用于车辆的碰撞危险警告系统
阅读说明：本技术 用于车辆的碰撞危险警告系统 (Collision danger warning system for vehicle ) 是由 郑能涛 贺钊 翟一德 张策 于 2021-09-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于车辆的碰撞危险警告系统,其包括：车辆检测模块；计算分析模块；碰撞警告模块；所述碰撞危险警告系统还包括信号接收模块,其用于基于V2X通信接收来自其他运动物的碰撞警告信号；其中,在具备V2X通信功能的第一运动物处于车辆检测模块无法检测的区域内时,所述车辆利用处于车辆和第一运动物附近的具备V2X通信功能的第二运动物帮忙计算和判断该车辆与第一运动物之间的碰撞风险,且响应于从该第二运动物接收到的与该碰撞风险相关的碰撞警告信号,通过第二提醒装置发出碰撞警示信息。本发明还涉及一种利用上述系统提供碰撞危险警告的方法。(The invention relates to a collision danger warning system for a vehicle, comprising: a vehicle detection module; a calculation analysis module; a collision warning module; the collision danger warning system further includes a signal receiving module for receiving collision warning signals from other moving objects based on the V2X communication; when a first moving object with a V2X communication function is in an area which cannot be detected by a vehicle detection module, the vehicle calculates and judges the collision risk between the vehicle and the first moving object by using a second moving object with a V2X communication function nearby the vehicle and the first moving object, and sends collision warning information through a second reminding device in response to a collision warning signal which is received from the second moving object and is related to the collision risk. The invention also relates to a method for providing a collision risk warning using the above system.)
技术领域
本发明涉及车辆安全
技术领域
、尤其涉及一种用于车辆的碰撞危险警告系统以及利用该系统提供碰撞危险警告的方法。背景技术
在日常生活中，停在路边的或者停在路口等红灯的或者在路上正常行驶的车辆常常会因为车辆外的其他交通参与者(如行人或者其他车辆或者非机动车驾驶者)的走神而导致碰撞事故。
现有技术中已知多种车辆碰撞预警系统，其能够通过监测本车与其他交通参与者的运动状态信息，判断是否存在碰撞危险并向处于危险中的车辆发送警告信息。例如，专利CN205722470U公开了一种基于车车通信的车辆碰撞预警和控制装置，其公开了能够获取自车车速、自车加速度、自车与障碍物之间的距离等状态数据的车载环境感知单元，基于这些状态数据能够判断碰撞风险并通过报警单元输出报警。专利申请CN106004668A公开了一种汽车防追尾主动安全系统及控制方法，其尤其公开了一种控制模块，该控制模块能够对传感器收集的路面和车辆行驶信息进行融合计算，制定决策动作，实现对后面车辆的提醒，从而保持安全车距。此外，专利申请CN110341695A公开了一种车辆控制装置，其能够在确定存在碰撞危险时向周围车辆发送警告信息，且还可以借助于车辆间(V2V)通信单元将用于操作周围车辆的制动装置的命令信号发送到周围车辆。
如本领域技术人员广泛已知的，V2V(Vehicle to Vehicle)以及V2X(Vehicle toEverything)是未来智能交通运输系统的关键技术。它使得车与车、车与基站、基站与基站之间能够通信，从而获得实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息，从而提高驾驶安全性、减少拥堵、提高交通效率、提供车载娱乐信息等。
然而，现有技术中存在的上述用于车辆碰撞危险警告的装置或系统并未针对不同运动物类型(是否具备V2X功能)以不同的方式选择性地输出警告信息，且特别是这些装置或系统没有办法避免车辆无法预计到的一些潜在危险事故(例如处于车辆检测区域外的向车辆以超高速接近的其他运动物所引致的碰撞风险)的发生。
发明内容
本发明便是基于这样的背景而提出的，且其目的在于提供一种新型的用于车辆的碰撞危险警告系统，使得能够提供更加有效地避免车辆与其他交通参与者之间的各种碰撞事故的发生。
根据本发明的一方面，其提出了一种用于车辆的碰撞危险警告系统，其包括：
-车辆检测模块，其用于检测车辆及其周围运动物的运动状态；
-计算分析模块，其用于基于检测到的车辆及其周围运动物的运动状态进行综合计算并判断车辆与周围运动物之间的碰撞风险；
-碰撞警告模块，其能够根据周围运动物是否具备V2X通信功能而选择性地启用第一提醒装置或第二提醒装置，以发出碰撞警示信息；
其中，所述碰撞危险警告系统还包括信号接收模块，其用于基于V2X通信接收来自其他运动物的碰撞警告信号；
其中，在具备V2X通信功能的第一运动物处于车辆检测模块无法检测到的区域时，所述车辆利用处于该车辆和第一运动物附近的具备V2X通信功能的第二运动物帮忙计算和判断该车辆与第一运动物之间的碰撞风险，且响应于从该第二运动物接收到的与该碰撞风险相关的碰撞警告信号，通过第二提醒装置发出碰撞警示信息。
有利地，所述碰撞危险警告系统还包括控制模块，其中在所述碰撞警示信息被发出之后仍判断出或被警告车辆与周围运动物之间存在碰撞风险，所述控制模块能够控制车辆沿能够避开与该车辆存在碰撞风险的周围运动物的方向移动。
有利地，所述第一提醒装置通过鸣笛和/或远光灯闪烁发出碰撞警示信息；所述第二提醒装置通过语音或者声光信号在车内发出碰撞警示信息。
有利地，所述车辆检测模块能够检测车辆与周围运动物之间的车距、车辆和周围运动物的运动轨迹、速度和加速度，并且包括以下中的至少一者：毫米波雷达、激光雷达、加速度传感器、车速传感器、摄像头。
有利地，所述计算分析模块能够基于所述车辆检测模块获取到的各个运动状态信息计算碰撞风险值，并在所述碰撞风险值高于预定参考值时向所述碰撞警告模块发送确认存在碰撞风险的信号。
有利地，在所述周围运动物不具备V2X通信功能时，启用第一提醒装置，其中，不具备V2X通信功能的运动物包括行人和非机动车；在所述周围运动物具备V2X通信功能时，启用第二提醒装置，其中，具备V2X通信功能的运动物包括机动车。
根据本发明的另一方面，其提出了一种利用上述用于车辆的碰撞危险警告系统提供碰撞危险警告的方法，该方法包括如下步骤:
-利用车辆检测模块检测车辆及其周围运动物的运动状态；
-利用计算分析模块基于检测到的车辆及其周围运动物的运动状态进行综合计算并判断车辆与周围运动物之间的碰撞风险；
-若确认存在碰撞风险，利用碰撞警告模块根据周围运动物是否具备V2X通信功能而选择性地启用第一提醒装置或第二提醒装置，以发出碰撞警示信息；
其中，所述方法进一步包括：在具备V2X通信功能的第一运动物处于该车辆的车辆检测模块无法检测的区域内时，由处于车辆和第一运动物附近的具备V2X通信功能的第二运动物判断并确认该车辆与第一运动物之间的碰撞风险，由所述车辆的信号接收模块从该第二运动物接收与该碰撞风险相关的碰撞警告信号，响应于该碰撞警告信号由第二提醒装置发出碰撞警示信息。
采用本发明的碰撞危险警告系统，能够通过不同的提醒装置对车辆附近的不同运动物进行碰撞危险警告或提醒，且还能够有效地降低或避免与处于车辆检测盲区的运动物的碰撞风险。
附图说明
通过以下参照附图的描述，本发明的上述和其他特征和优点将变得更加容易理解，附图中：
图1示出根据本发明的用于车辆的碰撞危险警告系统的示意图；
图2示出一种可能的车辆潜在碰撞危险示意图；以及
图3示出采用根据本发明的碰撞危险警告系统输出碰撞警示信息的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下通过列举实施例对本发明进一步详细说明。在下文中使用了例如“第一”、“第二”等术语来描述本申请的元件，这些术语仅用于区分各个元件，而无欲限制这些元件的本质、序列、顺序或数目。
图1示出了根据本发明的用于车辆的碰撞危险警告系统的示意图。该碰撞危险警告系统1包括：车辆检测模块2，其用于检测车辆8及其周围运动物的运动状态；计算分析模块3，其用于基于检测到的车辆8及其周围运动物的运动状态进行综合计算并判断车辆8与周围运动物之间的碰撞风险；以及碰撞警告模块4，其能够根据周围运动物是否具备V2X通信功能而选择性地启用第一提醒装置5或第二提醒装置6，以发出碰撞警示信息。
尤其是，车辆检测模块2包括以下中的至少一者：毫米波雷达、激光雷达、加速度传感器、车速传感器、摄像头，且能够检测车辆与周围运动物之间的车距、车辆和周围运动物的运动轨迹、速度和加速度。计算分析模块2则基于车辆检测模块2获取到的各个运动状态信息(包括车距、速度和加速度等)计算碰撞风险值，并在所述碰撞风险值高于预定参考值时向所述碰撞警告模块发送确认存在碰撞风险的信号。响应于该确认信号，碰撞警告模块4发出相应的碰撞警示信息。
具体地，在所述周围运动物不具备V2X通信功能(例如该运动物为行人、自行车、电动车或摩托车等)时，启用第一提醒装置例如通过鸣笛和/或远光灯闪烁等传统警示方式发出碰撞警示信息，而在所述周围运动物具备V2X通信功能(例如该运动物为具备V2X功能的其它机动车)时，启用第二提醒装置以通过语音或声光信号等方式提醒车内驾驶员注意碰撞风险。存在碰撞风险的车辆之间能基于V2X通信互相警示对方车主。
然而，在现实生活中，常常还会存在这样的潜在碰撞危险：参见图2，在车辆C正在以超高速接近车辆A的情况下，由于车辆C处于车辆A的车辆检测模块2无法识别的区域(如因距离远处于检测盲区)而未能被车辆A有效检测到，导致无法提前预见该碰撞风险，最终极易造成事故发生。在此种情况下，本发明提出了一种有效的解决方案：基于V2X通信，车辆A可借助于处于车辆A和C附近的车辆B帮忙计算和判断碰撞风险。车辆A上设置有信号接收模块，其基于V2X通信接收来自其他运动物(在此示例中为车辆B)的碰撞警告信号。应理解的是，当车辆B判断出其附近的车辆A和C之间存在碰撞风险时，将同时向车辆A和C发送碰撞警告信号。响应于从车辆B接收到的与该碰撞风险相关的碰撞警告信号，车辆A(以及车辆C)能发出相应的碰撞警示信息，例如通过第二提醒装置以语音提醒车主注意碰撞风险且必要时减速或改变行车方向，以避免发生碰撞事故。
有利地，根据本发明的碰撞危险警告系统还包括控制模块，其中在所述碰撞警示信息被发出之后仍判断出或被警告车辆与周围运动物之间存在碰撞风险，所述控制模块能够自动控制车辆沿能够避开与该车辆存在碰撞风险的周围运动物的方向移动。这一改进在现实生活中具有重大意义，其极大改善了行车安全性，尤其是能够在交通参与者短时间出现走神等注意力不集中的情况下减小事故发生的风险。
接下来将参照图3描述如何利用根据本发明的用于车辆的碰撞警告系统提供碰撞危险警告的方法。该方法主要包括：
-利用车辆检测模块检测车辆及其周围运动物的运动状态(如车距、速度、加速度以及行车轨迹等)；
-利用计算分析模块基于检测到的车辆及其周围运动物的运动状态进行综合计算并判断车辆与周围运动物之间的碰撞风险(例如，若碰撞风险值高于预定参考值，则确认存在碰撞风险)；
-若确认存在碰撞风险，利用碰撞警告模块根据周围运动物是否具备V2X通信功能而选择性地启用第一提醒装置(传动警示功能)或第二提醒装置(基于V2X通信的警示)，以发出碰撞警示信息。
所述方法进一步包括：在具备V2X通信功能的第一运动物处于车辆检测模块无法检测的区域时，由处于车辆和第一运动物附近的具备V2X通信功能的第二运动物判断并确认该车辆与第一运动物之间的碰撞风险，由所述车辆的信号接收模块从该第二运动物接收碰撞警告信号，并响应于该碰撞警告信号由第二提醒装置发出碰撞警示信息。
利用根据本发明的警告系统能够允许精准地发送提示/警示信息给过度靠近的车辆，且能够更加明确、清楚地被该车辆内的人员接收到，因而提高了安全性，也降低了对其他车辆的干扰。
应当指出，上面说明的实施例仅应被视为示例性的，本发明不限于这些实施例。通过考虑本说明书的内容，本领域技术人员可在不偏离本发明的范围或精神的情况下做出多种改变和变型。本发明的真实范围由所附权利要求以及等同方案限定。
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