基于UWB通信和V2X通信的路口车辆右转辅助系统及操作方法与流程

本公开涉及一种用于在交叉路口处基于uwb通信和v2x通信来辅助车辆右转的系统及其操作方法。

背景技术：

1、下文描述的内容仅提供关于本公开的背景信息并且不构成现有技术。

2、近来，为了保护行人，已经改变了交通法规以防止当车辆在交叉路口处右转时与行人碰撞。例如，当行人经过或将要越过位于车辆行进路径上的人行横道时，车辆必须停止。

3、为了根据交通法规防止行人碰撞，车辆的驾驶员可以直接控制车辆，但是可以使用车辆的先进驾驶员辅助系统(adas)。

4、在adas的功能中，为了实现防止与行人碰撞的自主紧急制动(aeb)和前方碰撞警告(fcw)，adas可使用诸如相机、高分辨率雷达装置或激光雷达装置的传感器来检测行人。

5、然而，基于传感器的行人检测的问题在于难以准确地检测无视线(nlos)环境、恶劣天气环境或黑暗环境中的行人。特别地，adas可能难以检测位于交叉路口处的车辆侧面的行人或位于相机的视场(fov)之外的行人。

6、图1是示出在交叉路口处涉及车辆和行人的情形的示意图。

7、参照图1，车辆110在交叉路口处右转，行人120将要横穿人行横道。

8、车辆110使用设置在车辆110中的相机检测物体，确定与附近物体的碰撞风险，并根据碰撞风险控制速度。

9、然而，由于相机的有限视场130，车辆110可能检测不到行人120。因此，可能发生车辆110与行人120之间的碰撞。

10、作为另一示例，adas可以容易地在晴天检测行人，但是在黑暗环境或诸如雪或雨的恶劣天气条件下可能检测不到行人，或者可以仅在窄视场内检测行人。此外，即使当阳光太强时，adas也可能由于背光而检测不到行人。

11、由于这些传感器的局限性，正在对通过车辆的无线通信防止与行人碰撞的方法进行大量研究。

12、作为研究的一部分，正在开发车辆到一切(v2x)通信技术。v2x模块可以通过与500m范围内的其它v2x模块通信来实现物体检测功能。

13、然而，由于v2x模块基于全球导航卫星系统(gnss)来估计位置，所以存在的问题是在弱接收卫星信号的环境中定位精度低。此外，由于v2x模块仅应用于车辆和行人终端中的一些，所以不具有v2x模块的车辆和终端可能检测不到物体。

14、为了解决v2x模块的问题，正在积极研究用于车辆的超宽带(uwb)通信技术来代替v2x通信技术。与v2x通信方法相比，uwb通信方法具有20cm到50cm的高精度测距定位功能、雷达功能和极好的安全性。此外，uwb通信模块的穿透率与v2x通信模块的穿透率相比增加。最新的智能电话配备有用于各种应用的uwb模块。

15、因此，有必要研究使用具有高定位精度和高穿透率的uwb通信技术以及v2x模块在车辆右转时防止行人碰撞的方法，特别是在交叉路口处有效和准确地检测行人的方法。

技术实现思路

1、根据至少一个实施方式，本公开提供了一种用于在交叉路口处防止车辆与行人之间的碰撞的右转辅助系统。所述右转辅助系统包括第一通信设备，所述第一通信设备被配置为通过第一通信协议估计交叉路口周围的终端中的候选终端的位置。所述右转辅助系统包括第二通信设备，所述第二通信设备被配置为从所述第一通信设备接收所述候选终端的位置，并且发送包括所述候选终端的位置、地图信息和信号信息的消息。所述右转辅助系统包括车载设备，所述车载设备被配置为接收所述消息，响应于确定所述车辆的交叉路口接近或所述车辆的转弯意图中的至少一个，基于包括所述候选终端的位置、所述地图信息和所述信号信息的候选终端信息来确定所述候选终端中的关注终端与所述车辆之间的碰撞风险，并且警告与所述关注终端的碰撞风险。

2、根据本公开的另一实施方式，提供了一种操作用于在交叉路口处防止车辆与行人之间的碰撞的右转辅助系统的方法。所述方法包括以下步骤：由第一通信设备通过第一通信协议估计交叉路口周围的终端中的候选终端的位置。所述方法包括以下步骤：由第二通信设备从所述第一通信设备接收所述候选终端的位置。所述方法包括以下步骤：由所述第二通信设备发送包括所述候选终端的位置、地图信息和信号信息的消息。所述方法包括以下步骤：由车载设备接收所述消息。所述方法包括以下步骤：响应于确定所述车辆的交叉路口接近或转弯意图中的至少一个，由所述车载设备基于包括所述候选终端的位置、所述地图信息和所述信号信息的候选终端信息来确定所述候选终端中的关注终端与所述车辆之间的碰撞风险。所述方法包括以下步骤：由所述车载设备警告与所述关注终端的碰撞风险。

技术特征：

1.一种用于在交叉路口处防止车辆与行人之间的碰撞的右转辅助系统，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一通信设备包括第三通信模块，所述第三通信模块具有比所述第一通信协议更低的功率和更宽的通信范围，并且其中，所述第一通信设备被进一步配置为将所述交叉路口周围的终端中的连接到所述第三通信模块的终端指定为所述候选终端。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第一通信设备被进一步配置为基于根据由所述第三通信模块接收的信号的强度的优先级来估计所述候选终端的位置。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述车载设备被进一步配置为：

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述车载设备被进一步配置为基于所述车辆的转弯信号、导航路线、车道信息或所述信号信息中的至少一个来确定所述车辆的转弯意图。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述车载设备被进一步配置为：

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述车载设备被进一步配置为：

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述车载设备被配置为响应于所述人行横道信号是行人信号而确定所述预期移动区域是所述危险区域。

9.根据权利要求7所述的系统，其中，所述车载设备被配置为基于所述关注终端是否已经进入所述危险区域以及基于车辆速度来确定所述碰撞风险。

10.根据权利要求7所述的系统，其中，所述车载设备被配置为基于在所述危险区域内所述关注终端的方向是否与所述车辆的预测路径相交以及基于车辆速度来确定所述碰撞风险。

11.一种操作用于在交叉路口处防止车辆与行人之间的碰撞的右转辅助系统的方法，所述方法包括以下步骤：

12.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

13.根据权利要求12所述的方法，其中，估计所述候选终端的位置包括以下步骤：由所述第一通信设备基于根据由所述第三通信模块接收的信号的强度的优先级来估计所述候选终端的位置。

14.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

15.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

16.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

17.根据权利要求11所述的方法，其中，确定所述碰撞风险包括以下步骤：

18.根据权利要求17所述的方法，其中，确定所述预期移动区域是所述危险区域包括以下步骤：由所述车载设备响应于所述人行横道信号是行人信号而确定所述预期移动区域是所述危险区域。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，确定所述碰撞风险包括以下步骤：由所述车载设备基于所述关注终端是否已经进入所述危险区域以及基于车辆速度来确定所述碰撞风险。

20.根据权利要求17所述的方法，其中，确定所述碰撞风险包括以下步骤：由所述车载设备基于在所述危险区域内所述关注终端的方向是否与所述车辆的预测路径相交以及基于车辆速度来确定所述碰撞风险。

技术总结公开了基于UWB通信和V2X通信的路口车辆右转辅助系统及操作方法。右转辅助系统包括第一通信设备，该第一通信设备被配置为通过第一通信协议估计交叉路口周围的候选终端的位置。右转辅助系统包括第二通信设备，该第二通信设备被配置为接收候选终端的位置，并发送候选终端的位置、地图信息和信号信息。右转辅助系统包括车载设备，该车载设备被配置为接收消息，响应于确定车辆的交叉路口接近或车辆的转弯意图中的至少一个，基于候选终端信息来确定候选终端中的关注终端与车辆之间的碰撞风险，并且警告与关注终端的碰撞风险。技术研发人员：白松男受保护的技术使用者：现代摩比斯株式会社技术研发日：技术公布日：2024/6/20