用于车辆与行人的信息交互的方法和系统与流程

1.本发明涉及辅助驾驶和/或自动驾驶的领域，尤其是涉及一种用于车辆与行人的信息交互的方法，一种用于车辆与行人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：

2.当具有辅助驾驶和/或自动驾驶功能的车辆在城市道路上、尤其在没有交通信号灯的道路上行驶时，道路两侧的行人经常会直接从车辆前方穿过道路。然而，道路两侧的行人并不知道车辆或驾驶员是否识别到他们的存在，也不知道他们当前是否可以从车辆的前方穿行。在道路上经常发生车辆与从道路两侧突然穿过车辆前方的行人的碰撞事故。
3.因此，如何在这种行驶环境中实现车辆与行人的信息交互成为目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于车辆与行人的信息交互的方法，一种用于车辆与行人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：在车辆的行驶过程中，基于车辆的行驶状态信息和周围环境信息判断车辆是否可能与周围环境中的行人发生碰撞，并根据判断的结果选择性地向行人发送相应的通知信息。根据本发明的某些实施例，可以更精确、更有效地实现车辆与行人的信息交互，尤其可以避免车辆与行人的碰撞事故，并进一步提高行人的安全性和道路的通行效率，由此提高辅助驾驶和/或自动驾驶功能的接受度。
5.根据本发明的第一方面，提供了一种用于车辆与行人的信息交互的方法，所述方法包括：
6.获取车辆的行驶状态信息和周围环境信息；
7.基于所获取的周围环境信息判断在所述车辆的预定距离d1内是否存在行人；
8.如果在所述车辆的预定距离内存在行人，则基于所获取的行驶状态信息和周围环境信息求取所述行人与所述车辆之间的距离d2以及所述车辆的安全制动距离ds，并判断所述行人与所述车辆之间的距离d2与所述安全制动距离ds的关系；和
9.根据所述行人与所述车辆之间的距离d2与所述安全制动距离ds的关系，向所述行人光学地和/或声学地发送通知消息。
10.在本发明的可选实施例中，所述通知消息包括第一通知消息。如果所述行人与所述车辆之间的距离d2小于所述安全制动距离ds，则向所述行人光学地和/或声学地发送第一通知信息，用以通知所述行人当前禁止从所述车辆的前方穿行。通过这种方式可以有效地避免车辆与行人的碰撞事故。
11.在本发明的可选实施例中，所述通知消息包括第二通知消息。如果所述行人与所述车辆之间的距离d2大于等于所述安全制动距离ds，则向所述行人光学地和/或声学地发送
第二通知信息，用以通知所述行人当前允许从所述车辆的前方穿行。通过这种方式使得行人可以及时获取车辆与行人之间的交互信息并快速、安全地穿过道路，进而提高了道路的通行效率。
12.在本发明的可选实施例中，可以通过如下方式向所述行人发送所述第一通知信息：在所述行人的前方投影红色区域，和/或向所述行人发送关于当前禁止从所述车辆的前方穿行的声学通知。可选地，也可以通过如下方式向所述行人发送所述第二通知信息：在所述行人的前方投影绿色区域，和/或向所述行人发送关于当前允许从所述车辆的前方穿行的声学通知。由此可以将车辆与行人之间的交互信息更容易、更准备地传递给行人。
13.在本发明的可选实施例中，可以基于所述行人与所述车辆之间的距离d2确定所述车辆的预警等级，并根据所述车辆的预警等级发送所述通知信息，其中，所述行人与所述车辆之间的距离d2越近，所述车辆的预警等级越高。可选地，可以基于所述车辆的预警等级来调节所述投影灯光的亮度和/或闪烁频率，所述预警等级越高，所述投影灯光的亮度和/或闪烁频率越大；也可以基于所述车辆的预警等级来调节所述声学通知的音量和/或频率，其中，所述预警等级越高，所述声学通知的音量和/或频率越大。尤其是在高级别的预警等级的情况下，通过如下方式向所述行人发送所述第一通知信息：将投影灯光照射在所述行人的面部区域，和/或向所述行人发送高频率且大音量的报警声。通过这种方式可以根据不同的行驶场景设置不同的预警等级，并在紧急情况下强制性地引起行人的注意力并确保交互信息传递给行人，从而避免可能发生的碰撞事故，并进一步提高行人的安全性。
14.在本发明的可选实施例中，所述方法还可以包括：如果在所述车辆的预定距离d1内存在行人，则由所获取的周围环境信息识别所述行人的注意力状态，并判断所述行人的注意力状态是否是分神状态；和如果所述行人的注意力状态是分神状态，则提高所述车辆的预警等级。
15.在本发明的可选实施例中，所述周围环境信息包括以下信息中的一个或多个：行人的位置信息、行人的姿态信息和路面状况信息。所述车辆的行驶状态信息包括所述车辆的行驶速度。可选地，基于所述车辆的行驶速度和所述路面状况信息可以求取所述车辆的安全制动距离ds；基于所述行人的位置信息可以确定所述行人与所述车辆之间的距离d2。可选地，基于所述行人的姿态信息可以识别所述行人的注意力状态和/或所述行人的身体朝向，其中，通过经足够数量的相关数据训练的对象分类器和/或卷积神经网络实现所述识别。
16.在本发明的可选实施例中，所述方法还可以包括：在发送所述第一通知信息后，识别在预设的时间段内所述行人是否停止所述车辆前方的穿行行为；和如果所述行人未停止所述车辆前方的穿行行为，则所述车辆执行自动制动操作。通过这种方式可以在警告无效的情况下有效地避免车辆与行人的碰撞事故，由此提高行人的安全性，并进一步提高辅助驾驶和/或自动驾驶功能的接受度。
17.在本发明的可选实施例中，所述方法还可以包括：如果所述行人与所述车辆之间的距离d2小于所述安全制动距离ds，则向所述车辆的驾驶员光学地和/或声学地发送其他通知消息，用以通知所述驾驶员关于可能从所述车辆的前方穿行的行人的信息。通过这种方式可以提高驾驶员的注意力，并做好随时进行制动操作的准备。
18.根据本发明的第二方面，提供了一种用于车辆与行人的信息交互的系统。所述系
统用于执行根据本发明所述的方法。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所述车辆的周围环境信息，其中，所述感知与融合模块包括图像传感器、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；信息通知模块，所述信息通知模块被配置用于向所述行人和/或所述车辆的驾驶员光学地和/或声学地发送通知信息，其中，所述信息通知模块例如包括汽车前灯、车载语音设备、车载喇叭设备、仪表盘、平视显示屏和/或中控显示屏；状态检测模块，所述状态检测模块被配置用于获取所述车辆的行驶状态信息，其中，所述状态检测模块例如是速度传感器；通信模块，所述通信模块被配置用于获取所述行人的位置信息；制动模块，所述制动模块被配置用于执行所述车辆的制动操作和/或自动制动操作；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。
19.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
20.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：
21.图1示出根据本发明的一个示例性实施例的用于车辆与行人的信息交互的方法的工作流程图；
22.图2示出根据本发明的另一示例性实施例的用于车辆与行人的信息交互的方法的工作流程图；
23.图3示出根据本发明的另一示例性实施例的用于车辆与行人的信息交互的方法的工作流程图；
24.图4示出根据本发明的另一示例性实施例的用于车辆与行人的信息交互的方法的工作流程图；
25.图5示出根据本发明的另一示例性实施例的用于车辆与行人的信息交互的方法的工作流程图；和
26.图6示出根据本发明的一个示例性实施例的用于车辆与行人的信息交互的系统的框图。
具体实施方式
27.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。
28.图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于车辆与行人的信息交互的方法的工作流程图。
29.所述方法包括步骤s1至s4。在步骤s1中，获取车辆1的行驶状态信息和周围环境信息。在此，可以通过状态检测模块13获取车辆1的行驶状态信息，所述状态检测模块13尤其是可用于测量车辆1的行驶速度的速度传感器。所述车辆1的周围环境信息可以通过感知与融合模块11获取，其中，所述感知与融合模块11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。
30.在步骤s2中，基于所获取的周围环境信息判断在所述车辆1的预定距离d1内是否存在行人2。示例性地，可以通过对由车载摄像头记录的图像进行图像处理来识别所述行人2，其中，所述图像处理可以通过经足够数量的相关数据训练的对象分类器和/或卷积神经网络实现；也可以通过雷达、超声波雷达和/或激光雷达来识别、尤其是检验所述行人2的存在；例如在行人2被路边的障碍物遮挡的情况下，还可以通过车辆1的通信模块14例如借助车联万物网络v2x获取所述行人2的位置信息，所述位置信息可以例如由行人2的移动通信设备或可穿戴设备提供。需要说明的是，上述识别方法可以单独地使用，也可以彼此组合地使用，尤其是上述识别方法可以彼此用于可信度检验，由此提高检测的准确性并尽可能地避免误判。
31.如果在所述车辆1的预定距离内存在行人2，则在步骤s3中基于所获取的行驶状态信息和周围环境信息求取所述行人2与所述车辆1之间的距离d2以及所述车辆1的安全制动距离ds，并判断所述行人2与所述车辆1之间的距离d2与所述安全制动距离ds的关系。在此，所获取的周围环境信息包括以下信息中的一个或多个：行人2的位置信息、行人2的姿态信息和路面状况信息。示例性地，基于所述行人2的位置信息可以确定所述行人2与所述车辆1之间的距离d2；基于所述车辆1的行驶速度和所述路面状况信息可以求取所述车辆1的安全制动距离ds，其中，根据所述路面状况信息(例如路面类型、平滑程度、路面是否存在积水或覆冰等等)可以确定路面的附着系数并进而确定车辆1的最大制动减速度。
32.在步骤s4中，根据所述行人2与所述车辆1之间的距离d2与所述安全制动距离ds的关系，向所述行人2光学地和/或声学地发送通知消息。在此，所述通知消息例如包括用以通知所述行人2当前禁止从所述车辆1的前方穿行的第一通知消息，也可以包括用以通知所述行人2当前允许从所述车辆1的前方穿行的第二通知消息，这将在本发明的可选实施例中详细阐述。所述通知消息的发送不仅可以例如通过汽车前灯、尤其是远光灯在所述行人2的前方投影不同颜色的投影区域以光学的方式实现，而且可以通过向行人2播放声学通知、尤其是语音通知以声学的方式实现。可以理解的是，所述声学通知可以在车辆1的前灯已被用于探照路况(例如在夜晚或下雨天)的情况下发送，也可以与上述的光学通知同时发送，由此确保车辆1与行人2之间的交互信息的传达。
33.在本发明的当前实施例中，通过基于车辆与行人的距离关系向行人选择性地发送交互信息，可以更精确、更有效地实现车辆与行人的信息交互，并进一步提高行人的安全性和道路的通行效率，由此提高辅助驾驶和/或自动驾驶功能的接受度。
34.图2示出了根据本发明的另一示例性实施例的用于车辆与行人的信息交互的方法的工作流程图。以下仅阐述与图1中所示的实施例的区别，而相同的步骤为了简洁起见而不再重复描述。
35.所述步骤s4可以包括步骤s41和s42。如果所述行人2与所述车辆1之间的距离d2小于所述安全制动距离ds，则在步骤s41中向所述行人光学地和/或声学地发送第一通知信息，用以通知所述行人2当前禁止从所述车辆1的前方穿行。示例性地，可以通过如下方式向所述行人2发送所述第一通知信息：在所述行人2的前方投影红色区域，其中，基于行人2的姿态信息能够识别所述行人2的身体朝向，所述识别通过经足够数量的相关数据训练的对象分类器和/或卷积神经网络实现。例如通过汽车前灯、尤其是远光灯将红色区域准确地投
影到行人2的前方，由此行人2能够更准确、更直观地获取车辆1与行人2之间的交互信息。此外，也可以向所述行人2发送关于当前禁止从所述车辆1的前方穿行的声学通知、尤其是语音通知。
36.根据本发明的可选实施例，在基于车辆1的行驶状态信息和周围环境信息判断出车辆1与其周围环境中的行人2可能发生碰撞的情况下通知所述行人2当前禁止从所述车辆1的前方穿行，从而有效地避免车辆与行人的碰撞事故。
37.如果所述行人2与所述车辆1之间的距离d2大于等于所述安全制动距离ds，则在步骤s42中向所述行人2光学地和/或声学地发送第二通知信息，用以通知所述行人2当前允许从所述车辆1的前方穿行。在此，可以通过如下方式向所述行人2发送所述第二通知信息：在所述行人2的前方投影绿色区域，其中，例如借助汽车前灯、尤其是远光将绿色区域准确地投影到行人2的前方，由此将车辆1与行人2之间的交互信息更容易、更准备地传递给行人2；也可以向所述行人2发送关于当前允许从所述车辆1的前方穿行的声学通知、尤其是语音通知。所述声学通知可以在车辆1的前灯已被用于探照路况(例如在夜晚或下雨天)的情况下发送，也可以与上述的光学通知同时发送，由此确保车辆1与行人2之间的交互信息的传递。
38.根据本发明的可选实施例，在基于车辆1的行驶状态信息和周围环境信息判断出车辆1能够安全制动以避免与行人2发生碰撞的情况下通知行人2当前可以安全地从车辆1前方穿过，由此使得行人2可以及时获取车辆1与行人2之间的交互信息并快速、安全地穿过道路，进而提高了道路的通行效率。
39.图3示出了根据本发明的另一示例性实施例的用于车辆与行人的信息交互的方法的工作流程图。以下仅阐述与图2中所示的实施例的区别，而相同的步骤为了简洁起见而不再重复描述。
40.所述方法还可以包括步骤s21和s22。在步骤s21中，如果在所述车辆1的预定距离d1内存在行人2，则由所获取的周围环境信息识别所述行人2的注意力状态，并判断所述行人2的注意力状态是否是分神状态。在此，可以基于所述行人2的姿态信息识别所述行人2的注意力状态。如果通过行人2的姿态信息识别出行人2例如正在打电话或者追逐打闹，则行人2处于分神状态。同样地，所述识别可以通过经足够数量的相关数据训练的对象分类器和/或卷积神经网络实现。
41.如果所述行人2的注意力状态是分神状态，则在步骤s22中提高所述车辆1的预警等级。在本发明的可选实施例中，所述投影灯光的亮度和/或闪烁频率可以基于所述车辆1的预警等级来调节，其中，所述预警等级越高，所述投影灯光的亮度和/或闪烁频率越大；所述声学通知的音量和/或频率也可以基于所述车辆1的预警等级来调节，其中，所述预警等级越高，所述声学通知的音量和/或频率越大。尤其是在高级别的预警等级的情况下，可以通过如下方式向所述行人2发送所述第一通知信息：将投影灯光照射在所述行人2的面部区域，和/或向所述行人2发送高频率且大音量的报警声。通过这种方式可以根据不同的行驶场景设置不同的预警等级，并在紧急情况下强制性地引起行人2的注意力并确保交互信息传递给行人2，从而避免可能发生的碰撞事故，并进一步提高行人2的安全性。
42.图4示出了根据本发明的另一示例性实施例的用于车辆与行人的信息交互的方法的工作流程图。以下仅阐述与图1中所示的实施例的区别，而相同的步骤为了简洁起见而不再重复描述。
43.所述方法还可以包括步骤s5和s6。在发送所述第一通知信息后，在步骤s5中识别在预设的时间段内所述行人2是否停止所述车辆1前方的穿行行为。在此，基于行人2的姿态信息可以识别所述行人2是否停止所述车辆1前方的穿行行为，所述识别同样可以通过经足够数量的相关数据训练的对象分类器和/或卷积神经网络实现。
44.如果所述行人2未停止所述车辆1前方的穿行行为，则在步骤s6中所述车辆1执行自动制动操作。通过这种方式可以在警告无效的情况下有效地避免车辆1与行人2的碰撞事故，由此提高行人的安全性，并进一步提高辅助驾驶和/或自动驾驶功能的接受度。
45.图5示出了根据本发明的另一示例性实施例的用于车辆与行人的信息交互的方法的工作流程图。以下仅阐述与图1中所示的实施例的区别，而相同的步骤为了简洁起见而不再重复描述。
46.所述方法还可以包括步骤s7。如果所述行人2与所述车辆1之间的距离d2小于所述安全制动距离ds，则在与步骤s4并行的步骤s7中向所述车辆1的驾驶员光学地和/或声学地发送其他通知消息，用以通知所述驾驶员关于可能从所述车辆1的前方穿行的行人2的信息。示例性地，可以通过车载语音设备向所述驾驶员声学地发送所述其他通知消息；也可以通过仪表盘、平视显示屏和/或中控显示屏向所述驾驶员光学地发送所述其他通知消息。通过这种方式可以提高驾驶员的注意力，并做好随时进行制动操作的准备。
47.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。
48.图6示出根据本发明的一个示例性实施例的用于车辆与行人的信息交互的系统的框图。
49.如图6所示的那样，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被配置用于获取所述车辆1的周围环境信息，其中，所述感知与融合模块11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；信息通知模块12，所述信息通知模块12被配置用于向所述行人2和/或所述车辆1的驾驶员光学地和/或声学地发送通知信息，其中，所述信息通知模块12包括汽车前灯、车载语音设备、车载喇叭设备、仪表盘、平视显示屏和/或中控显示屏；状态检测模块13，所述状态检测模块13被配置用于获取所述车辆1的行驶状态信息，其中，所述状态检测模块13例如是速度传感器；通信模块14，所述通信模块14被配置用于获取所述行人2的位置信息；制动模块15，所述制动模块15被配置用于执行所述车辆1的制动操作和/或自动制动操作；和控制模块16，所述控制模块16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。
50.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。