具有紧急车辆指示器的V2X路线冲突的制作方法

具有紧急车辆指示器的v2x路线冲突
技术领域
1.本公开涉及标识和定位高速公路和道路上的紧急车辆。


背景技术：

2.在灯光和警报开启响应期间，紧急车辆的碰撞率大约是每10万紧急车辆就有16.7辆。救护车每年涉及6000起事故，其中大约35％的事故涉及死亡。这些统计数字绝大多数是由于其他驾驶员对紧急车辆的存在缺乏意识。即使检测到警报，另一车辆的操作者也可能难以定位声音的来源和评估紧急车辆的距离和位置。
3.即使警报正响起并且应急灯正闪烁，即使是有意识的操作者也可能难以定位紧急车辆。这可能是由于当操作者在窗户关闭的封闭车辆中时难以确定声音来源的方向，并且对于有听力障碍的操作者来说，这种情况就更严重了。在交叉交通中，紧急车辆的闪光也可能在车辆操作者的视线之外或被其他车辆或道路物体遮住。
4.因此，虽然当前的车辆全球定位系统实现了它们的预期目的，但仍需要一种具有紧急车辆标识系统的新的并且改进的路线冲突。


技术实现要素：

5.根据几个方面，一种具有紧急车辆标识系统的路线冲突包括接收紧急车辆的车辆位置、速度和轨迹信息的基础设施。汽车车辆与基础设施通信并且接收紧急车辆的车辆位置、速度和轨迹信息。汽车车辆的导航系统使用全球定位系统(gps)数据和预加载的地图数据来运行以生成标识至少一条道路以及在至少一条道路上紧急车辆和汽车车辆在至少一条道路上的预测路径之间的潜在冲突的地图。汽车车辆的平视显示器或下视显示器可视化呈现潜在冲突。
6.在本公开的另一方面中，潜在冲突限定了叠加到由车辆导航系统生成的地图上的轨迹冲突区。
7.在本公开的另一方面中，轨迹冲突区包括允许紧急车辆和汽车车辆到达共同位置的时间差的总长度。
8.在本公开的另一方面中，轨迹冲突区的第一端限定了紧急车辆到达共同位置的最早预计时间，并且轨迹冲突区的第二端限定了紧急车辆到达共同位置的最晚预计时间。
9.在本公开的另一方面中，提供了平视显示器或下视显示器的至少一个数据窗口，该至少一个数据窗口流式传输提供汽车车辆的数字速度显示和前进方向的信息。
10.在本公开的另一方面中，当轨迹冲突区生成时，由平视显示器或下视显示器可视化呈现到至少一条道路的受影响区或区域上，以警告汽车车辆的操作者潜在的行驶路径冲突。
11.在本公开的另一方面中，由平视显示器或下视显示器的信息显示呈现的第一紧急车辆符号和警报消息标识紧急车辆可能正在行驶到轨迹冲突区中。
12.在本公开的另一方面中，至少一条道路包括具有在其上行驶的紧急车辆的第一道
路和具有在其上行驶的汽车车辆的第二道路，并且其中，轨迹冲突区被叠加到第一道路和第二道路之间的交叉路口上。
13.在本公开的另一方面中，至少一条道路的预测干扰部分限定了由平视显示器或下视显示器生成并且呈现的封闭道路部分，该封闭道路部分定义了紧急车辆可能出现的至少一条道路的的车道部分。
14.在本公开的另一方面中，由导航系统为汽车车辆生成的建议停止指令包括“向右停止”或“向左停止”，建议停止指令呈现在平视显示器或下视显示器上。
15.根据几个方面，具有紧急车辆标识系统的路线冲突包括使用v2x向基础设施转发紧急车辆的位置。紧急车辆轨迹数据从基础设施中继到接近于紧急车辆的汽车车辆。利用汽车车辆的导航系统来探测紧急车辆和汽车车辆的轨迹中的冲突。为在汽车车辆的平视显示器或下视显示器的图像平面中突出显示的紧急车辆预留道路。当检测到紧急车辆的第一行驶路径和汽车车辆的第二行驶路径之间的冲突时，紧急车辆信息呈现在平视显示器的增强现实平面上。
16.在本公开的另一方面中，紧急车辆信息进一步包括冲突中的紧急车辆的数量。
17.在本公开的另一方面中，紧急车辆信息进一步包括到紧急车辆的方向，该方向包括在道路的交叉路口中的左边或右边。
18.在本公开的另一方面中，紧急车辆信息进一步包括紧急车辆的相对方向，例如在汽车车辆的正后方或正前方。
19.在本公开的另一方面中，平视显示器或下视显示器的功能是突出威胁，包括在汽车车辆的路径中并且对汽车车辆的操作者可见的其他车辆，从而提高威胁的显著性和检测性。
20.在本公开的另一方面中，预测干扰部分由平视显示器或下视显示器预测到汽车车辆目前正在驾驶的道路的当前行驶车道上，从而限定了紧急车辆可用的行驶路径。
21.在本公开的另一方面中，预测干扰部分由平视显示器或下视显示器预测到道路的对向车道上，该对向车道限定了可用于紧急车辆在与汽车车辆的当前行驶方向相反的方向上行驶的路径。
22.根据几个方面，一种用于标识紧急车辆并解决车辆与车辆冲突的方法包括：使用v2x将紧急车辆的位置转发到基础设施；将来自基础设施的紧急车辆轨迹数据中继到接近于紧急车辆的汽车车辆；利用汽车车辆的导航系统来探测紧急车辆和汽车车辆的轨迹中的冲突；在汽车车辆的平视显示器或下视显示器的图像平面中突出显示为紧急车辆预留的道路；以及当检测到冲突时，将紧急车辆信息呈现在平视显示器或下视显示器的增强现实平面上。
23.在本公开的另一方面中，方法进一步包括：为紧急车辆预留行驶车道；以及控制交通灯以向道路上的紧急车辆提供所有绿灯。
24.在本公开的另一方面中，方法进一步包括：利用使用全球定位系统(gps)数据和预加载的地图数据来运行的汽车车辆的导航系统；以及生成标识道路和在道路上紧急车辆和汽车车辆在道路上的预测路径之间的潜在冲突的地图。
25.依据本文中所提供的描述，其它适用领域将变得显而易见。应当理解，描述和特定示例仅用于说明目的，而非意在限制本公开的范围。
附图说明
26.本文中描述的附图仅用于说明目的，而非意在以任何方式限制本公开的范围。
27.图1是根据一个示例性方面的具有紧急车辆标识系统的路线冲突的侧视图；
28.图2是使用图1的系统从汽车向前看的端视图；
29.图3是使用图1的系统制作的地图的示意图；
30.图4是从图2修改的以呈现冲突解决结果的端视图；
31.图5是进一步示出了叠加的轨迹冲突区的图3的地图的示意图；
32.图6是从图2修改的以进一步呈现多个紧急车辆信息和即将到来的道路的方向向前的预测干扰部分的向前看的端视图；以及
33.图7是从图6修改的以呈现多个紧急车辆信息并且进一步呈现即将到来的道路的方向向后的预测干扰部分的向前看的端视图。
具体实施方式
34.以下描述本质上仅是示例性的，并且并非意在限制本公开、应用或使用。
35.参考图1，启动具有紧急车辆标识系统10的路线冲突以标识在第一道路14上行驶的紧急车辆12的存在。紧急车辆12可以是救护车、警用车辆、消防车等等。紧急车辆12使用传输系统16传输车辆位置、速度和轨迹信息，传输系统16生成表示车辆位置、速度和轨迹信息的电子信号数据18，电子信号数据18由基础设施20(例如，云数据系统)接收和传播。由基础设施20使用的常见数据管理形式包括v2x系统部分。v2x系统指的是“车联万物”或“车辆到x”，并且通过将信息从任何车辆传递到可能影响车辆的任何实体来运行，并且反之亦然。
36.信息通过高带宽、高可靠性链路从车辆(例如，紧急车辆12)中的传感器和其他源传输，从而允许与其他车辆、基础设施(例如，停车位)和交通灯22(例如，停止灯或人行横道灯)通信。例如，通过与紧急车辆12周围的其他实体共享紧急车辆12的信息(例如，速度、行驶方向和车辆类型)，位于紧急车辆12附近的汽车车辆24的操作者对潜在危险和与紧急车辆12的行驶路径的相互作用的意识，有助于减少紧急车辆12和汽车车辆24之间的碰撞可能性、减少伤害的严重性以及减少道路事故死亡。
37.参考图2并且再次参考图1，具有紧急车辆标识系统10的路线冲突可以结合汽车车辆24来运行，从而限定了正在第二道路26上行驶的主车辆或者可以与紧急车辆12在相同的第一道路14上行驶的主车辆。汽车车辆24包括增强现实(ar)平视显示器(hud)28，该增强现实(ar)平视显示器(hud)28在至少一个数据窗口30上生成数据并且将数据呈现给汽车车辆24的操作者，信息显示32被流式传输到至少一个数据窗口30上，信息显示32可以，例如提供汽车车辆24的数字速度显示和前进方向34。根据几个方面，在本公开的范围内，平视显示器(hud)28也可以由下视显示器代替。因此，本文中对平视显示器(hud)28的进一步讨论可以同样地包括下视显示器。
38.参考图3并且再次参考图1和图2，汽车车辆24的车辆导航系统36，例如使用全球定位系统(gps)数据和预加载的地图数据来运行，以创建，例如标识第一道路14和第二道路26的地图38。汽车车辆符号40表示汽车车辆24在第二道路26上朝向行程终点42行驶。使用从基础设施20接收的数据，车辆导航系统36探测汽车车辆24和紧急车辆12的行驶路径中的任何冲突，并且计算和呈现轨迹冲突区44，轨迹冲突区44限定了当紧急车辆12在行驶方向46
上朝向紧急车辆12或朝向第一道路14和第二道路26的交叉路口行驶时紧急车辆12和汽车车辆24之间的潜在碰撞。
39.参考图4，当轨迹冲突区生成时，由hud 28可视化呈现到第一道路14或第二道路26的受影响区或区域上，以警告汽车车辆24的操作者潜在的行驶路径冲突。此时，信息显示32呈现第一紧急车辆符号48和警报消息50，表明已确定有紧急车辆可能正驶入轨迹冲突区44。第二紧急车辆符号52也可以由hud 28预测到可视化呈现的轨迹冲突区44之前的第二道路26的车辆行驶路径上，以进一步通知汽车车辆24的操作者。
40.参考图5并且再次参考图3，轨迹冲突区44被叠加到由车辆导航系统生成的地图38上，并且可以具有任何所需的几何形状，并且在图3和图5上以示例性椭圆形状呈现，从而具有总长度56。轨迹冲突区44的总长度56允许紧急车辆12和汽车车辆24到达共同位置(例如，第一道路14和第二道路26之间的交叉路口58)的时间差。总长度56允许紧急车辆12和汽车车辆24在朝向交叉路口58行进时速度的潜在变化。例如，轨迹冲突区44的第一端60限定了紧急车辆12到达共同位置或交叉路口58的最早预计时间，并且轨迹冲突区44的第二端62限定了紧急车辆12到达共同位置或交叉路口58的最晚预计时间，在此之后，与汽车车辆24的碰撞可能性最小。
41.参考图6并再次参考图2和图4，根据几个方面，具有紧急车辆标识系统10的路线冲突还可以接收数据，并且提供主车辆或汽车车辆24与两辆或更多辆紧急车辆(通常可以包括救护车和消防车或救护车和警用车辆)之间的潜在冲突分析。在这些情景中，紧急车辆标识系统10为汽车车辆24确定最佳情景位置或区域停车，以避开一辆或多辆紧急车辆。在图6中所提供的示例中，呈现了透过汽车车辆24的挡风玻璃64的操作者的视图。至少一个数据窗口30的信息显示32呈现第三紧急车辆符号66和警报消息68，警报消息68通过确定预计的紧急车辆的数量70而不同于警报消息50，在所提供的示例中，在汽车车辆24行驶的第三道路74的当前行驶车道72上可能遇到的两(2)辆紧急车辆。
42.因为可能遇到多辆紧急车辆，所以具有紧急车辆标识系统10的路线冲突确定汽车车辆24停靠在第三道路74的最佳位置，以最大程度地减少与任何紧急车辆中的潜在冲突。通过标识相对于汽车车辆24可能发生与紧急车辆的相遇的方向76，并为汽车车辆24识别建议停止指令78(例如，“向右停车”、“向左停车”等等)来提供进一步的操作者辅助。第四紧急车辆符号80也由hud 28预测到可视化呈现的第三道路74上，其可以与平视显示器28相同或不同。即将到来的第三道路74的限定，例如封闭道路部分的预测干扰部分82由hud 28生成并且呈现，hud 28呈现第三道路74中可能存在紧急车辆的车道部分。
43.参考图7并且再次参考图2、图4和图6，根据其他方面，具有紧急车辆标识系统10的路线冲突标识何时一辆或多辆紧急车辆可能出现在第二车道或第三车道74的对向车道84上，这些车道与汽车车辆24的当前行驶车道72不同。第二预测干扰部分86由平视显示器28预测到对向车道84上，对向车道84虽然在外观上类似，但是相对于参考图6所描述的预测干扰部分82是位于相反的车道上。第四紧急车辆符号80可以由hud 28预测到可视化呈现的当前行驶车道72上，其可以与hud 28相同或不同。通过确定一辆或多辆紧急车辆可能正在行驶的且相对于汽车车辆24的与参考图6所描述的方向76相反的方向88，并标识建议停止指令78(例如，“向右停车”、“向左停车”等等)来提供进一步的操作者辅助。第四紧急车辆符号80也由hud 28预测到可视化呈现的第三道路74上，其可以与参考图4和图6描述的显示相同
或不同。
44.根据几个方面，汽车车辆24的触觉座椅装置90经由左右前后致动器接合到汽车车辆24的操作者加强方向性信息。触觉座椅装置90的致动向操作者表达由于紧急车辆12或多辆紧急车辆引起的潜在冲突的相对方向。
45.增强现实hud 28的示例性使用情形是突出显示前方车道上迫在眉睫的威胁。威胁可能是当前实际存在的威胁，也可能是由于车辆的轨迹与威胁的轨迹的冲突而出现的威胁。本公开的具有紧急车辆标识系统10的路线冲突使用v2x数据探测与紧急车辆即将发生的碰撞威胁，并且突出显示可能发生碰撞的道路(除非冲突被解决)。本公开的系统还生成冲突解决建议，例如建议车辆停止方向或位置。
46.具有本公开的紧急车辆标识系统10的路线冲突可以使用增强现实hud来用于包括突出显示威胁(例如在汽车车辆的路径中并且对汽车车辆的操作者可见的其他车辆)的情况，由此增强威胁的显著性和检测性。突出显示道路的一个或多个区域，预测到在所述一个或多个区域处与驾驶员看不见的紧急车辆即将发生碰撞。本系统使用v2x数据探测与紧急车辆即将发生的碰撞威胁，并且使用hud 28突出显示可能发生碰撞的道路(除非冲突被解决)。
47.本公开的具有紧急车辆标识系统10的路线冲突提供了几个优点。这些优点包括紧急车辆情况的感知和冲突解决方案，其包括以下特征：1)紧急车辆例如使用v2x将其位置和意图转发给基础设施。2)基础设施将紧急车辆轨迹数据中继到所有周围车辆，并且为紧急车辆预留行驶车道。这可以包括控制交通灯，例如，向紧急车辆提供所有绿灯。3)汽车车辆的导航系统探测紧急车辆和汽车车辆的轨迹中的冲突。4)系统在双平面平视显示器(hud)的第二图像平面中突出显示为紧急车辆预留的道路。当检测到冲突时，hud的增强现实平面呈现紧急车辆信息，并在近图像平面中给出优先权。该信息可以包括但不限于冲突中的紧急车辆的数量、紧急车辆的相对方向(例如，在物体或汽车车辆的正后方或正前方)以及方向(例如，在交叉路口中的左边或右边)。5)汽车车辆的触觉座椅装置经由左右前后致动器接合来加强方向性信息。
48.如果预测的紧急车辆的数量大于1，将与汽车车辆24的路径发生冲突，则预测多辆紧急车辆12的相对方向(正后方或正前方，在交叉路口中的左或右)。
49.本公开的描述本质上仅是示例性的，并且不背离本公开的主旨的变型意图在本公开的范围内。这样的变化不应被视为背离本公开的精神和范围。

技术特征：
1.一种具有紧急车辆标识系统的路线冲突，包括：接收紧急车辆的车辆位置、车辆速度和车辆轨迹信息的基础设施；与所述基础设施通信并且接收所述紧急车辆的所述车辆位置、所述车辆速度和所述车辆轨迹信息的汽车车辆；所述汽车车辆的导航系统，所述导航系统使用全球定位系统gps数据和预加载的地图数据来运行以生成包括至少一条道路以及在所述至少一条道路上所述紧急车辆和所述汽车车辆在所述至少一条道路上的预测路径之间的潜在冲突的地图；和可视化显示所述潜在冲突的所述汽车车辆的平视显示器或下视显示器。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述潜在冲突限定了叠加到由所述导航系统生成的所述地图上的轨迹冲突区。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述轨迹冲突区包括限定所述紧急车辆和所述汽车车辆到达共同位置的时间差的总长度。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述轨迹冲突区的第一端限定了所述紧急车辆到达所述共同位置的最早预计时间，并且所述轨迹冲突区的第二端限定了所述紧急车辆到达所述共同位置的最晚预计时间。5.根据权利要求1所述的系统，进一步包括所述平视显示器或所述下视显示器的至少一个数据窗口，其中提供所述汽车车辆的数字速度显示和前进方向的信息显示流式传输到所述至少一个数据窗口上。6.根据权利要求2所述的系统，其中，当所述轨迹冲突区生成时，由所述平视显示器或所述下视显示器可视化呈现到所述至少一条道路的受影响区或区域上，以警告所述汽车车辆的操作者潜在的行驶路径冲突。7.根据权利要求6所述的系统，进一步包括由所述平视显示器或所述下视显示器的信息显示呈现的第一紧急车辆符号和警报消息，所述第一紧急车辆符号和警报消息标识所述紧急车辆可能正在行驶到所述轨迹冲突区中。8.根据权利要求2所述的系统，其中，所述至少一条道路包括第一道路和第二道路，所述第一道路具有在上面行驶的紧急车辆，所述第二道路具有在上面行驶的汽车车辆，并且其中，所述轨迹冲突区被叠加到所述第一道路和所述第二道路之间的交叉路口上。9.根据权利要求1所述的系统，进一步包括所述至少一条道路的预测干扰部分，所述预测干扰部分限定了由所述平视显示器或所述下视显示器生成并且呈现的封闭道路部分，所述封闭道路部分定义了紧急车辆可能出现的所述至少一条道路的车道部分。10.根据权利要求1所述的系统，进一步包括由所述导航系统为所述汽车车辆生成的建议停止指令，所述建议停止指令包括“向右停止”或“向左停止”，其中，所述建议停止指令呈现在所述平视显示器或所述下视显示器上。

技术总结
具有紧急车辆标识系统的路线冲突包括接收紧急车辆的车辆位置、速度和轨迹信息的基础设施。汽车车辆与基础设施通信并且接收紧急车辆的车辆位置、速度和轨迹信息。汽车车辆的导航系统使用全球定位系统(GPS)数据和预加载的地图数据来运行以生成标识至少一条道路以及在至少一条道路上紧急车辆和汽车车辆在至少一条道路上的预测路径之间的潜在冲突的地图。汽车车辆的平视显示器或下视显示器可视化呈现潜在冲突。现潜在冲突。现潜在冲突。


技术研发人员：T
受保护的技术使用者：通用汽车环球科技运作有限责任公司
技术研发日：2022.10.24
技术公布日：2023/5/26