，一些处理可以由中央处理器130进行，并且一些处理可以以点对点方式或分布方式由用户完成。
可以使用上述实施例的任何组合来进行系统内的车辆110与vru120之间的通信。例如，数据可以由vru发送到车辆，然后车辆经由蜂窝或801.11p(dscr)网络将数据发送到中央处理器130。通信架构可以包括在使用4g或5g的蜂窝网络上的车辆/vru通信。通信可以在专用短程通信(dsrc)网络上执行。通信可以在专用短程通信(dsrc)网络上执行。系统架构可以包括网络计算架构，其中利用集中式云计算配置来促进在蜂窝网络上将数据通信到中央处理器130。可替代地，系统架构可以包括车辆和/或vru之间的直接射频通信。在这种架构中，危险状况的确定可以由使用者直接地根据点对点或分布式来执行。一种采用车载计算和蜂窝通信及直接通信或在蜂窝和直接通信上进行网络计算和通信的系统架构。
此外，vru120能够经由移动设备等直接监测来自车辆110的传输。vru120可以使用该信息来确定车辆110的方向和速度，并且确定可能出现的危险状况。移动设备于是可以配置为向vru120发出警告以警告他们可能的危险状况，从而允许vru有时间来避免危险状况。
在确定危险状况时，系统可以操作以首先定义感兴趣区域(roi)。车辆roi可以基于其位置(x，y，z)、速度(vx，vy，vz)及其加速度(ax，ay和az)来定义。行人或vruroi可以基于其位置(x，y，z)、速度(vx，vy，vz)及其加速度(ax，ay和az)来定义。当车辆110超过速度阈值时，当vru超过速度阈值时，当车辆110或vru超过加速度阈值时，当vru或车辆发出危险状况的指示时，或者在车辆或vru响应于车辆与vru之间的应答的情况下，几个事件可能会警告系统可能的危险状况，包括当车辆roi中存在行人(x，y，x位置)时车辆roi中出现意外的vru的情况。该系统可以进一步操作以基于运动学、gps数据、陀螺仪、罗盘加速度计、使用者输入和来自其他车载传感器的数据来确定车辆和vru的预期路径。
自适应阈值可以基于用户自定义来确定v2p警告和检测算法的更新，例如儿童操作低速设备(诸如踏板车或自行车)、残疾成人、或者车辆与vru之间的动态用户数据或消息。增强的车辆对vru通信可以用于自动车辆情况，以实现自动车辆与行人之间的增强的通信和动作。
现在转到图2，示出了说明根据弱势道路使用者避免事故的装置200的示例性实施方式的框图。系统的中心是用于处理从道路使用者接收的数据的处理器234。该数据可以包括道路使用者的速度和方向的位置和矢量指示。处理器可以从多个车辆、道路使用者或邻近道路使用者的设备(例如移动设备)接收数据。然后，处理器可操作以检查数据并确定是否可能存在危险状况。这种确定可以包括检查两个道路使用者的位置和矢量并确定是否可能碰撞。其他危险状况可能涉及确定道路使用者是否以相对于天气条件超过安全阈值的方式驾驶。如果处理器确定存在危险状况，则产生指示道路使用者可以使用以避免危险状况的信息的第三数据。
该装置还包括用于从道路使用者接收数据的接收器230。接收器230可以操作以从多个道路使用者接收数据。此外，该装置包括发射器236，其用于向道路使用者发送指示存在危险状况的数据以及用于避免危险状况的指令或数据。该发射器可以操作以向多个道路使用者发送数据。
该系统还可以包括用于检测危险状况的传感器套件232。该系统可以包括雷达240和全球定位传感器(gps)242。当处理器234由道路使用者携带时，传感器套件232将以示例的形式存在。如果处理器234位于道路使用者的中心或偏远位置，传感器套件可能不存在。
该装置还可以包括响应于由处理器234产生的控制信号的警报系统230。警报系统可以由道路使用者携带，并且可以用于警告另一个道路使用者危险状况。警报系统可以由道路使用者携带，并且可以用于警告另一个道路使用者危险状况。例如，如果道路使用者是车辆，则车辆可以配备有旋转聚光灯和扬声器。如果确定了危险状况，则旋转聚光灯可以旋转以指向另一道路使用者(例如行人)并且通过扬声器播放声音警报。这将具有警报另一道路使用者存在车辆和可能发生碰撞等的效果。
现在转到图3，示出了说明根据本申请的示例性实施例的用于弱势道路使用者避免事故的方法300的流程图。该系统操作以监测从道路使用者发送的数据，以试图避免危险事件。该系统首先可操作以接收指示第一道路使用者的第一位置和第一矢量的第一数据310。可以经由蜂窝网络等接收数据。数据还可以传送到本地接收器，诸如位于路侧单元(诸如建筑物或灯柱)上的接收器，然后经由有线网络或其任何组合发送到中央处理器。数据可以由道路使用者的位置数据、方向信息、速度、加速度、位置历史等构成。然后该系统可操作以接收指示第二道路使用者的第二位置和第二矢量的第二数据320。该数据可以来自弱势道路使用者，并且包括道路使用者的位置数据、方向信息、速度、加速度、位置历史等。然后该系统可操作以分析该第一数据和第二数据并预测发生危险状况的可能性330。一旦确定了危险状况的可能性，则该系统可操作以向至少一个道路使用者传送指示危险状况的可能性的数据340。该系统可操作以将控制数据发送到至少一个道路使用者，以便控制车辆以避免危险事故。控制信息可以包括例如用于降低车辆速度或停止车辆的控制信号。控制信息可以替代地包括人类用户将要使用的信息，诸如危险状况的指示和诸如“车辆从你后方接近，采取预防措施”的指令。在确定危险状况时，系统还可以考虑地理或环境数据。例如，系统可以确定道路使用者的区域中存在浓雾并且可见度可能降低。然后，系统可以向道路使用者传送数据以指示危险状况，并且可替代地，可以响应于危险状况自动降低车辆的速度和/或方向。
现在转到图4，示出了说明根据本申请的示例性实施例的在用于弱势道路使用者避免事故的系统中的方法400信息处理的流程图。示例性方法的第一阶段涉及每个vru确定定位位置和速度并经由网络共享数据410。该系统可以操作以经由移动手持机中的集成gps或任何其他精确方法来确定其位置。然后，vru可操作以传送其id、位置、速度，并且还可以通过蜂窝部署利用v2x通信来发送时间戳。
在示例性方法的第二阶段期间，可使用中央处理器(例如，云网络中的中央处理器)或者任何中央或分布式处理方案来确定处于危险状况的风险中的vru420。响应于来自vru和车辆的数据和输入，该方法然后可操作以识别vru，确定诸如行人或溜冰之类的慢速vru以及诸如摩托车手或骑自行车者之类的快速vru。该系统可以操作以不断地监测从vru接收的数据。
接下来，该系统可操作以响应于之前接收的数据来确定vru的危险状况430。基于正在监测的vru数据(例如位置、速度和时间戳)并且利用中央处理器可获得的地图数据来识别风险中的vru。通过确定高移动环境中的vru、vru相对于车辆方向的距离和方向、人行道与街道之间的快速变化，以及vru的意外位置(例如高速公路上的骑自行车者、城际道路上的行人)，可以部分地确定风险或意外情况中的vru。在分布式系统中，可以在车辆系统中激活警告。在集中式系统中，处理和通知相关车辆关于风险中的vru和车辆系统中的警告可能受到影响。该系统还可以操作以响应于运动学、gps、加速度计和用户输入(如果有的话)来确定车辆或vru的预期路径。
除了向vru和车辆发送警告外，一旦识别存在风险的vru，则系统可以选择直接测量风险中的特定vru的相对定位、范围和/或方向。这可以使用诸如wifi、蜂窝网络之类的无线网络或其他无线技术来完成。直接监测可能有利于在危险状况区域内快速通知vru和其他使用者，而无需从vru接收传输并处理这些传输。
现在转到图5a，示出了说明根据弱势道路使用者避免事故的装置500的示例性实施方式的框图。该系统可以是使用诸如基站和/或路侧单元之类的基础设施的非集中式系统。装置500示出了车辆504与vru506之间的经由蜂窝基站502、路侧单元或类似网络的通信。车辆504和vru506可操作以经由dsrc或蜂窝通信协议(例如4g、移动wimax、lte和/或ieee802.21)与蜂窝基站502进行通信。
现在转到图5b，示出了说明根据弱势道路使用者避免事故的装置510的示例性实施方式的框图。该系统可以是使用诸如基本单元或路侧单元之类的基础设施的集中式系统。装置510的系统示出了车辆516与vru518之间的经由蜂窝基站514或类似网络的通信。车辆516和vru518可操作以经由dsrc或蜂窝通信协议(例如4g、移动wimax、lte和/或ieee802.21)与蜂窝基站514进行通信。蜂窝基站514耦联到中央服务器512，中央服务器可操作以处理来自车辆516和vru518的数据，以便确定如前所述的危险状况。
现在转到图5c，示出了说明根据弱势道路使用者避免事故的装置520的示例性实施方式的框图。该系统可以是非集中式场景直接通信，即蜂窝直接通信或dsrc。装置520的系统示出了车辆522与vru524之间的经由非集中式直接通信进行的通信。车辆522和vru524可操作以经由dsrc或蜂窝通信协议(例如4g、移动wimax、lte和/或ieee802.21)或包括红外通信的任何其他无线通信协议进行通信。
现在转到图5d，示出了说明根据弱势道路使用者避免事故的装置530的示例性实施方式的框图。该系统可以是利用基础设施和直接通信的非集中式场景。装置530的系统示出了车辆534与vru536之间的经由蜂窝基站532路侧单元或类似网络或网络实体进行的通信。车辆534和vru536可操作以经由dsrc或诸如4g、移动wimax、lte和/或ieee802.21之类的蜂窝通信协议与蜂窝基站502进行通信。车辆534和vru536可操作以经由dsrc或蜂窝通信协议(例如4g、移动wimax、lte和/或ieee802.21)或包括红外通信的任何其他无线通信协议彼此通信，例如经由dsrc或蜂窝直接通信(例如，车辆对行人(v2p)或设备对设备(d2d)通信)或wifi直接或包括红外通信的任何其他无线通信协议。
现在转到图5e，示出了说明根据弱势道路使用者避免事故的装置540的示例性实施方式的框图。该系统可以是使用基础设施和直接通信的集中式场景。装置540的系统示出了车辆546与vru548之间的经由蜂窝基站544路侧单元或类似网络进行的通信。车辆546和vru548可操作以经由dsrc或蜂窝通信协议(例如4g、移动wimax、lte和/或ieee802.21)与蜂窝基站544进行通信。蜂窝基站544耦联到中央服务器542，中央服务器可操作以处理来自车辆546和vru548的数据，和/或反之亦然，以便确定如前所述的危险状况。车辆546和vru548可操作以经由dsrc或诸如4g、移动wimax、lte和/或ieee802.21之类的蜂窝通信协议或包括红外通信的任何其他无线通信协议彼此通信。
应当理解，虽然在全功能计算机系统的场景中描述了该示例性实施例，但是本领域技术人员将认识到，本公开的机制能够作为具有一种或多种类型的存储程序及其指令的非暂时计算机可读信号承载介质的程序产品来分发，并执行其分发，例如承载该程序并且包含存储于其中的计算机指令的非暂时计算机可读介质，以使计算机处理器执行并运行程序。这样的程序产品可以采用各种形式，并且本公开等同地适用，而不管用于执行分发的计算机可读信号承载介质的具体类型如何。信号承载介质的示例包括：可记录介质(例如软盘、硬盘驱动器、存储卡和光盘)和传输介质(例如数字和模拟通信链路)。