[发明专利]用于防止VRU的碰撞的方法和系统以及计算机可读介质

说明书

本发明提供了用于防止VRU的碰撞的方法和系统以及计算机可读介质。该方法包括从VRU装置接收包括VRU的速度、位置和运动方向的数据。然后基于从VRU装置接收的数据和指示车辆的速度、位置和运动方向的数据来计算VRU的易受伤区。计算易受伤区和计划车辆路径之间的交叉点并且基于交叉点来计算碰撞时间。基于碰撞时间向驾驶员输出警告以提供所推荐的避免碰撞的驾驶策略。

技术领域

本公开内容涉及确定易受伤的道路使用者(VRU)是否将处于车辆的计划行驶路径以内的系统和方法，并且更具体地，涉及通过确定VRU的易受伤区和与车辆的计划路径的交叉点来更准确地防止车辆和VRU之间的碰撞的系统和方法。

背景技术

基于由国家公路交通安全管理机构(NHTSA)进行的最新的研究，成千上万的易受伤的道路使用者由于车辆碰撞而受伤。例如，车辆碰撞已经导致行人、骑车者、道路工人等(均被认为是VRU)的大量死亡和受伤。图1示出了车辆造成行人受伤的各种情况。例如，图1包括以下情况，包括垂直运动方向(headings，方向)(例如，行人运动方向与车辆运动方向相交)、相同的运动方向以及车辆的突然转弯等。这些实例是基于由NHTSA进行的不断研究。

因此，不断提高无线技术以使得车辆和周围基础设施之间能够进行通信并从而减少这些类型的受伤。这种类型的通信在车辆之间发送基本安全信息以有助于警告驾驶员关注即将发生的碰撞。车辆与车辆(V2V)通信涉及附近车辆之间的数据的动态无线交换，因此显著改善驾驶安全性。V2V通信使用车载专用近程通信(DSRC)系统将有关车辆速度、运动方向、位置、路径历史等的消息发送至其他车辆并从周围车辆接收类似的消息。可以使用诸如检测车辆位置和速度的全球定位系统(GPS)的非基于车辆的技术，或者使用具有从车辆车载计算机系统得出的数据的基于车辆的传感器数据得出这些被称为基本安全消息(BSM)的消息。

进一步的研究正不断地旨在将这种V2V通信技术应用至使用便携式装置的车辆与行人的通信。这种通信允许行人和车辆两者接收有关计划车辆路径的消息以避免沿着路径的可能的碰撞。然而，研发工作仍然在不间断地进行以改善这样的通信的准确度，改善碰撞预测的准确度，以及扩展至行人意以外并包括所有易受伤的道路使用者(例如，以不同的速度行驶的VRU)，从而进一步改善整体道路安全性。

该部分中所公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景的理解，因此，其可能包含并不构成在该国已为本领域的普通技术人员所知的现有技术的信息。

发明内容

本公开内容涉及通过更准确地确定VRU的易受伤区和与车辆的计划行驶路径的交叉点来防止车辆与VRU碰撞的系统和方法。

因此，对于本公开内容的一个方面，用于防止车辆与VRU的碰撞的方法可以包括(例如，经由DSRC)从VRU装置接收包括VRU的速度、位置和运动方向的数据，并且基于从VRU装置接收的数据和指示车辆的速度、位置和运动方向的数据来计算VRU的易受伤区。可以计算易受伤区和计划车辆路径之间的交叉点并且可以基于交叉点计算碰撞时间。此外，可以基于碰撞时间向驾驶员输出警告。

根据本公开内容的另一个示例性实施方式，该方法可以进一步包括使用VRU和车辆数据来确定VRU和车辆是否在相同的仰角阈值内。然后可以响应于确定VRU和车辆在相同的仰角阈值内检测VRU和车辆之间是否存在运动方向差。可以响应于检测运动方向差来计算交叉点以确定可能的碰撞出现的点。

此外，运动方向差的检测可以包括计算VRU的运动方向和车辆的运动方向之间的差，并且将所计算的差与最大运动方向差(例如，运动方向阈值)进行比较以确定VRU是否处于计划车辆路径内。可以基于从GPS接收的坐标来确定VRU的位置和车辆的位置。可以基于VRU的最后位置和当前位置来确定VRU的运动方向。另外，可以使用VRU的最大速度和VRU的反应时间来计算VRU的易受伤区并且可以使用车辆的偏航速率和速度来计算车辆的计划路径。