CN107839797A - 自行车安全禁区系统 - Google Patents

Abstract

能够连接至自行车的自行车安全禁区系统包括一个或多个投影仪—传感器装置和处理单元。各投影仪—传感器装置能够检测自行车附近的车辆，并且能够在自行车周围的地面上投射至少一部分的视觉安全禁区。处理单元与一个或多个投影仪—传感器装置通讯。当投影仪—传感器装置中的一个检测到位于自行车附近的车辆时，处理单元生成可由自行车的用户察觉的警报，并且一个或多个投影仪—传感器装置改变视觉安全禁区的视觉外观。在一些实施例中，安全禁区的视觉外观的改变包括颜色的变化。

Description

自行车安全禁区系统

技术领域

本公开总体设计用于提高自行车安全的系统，具体地，描述用于自行车的安全系统，该安全系统在自行车周围投射视觉禁区，并且在车辆违反上述禁区时，修改禁区的视觉外观并通知自行车骑手。

背景技术

当导航道路为其他车辆，诸如汽车或卡车所共享时，安全成为最重要的问题。行人通常逆车流行进以发现并避让迎面而来的车辆。然而，大多数地方不仅要求自行车与车辆共用道路，而且还要求将其本身视为车辆，并要求其随着现有的车流行驶。尽管如此，自行车通常以比机动车辆慢的多的速度行驶，并因此成为机动车辆的障碍物。因此，在路上常常可以看到汽车超过自行车，并且除非自行车骑手具有后视镜和/或敏锐的听力，否则其可能无法意识到车辆的存在，直至车辆接近自行车骑手。同样地，车辆驾驶员，根据其速度和环境照明条件，可能难以看到即将到来的自行车直至几乎撞到自行车，其中避免碰撞的时间极少。因为自行车基本上具有小于甚至小型机动车辆的质量，并且自行车骑手的冲击保护最小，因此当存在其他较快机动车辆时，可能会危及自行车骑手的安全。能够帮助提高自行车骑手的情境意识并提高对其他车辆的可见性的装置能够为自行车骑手提供改善的安全性。

已知的自行车安全系统就其应用的范围而言，并非完全令人满意。例如，现有的系统，诸如镜子或一系列镜子，依靠自行车骑手来维持情境意识，并且没有提高自行车对接近车辆的可见性。一些车辆包括警告驾驶员自行车和其他车辆正接近的障碍物的存在的检测机构。然而，这种系统并未普及，因此仅保护自行车骑手免受安装有这种检测系统的车辆的侵害。没有该检测系统的较旧和/或不那么复杂的车辆对自行车骑手依然构成风险。还有其他系统可为自行车提供视觉提示区域，以使驾驶员在一定程度上知道其车辆与自行车要保持多远的距离。这种系统可能无法提供接近车辆的主动检测，并且对于精神不集中的驾驶员而言，这种系统可能无法主动有效地告知驾驶员其过于接近自行车且进入自行车区域，因此对自行车骑手构成的增大的风险。

英国专利申请第GB 2497911 A号针对一种自行车安全设备，该自行车安全设备包括车辆检测装置、用于在自行车周围的路面上投射界线的投射装置、以及用于警告机动车辆驾驶员和自行车骑手车辆存在的预警装置。投射的界线可为静态的，或可由变化的光组成。设想的预警装置包括喇叭或给车辆驾驶员的声响警告，以警告他们自行车的存在。然而，声响警报可能并不总是有效，因为车辆驾驶员可能有听力缺陷，车辆的隔音效果太好或驾驶员可能将音乐开得太大以至于无法清楚听到所述声响警报。

PCT申请第WO 2011/137477 A1号针对一种自行车骑手接近警告系统，其包括位于自行车上的发射器和位于车内的对应接收器。一旦自行车进入车辆的预定范围内，车内的接收器就警告驾驶员自行车的存在。

美国专利申请第US 2016/0023703 A1号针对一种用于警告机动车辆驾驶员自行车骑手的接近的安全装置，并且包括一种安装至自行车上并提供能为接近车辆所见的一个或多个灯的装置。该安全装置可附加地在接近自行车的地面上投射光。

美国专利第8,325,027号针对一种投射类似于自行车车道界线的光图象的安全灯装置。该装置可安装在自行车的座管上，并向自行车的两侧以及后面投射车道线。稳定器可减少投射的车道界线的移动。该装置还可在自行车的后面且在投射的车道线内投射自行车车道图标。

PCT申请第WO 2014/204525 A3针对用于自行车骑手监控和碰撞预防的方法和系统。本申请公开使用传感器生成自行车周围的视觉智能车道。该传感器还能够检测靠近物体并警告自行车骑手。

因此，需要一种在已知自行车安全系统的设计的基础上改进且发展的自行车安全系统。下面将论述与本领域现存需求有关的新型且有用的自行车安全系统的实例。

发明内容

本公开针对自行车安全禁区系统。

根据一方面，该系统能够连接至自行车，并且包括一个或多个投影仪—传感器装置。各投影仪—传感器装置能够检测自行车附近的车辆，并且能够在自行车周围的地面上投射至少一部分的视觉安全禁区。处理单元与一个或多个投影仪—传感器装置通讯。当投影仪—传感器装置中的一个检测到位于自行车附近的车辆时，处理单元生成可由自行车用户察觉的警报，并且一个或多个投影仪—传感器装置改变视觉安全禁区的视觉外观。

在一个实施例中，一个或多个投影仪—传感器装置安装在车把的端部、车座的后部或座杆的后部。

在另一个实施例中，视觉安全禁区由包围自行车的实线或虚线限定。

在另一个实施例中，一个或多个投影仪—传感器装置通过改变投射在地面上的线的颜色或改变区域的图案来改变视觉安全禁区的视觉外观。

在另一个实施例中，当检测到的车辆越界进入视觉安全禁区的线内或接触线时，投影仪—传感器装置改变视觉安全禁区的视觉外观。

在另一个实施例中，由处理单元生成的警报为听觉的或视觉的。

在另一个实施例中，自行车安全禁区系统还包括传感器以检测车辆的速度，其中，自行车安全禁区的范围随着检测到的速度变化。

在另一个实施例中，投影仪—传感器装置包括灯泡投影仪、一个或多个LED灯或镭射投影仪，以投射限定安全禁区的线或图案。

在另一个实施例中，投影仪—传感器装置包括相机或雷达中的至少一个，以通过使用相机或雷达检测自行车附近的车辆。

根据另一方面，自行车安全禁区系统包括处理单元、与处理单元通讯的至少一个传感器和与处理单元通讯的至少一个投影仪。处理单元、至少一个传感器和至少一个投影仪都安装在自行车上。处理单元指示至少一个投影仪生成并在自行车周围的地面上投射视觉安全禁区，并且基于至少一个传感器检测到车辆已经越界进入视觉安全禁区，进一步指示至少一个投影仪更改视觉安全禁区的外观。

在又一个实施例中，基于至少一个传感器检测到车辆已经越界进入视觉安全禁区，处理单元进一步向自行车用户提供警报。

在又一个实施例中，视觉安全禁区的外观通过改变区域的颜色或生成限定安全禁区的线的闪光图案来更改。

在另一个实施例中，至少一个投影仪为光投影仪，以生成并投射限定视觉安全禁区的光。

在另一个实施例中，自行车安全禁区系统还包括车道检测装置，以将车辆与停放中的车辆或自行车正在行驶的道路一侧的物体中区分开来，并且给自行车骑手的警报仅在检测到车辆时提供。

在又一个实施例中，自行车安全禁区系统还包括用于用户选择警报选项的用户界面，其中，警报选项包括用于从左侧接近的车辆的警报、用于从右侧接近的车辆的警报或用于从左侧或右侧方向接近的车辆的警报。

在进一步的实施例中，处理单元进一步被构造成指示投影仪投射由自主车辆的相机系统识别的指示信号，以协助自主车辆检测自行车并计算自行车周围的合适路径。

在又一个实施例中，当车辆从特定距离处接近自行车时，指示信号为限定自行车安全禁区的红线或位于地面上能够被自主车辆的相机捕捉到的位置处的闪光图案。

根据本发明的又一方面，自行车安全禁区系统安装在自行车上，并且包括多个投影仪—传感器装置和处理单元。多个投影仪—传感器装置中的每一个能够在自行车周围的地面上投射至少一部分的视觉安全禁区，并且能够检测接近自行车的车辆。处理单元与多个投影仪—传感器装置通讯，并且基于多个投影仪—传感器装置中的一个检测到车辆，向自行车骑手发出警告并用信号通知多个投影仪—传感器装置中的每一个改变视觉安全禁区的颜色。

在一个实施例中，多个投影仪—传感器装置中的每一个使用一个或多个激光投射视觉安全禁区的各自的部分。

在进一步的实施例中，处理单元与智能手机数据通讯，并且经由智能手机发出警告。

附图说明

图1为自行车安全禁区系统的实例的俯视图。

图2为图1所示的自行车安全禁区系统的俯视图，其示出使用中的系统与赶超自行车的接近车辆。

图3A为图1所示的自行车安全禁区系统的俯视图，其示出当没有车辆越入禁区时的视觉安全禁区。

图3B为图1所示的自行车安全禁区系统的俯视图，其示出当车辆已经越入禁区时的视觉安全禁区。

图4为图1所示的自行车安全禁区系统的各种部件的方框图，其示出系统如何可与自主车辆交互。

具体实施方式

通过结合附图阅读下面详细的描述，将能更好地理解所公开的自行车安全禁区系统。所提供的详细描述和附图仅仅为本文描述的各种发明的实例。本领域的技术人员将了解，所公开的实例可在不脱离本文描述的本发明的范围的情况下，经过变形、修改和改变。针对各种应用和设计考虑可以设想出多种变形，然而，为了简洁，并非每种设想的变形都一一描述在下面的详细描述中。

遍及下面的详细描述，提供各种自行车安全禁区系统的实例。实例中的相关部件可与不同实例中的相同、类似或不同。为了简洁，相关部件将不在各实例中过多解释。然而，相关部件名称的使用则暗示读者，具有相关部件名称的部件可能与之前实例中解释的相关部件类似。给定实例中特有的部件将在该特定实例中进行描述。读者应了解，给定部件无需与任意给定附图或实例中的相关部件的具体描绘相同或类似。

参考图1至图3B，示出了自行车安全禁区系统100的实例，现在将描述安全系统100。安全系统100(安装在自行车上)用于检测接近车辆，投射包围自行车的视觉安全禁区，并且如果车辆越入安全禁区，则除了警告自行车骑手车辆的存在之外，还提供视觉提示。从附图和下面的描述，读者将理解，安全系统100克服了传统自行车安全系统的缺点。

例如，通过向接近车辆的驾驶员提供禁区侵犯的视觉提示，安全系统100可警告驾驶员自行车的存在，且不用担心驾驶员无法听到听觉警报或误判其与自行车的距离。只要车辆的驾驶员向挡风玻璃外面看，其将会得到侵犯安全禁区的警告，并因此意识到其与自行车的距离过近。通过经由安全禁区投影的视觉变化以及例如在自行车前面的用户界面109(图4中示出)中显示的可能的听觉信号或视觉信号，向自行车骑手提供警报，自行车骑手的安全不需要依赖自行车骑手具有持续的情境意识。进一步地，安全系统100完全整装(self-contained)在自行车上，并且接近车辆上不需要任何设备。因此，安全系统100为自行车骑手提供远离所有车辆(不论新旧、制造或性能)的主动保护。

由于安全系统100在安全区被突破时投射可被附近任何人看到的视觉警告，所以安全系统100在某种意义上提供了社会强化以提高自行车骑手的安全，因为违反车辆的驾驶员在一定程度上可能会因为其过于接近自行车骑手的视觉信号通知而感到尴尬。此外，由安全系统100投射的禁区的视觉外观也可被使用机器视觉以辅助导航的自主车辆捕捉，并允许这种自主车辆计算自行车骑手周围的合适路径。在一些实施中，禁区的外观可具体被设计为由自主车辆识别以进一步帮助自行车周边安全路径的检测和计算。

安全系统100能够连接至自行车102，且包括一个或多个投影仪—传感器装置104。一个或多个投影仪—传感器装置104被构造成检测自行车102附近的车辆，并在自行车102周围的地面上投射视觉安全禁区106。处理单元108与一个或多个投影仪—传感器装置104通讯，并且在投影仪—传感器装置104中的一个检测到位于自行车102附近的车辆时，处理单元108生成可被自行车102的用户察觉的警报。此外，处理单元108指示一个或多个投影仪—传感器装置104改变视觉安全禁区106的视觉外观。

如可从图1中看出，自行车102优选为构造有车把和车座的任意标准的自行车。除了自行车外，自行车102可实施为其他类型的车辆，诸如三轮车、双人自行车、脚踏四轮车或诸如可坐多人的脚踏式载客车等其他四轮车辆。此外，自行车102可包括机动车辆，诸如助动车、小轮摩托车、摩托车和全地形车辆等。安全系统100可在生产时实施到自行车102中作为集成系统，或可作为售后附加组件出售以由自行车102的用户或专业安装人员根据用户的需要和自行车102的类型后来安装。

投影仪—传感器装置104优选连接至自行车102的车把的任一侧或可集成到车把中。可替代地或附加地，投影仪—传感器装置104可放置在自行车102的车座或座位的下面、后面或后侧上。更进一步地，投影仪—传感器装置104可安装至座杆、座杆的后部、座杆的后面或框架部件上或自行车102后部的挡泥板上。当自行车102实施为没有车把和/或车座的车辆时，投影仪—传感器装置104优选放置成以提供对自行车102的两侧和后侧的覆盖。尽管图1示出三个投影仪—传感器装置104，但是根据自行车102的构造和投影仪—传感器装置104的能力，可使用更少或更多的投影仪—传感器装置104。此外，投影仪—传感器装置104可放置在自行车102前部，其中，自行车102的前方需要或希望有车辆检测能力。

投影仪—传感器装置104结合光投射功能以及车辆检测功能。光投射功能优选由一个或多个激光或经由可由LED实现的会聚光投射或任意其他提供可接受电力使用(考虑到安全系统100的电源)的适宜光产生机构来提供。当使用激光时，激光优选为低功率固态激光，诸如处于安全原因的IIIa级或更低功率的激光二极管。换言之，投影仪—传感器装置包括灯泡投影仪、一个或多个LED灯或激光投影仪。

光投射功能用于生成视觉安全禁区106，其中，视觉安全禁区106在图中描绘为由投射在自行车102周围的地面上的光限定的卵形。视觉安全禁区106通常以单色投射，并且可投射为实线或带图案的线，诸如以横杠、波浪、之字形或其他意欲增强和优化视觉安全禁区106的可见性的图案或颜色。尽管示出为卵形，但是应理解，各种形状同样适用，诸如方形、多边形或其他合适的不规则形状或区域。此外，尽管在图中示出为线，视觉安全禁区106可实施为区域、多条线、点图案、形状或符号，或其他类似的视觉装置。视觉安全禁区106可使用会聚或漫射光源投射，并且可为单色或多色。

视觉安全禁区106可由单个投影仪—传感器装置104或由自行车102上的多个投影仪—传感器装置104的组合投射，其中，各投影仪—传感器装置104仅投射视觉安全禁区106的一部分。当视觉安全禁区106由多个投影仪—传感器装置104投射时，各种投影仪—传感器装置104可能需要相对彼此校准，以获得无缝且投射正确的视觉安全禁区106。

视觉安全禁区106的尺寸还可从预设尺寸改变或可在自行车骑手骑行自行车102时由安全系统100动态改变。所述尺寸可由于诸如骑手经验、自行车102的尺寸、投影仪—传感器装置104检测到的接近车辆的速度和自行车102的速度等因素而发生变化。例如，当车辆高速接近时，视觉安全禁区106可增大以提供更大的安全边缘来补偿用于车辆驾驶员避开自行车102的较快接近速率和相应较少的反应时间。当自行车102的速度增加，接近车辆的速度变得相对较慢时，车辆安全禁区106的尺寸可减小。同样地，无经验的骑手可能需要较大的视觉安全禁区106以增加额外的安全缓冲。此外，变化的光照条件可迫使尺寸发生变化；当外光减弱且自行车102变得更难看到时，视觉安全禁区106可被扩大以提供较大的安全缓冲。变化的光照条件可能还需要改变由投影仪—传感器装置104发射的光的强度，其中较亮的环境条件需要增强光强度以保持可见性。

如上所述，投影仪—传感器装置104包括用于检测接近车辆的机构。检测技术可为当前已知的或后来发展的任意合适的检测装置，该装置能够记录处于潜在高速的车辆的接近和处于一定距离的车辆的接近，所述距离适合接近车辆的潜在速度。例如，当使用安全系统100的自行车行驶在车辆高速行驶的道路上时，由于较快的接近速率，投影仪—传感器装置104中的检测器必须能够在大于车辆以相对较慢速度行驶的道路上所需的范围内进行检测，以使安全系统100能够向自行车骑手提供最佳安全。检测技术优选为相机，但是其可实施为测距技术，诸如雷达、激光雷达、激光测距、微波测距、红外线、音速或任意其他合适的技术。当使用相机时，可执行图像处理和分析。此外，投影仪—传感器装置104可视需要配备合适的传感器，其中，传感器被构造成检测接近车辆的速度。

尽管各投影仪—传感器装置104示出为包括光投射和车辆感应二者的统一装置，但是这种功能可通过使用单独的投影仪装置和传感器装置来实现。在这种实施中，车辆传感器的数量可与光投影仪的数量不同。例如，这种实施可在图1所示的投影仪—传感器装置104的位置中使用三个车辆传感器以及生成视觉安全禁区106的可能的单一光投影仪。

图1中也示出与投影仪—传感器装置104通讯的处理单元108。当投影仪—传感器装置104检测接近车辆时，处理单元108接收来自投影仪—传感器装置104的输入，并且可对输入进行分析以确定车辆是否已经越入视觉安全禁区106中。这种分析可包括图像分析，其中，投影仪—传感器装置104使用相机进行车辆检测。当检测到车辆并且确定车辆正越入或将要越入视觉安全禁区106时，处理单元108可通过处理单元108上的用户界面109上存在的视觉和/或听觉警告，诸如音调、语音、闪光灯、报警器、蜂鸣器或任意前述的结合，或其他能够使自行车骑手注意到车辆的存在的警报类型，警告自行车骑手。这种警告也可包括通过车把和/或车座的触觉反馈，诸如脉动或震动。此外，基于检测，处理单元108指示投影仪—传感器装置104更改视觉安全禁区106的视觉外观，从而使得接近车辆的驾驶员得到警告：其接近自行车102，并可采取校正措施。更进一步地，处理单元108可首先在听觉和/或视觉上警告自行车骑手车辆的接近，但是保持视觉安全禁区106的视觉外观直至车辆实际接触或越入所述区域中。

此外，视觉安全禁区106的尺寸可视需要变化，可由处理单元108根据接近车辆的速度的分析和/或检测增加或减小尺寸。这些参数可通过使用处理单元108上的用户界面109改变。其他可能的可调参数包括用于选择视觉安全禁区106的正常颜色和警告颜色和/或图案、自行车骑手警报的类型(例如，听觉的、视觉的以及警告质量)、以及通知处理单元108自行车骑手正使用道路的哪一侧的选项。当自行车骑手沿着停放着汽车的道路并沿着一侧骑行时，投影仪—传感器装置104可生成来自自行车102附近的停放中的汽车的伪读数。通知处理单元108自行车骑手正使用道路的哪一侧允许处理单元108确定哪一个投影仪—传感器装置104筛选虚假检测，从而减少或潜在地杜绝误警。例如，用户界面109可允许自行车骑手选择仅在车辆从左侧接近时发出警报、仅在车辆从右侧接近时发出警报，或车辆从左侧和右侧接近时都发出警报。

替代地，安全系统100可附加地包括一个或多个被构造成将停放中的车辆以及临近自行车102正在行驶的道路一侧的其他障碍物与接近车辆区分开来的车道检测装置150(图4中示出)，并且将该信息提供给处理单元108以最大限度地减少误警。这种车道检测装置150可集成在投影仪—传感器装置104中或可为分立的单独装置。车道检测装置150可使用适于检测自行车102附近的车辆的任意技术，诸如对象检测、相机识别、机器视觉或其他诸如雷达、声纳、激光雷达或其他类似技术的检测技术来实施。此外，车道检测装置150可经实施与对象检测或相机识别呼应以识别道路标识的存在，以进一步将停放中的车辆以及静止物体与接近车辆区分开来。更进一步地，通过适当编程，车道检测装置150可使处理单元108能够自动地确定自行车102在路面上的位置，并在不需要自行车骑手告知安全系统100道路位置的情况下，自动地排除停放中的车辆和其他静止物体。

处理单元108经由有线或无线连接与投影仪—传感器装置104通讯。优选地，投影仪—传感器装置104经由短程无线连接，诸如蓝牙(尽管可使用任意合适的无线技术)彼此和/或与处理单元108通讯。此外，尽管在图中示出为独立单元，但是处理单元108可集成在一个或多个投影仪—传感器装置104中。通过这种集成，安全系统100可根据需要和自行车102的构造实施在单一物理单元中，其中，单一部件提供光投射、车辆检测、处理和自行车骑手警告。处理单元108可使用任意合适的处理技术，诸如由Atmel、Intel或ARM提供的嵌入式系统实施，并且可运行定制开发的或商业流行软件以及固件解决方案。

如上所述，处理单元108可包括用户界面109。此外或作为用户界面109的替代选择，处理单元108可被构造成经由网络访问或经由专用应用程序与自行车骑手的智能手机通讯。当处理单元108被构造成与智能手机通讯时，智能手机可被自行车骑手用作用户界面109以配置类似于可经由与处理单元108集成的用户界面获得的参数，诸如配置警报、视觉安全禁区106的外观、自行车骑手正使用道路的哪一侧等。此外，除了由处理单元108生成的给自行车骑手的警报外，可使用智能手机或使用其代替所述警报。例如，用户界面109包括警报选项，其包括左侧车辆的警报、右侧车辆的警报或从左侧和右侧方向驶来的车辆的警报。接近警报可被传输至自行车骑手的智能手机，从而在自行车骑手可能正在使用智能手机听音乐或追踪活动时，允许自行车骑手得到接近车辆的通知。智能手机也可安装在自行车102的车把上，从而充当安全系统100的主要用户界面。

更进一步地，当自行车骑手正使用智能手机时，智能手机能够充当处理单元108，特别是当运行专用应用程序时。在这种实施例中，投影仪—传感器装置104将经由蓝牙或其他无线连接与智能手机直接通讯，并且智能手机将直接评估检测并命令投影仪—传感器装置104根据是否检测到车辆投射正确的视觉安全禁区106。

在图2所示的实例中，描绘了安全系统100如何与车辆110交互的示意图。安装在自行车102上且位于车座后面的投影仪—传感器装置104具有大致为三角形的检测区域112，其中，三角形检测区域112的尺寸和构造由实施在投影仪—传感器装置104中的传感器确定。当车辆110接近自行车102并进入检测区域112时，处理单元108得到警报并计算预测的车辆轨迹114。如果预测的车辆轨迹114显示车辆进入视觉安全禁区106内，则处理单元108可指示投影仪—传感器装置104改变视觉安全禁区106的视觉外观以警告接近车辆110的驾驶员。或者，处理单元108可延迟改变直到车辆110接触、越过或以其他方式进入视觉安全禁区106，和/或根据车辆110的计算速度使视觉安全禁区106的尺寸改变。

除了改变视觉安全禁区106的外观之外，当检测到接近车辆时，处理单元108可使诸如“请安全驾驶”或类似信息的信息投射在地面或车辆上。当实施这种功能时，投影仪—传感器104可配备投射信息的功能，或者安全系统100可配备专门用于投射信息的单独投影仪104a(见图4)。此外，安全系统100的用户能够经由用户界面自定义投射的信息。

转向图3A和图3B，其描绘了视觉安全禁区106的外观的视觉改变的实例。在图3A中，视觉安全禁区106示出为当未检测到车辆110接近或越过视觉安全禁区106时的正常构造，即禁区投影120。图3B示出位于视觉安全禁区106内的位置124处的车辆110。因此，处理单元108已经触发了听觉警报126并将视觉安全禁区106的外观更改成示出为虚线的禁区投影122。当自行车安全禁区未受侵犯时，可使用其他可能的视觉修改，诸如闪光线、改成之字形图案、爬行或追逐图案，或其他在视觉上不同于禁区投影120的正常外观的任意合适图案。或者，视觉修改可维持实线，并取而代之改变禁区投影122的颜色。例如，视觉安全禁区106可为绿色实线表示禁区投影120，并可变成红色实线表示禁区投影122。进一步地，视觉修改可改变视觉安全禁区106的形状以及颜色二者。更进一步地，视觉修改可仅限制于视觉安全禁区106中实际被车辆110越过的那部分。在这种实施中，只有在图3B中描绘的视觉安全禁区106中实际覆盖位置124处的车辆110的那部分才会变成禁区投影122，而剩余部分依然保持为禁区投影120。为实现这种功能，附加地，投影仪—传感器104将需要能够在车辆110越入车辆安全禁区106中时将其与周围地面区分，并指示合适的投影仪—传感器104改变投射的禁区的仅一部分。可替代地或附加地，投影仪—传感器104和处理单元108可检测视觉安全禁区106的该部分的外观因车辆110的侵入而发生的变化，并仅改变伴有检测到的变化的那部分的视觉外观。

如上所述，尽管附图用线描绘视觉安全禁区106的两个禁区投影120和122，但是禁区投影120和122可使用投射的区域、形状、符号或图案，使用多种颜色和/或使用漫射或会聚光源来实施。当视觉安全禁区106使用多种颜色以及颜色变化来表示所述区域的逾越时，禁区投影122将改变视觉安全禁区106的一种或多种颜色。

此外，尽管在生成禁区投影122时车辆110示出位于位置124，但应了解，如果处理单元108预测车辆110按照其预测轨迹114即将越入视觉安全禁区106，则处理单元108可被设置成在车辆110越入视觉安全禁区106之前触发从禁区投影120至禁区投影122的视觉修改。

在图4中，其示出安全系统100如何可被特别配备以与自主无人驾驶车辆交互的方框图。投影仪104a和传感器104b(投影仪—传感器104的单独部件)和/或处理单元108可与相机系统200或自主车辆的处理单元通讯以提供数据，以帮助自主车辆的处理单元检测自行车并确定自行车周边的合适路径。进一步地，数据可包括但不限制于自行车的速度和自主车辆侵犯自行车安全禁区的时间。传感器和/或处理单元可通过特定码系统识别自主车辆。

处理单元108可与自主车辆通讯的一个可能方式是通过处理单元108指示投影仪—传感器104投射指示信号160，指示信号160继而由自主车辆的相机系统识别。指示信号160可如投射在地面上的车辆安全禁区106的红线一般的简单存在。或者，指示信号160可为更复杂的投影，诸如投射在自主车辆的方向上的或投射在地面上的能够在车辆进入特定范围内时被自主车辆上的相机系统捕捉到的位置上的闪光图案。优选地，所述范围的确定使得自主车辆能够从离自行车102足够安全的距离处检测指示信号160，以允许其计算自行车102周围的合适路径，而不会对自行车骑手的安全构成风险。

以上公开包括多个具有独立实用的不同发明。尽管这些发明中的每一个都已以特定形式公开，但是上面公开和说明的特定实施例不应被视为限制性的，因为很多变形都是可能的。本发明的主题包括上述公开的和对本领域技术人员来说这些发明所固有的各种元件、特征、功能和/或属性的所有新颖和非明显结合和子结合。本公开或随后提交的权利要求书中使用“元件”、“第一”元件或其他这样的等效术语时，本公开或权利要求书应理解为集成一个或多个元件，其既不要求也不排除两个或更多这样的元件。

申请人有权提出针对所公开发明中被认为是新颖和非明显的结合和子结合的权利要求。体现于特征、功能、元件和/或属性的其他组合和子组合的发明可通过本申请或相关申请中的权利要求的修改或提出新的权利要求来得到保护。这些修改的或新的权利要求，与最初的权利要求相比，无论其是针对同一发明，还是不同发明，并且无论其范围是不同、更宽广、更狭窄或相等，其应被视为涵盖在本文描述的发明的主题之内。

Claims (20)

1.一种自行车的自行车安全禁区系统，包括：

一个或多个投影仪—传感器装置，所述一个或多个投影仪—传感器装置被构造成检测所述自行车附近的车辆，并在所述自行车周围的地面上投射视觉安全禁区；以及

与所述一个或多个投影仪—传感器装置通讯的处理单元，其中，当所述投影仪—传感器装置中的一个检测到位于所述自行车附近的车辆时：

所述处理单元生成可由所述自行车的用户察觉的警报，并且

所述一个或多个投影仪—传感器装置改变所述视觉安全禁区的视觉外观。

2.根据权利要求1所述的自行车安全禁区系统，其中，所述一个或多个投影仪—传感器装置安装在车把的端部、车座的后部或座杆的后部。

3.根据权利要求2所述的自行车安全禁区系统，其中，所述视觉安全禁区由包围所述自行车的实线或虚线、或由漫射光指示的区域限定。

4.根据权利要求3所述的自行车安全禁区系统，其中，所述一个或多个投影仪—传感器装置通过改变所述线的颜色或改变投射在所述地面上的所述区域的图案来改变所述视觉安全禁区的所述视觉外观。

5.根据权利要求4所述的自行车安全禁区系统，其中，当所述检测到的车辆越界进入所述视觉安全禁区的所述线内或接触所述线时，所述投影仪—传感器装置改变所述视觉安全禁区的所述视觉外观。

6.根据权利要求1所述的自行车安全禁区系统，其中，由所述处理单元生成的所述警报为听觉的或视觉的或为通过所述自行车的握把、车把或车座发射的触觉反馈。

7.根据权利要求1所述的自行车安全禁区系统，还包括传感器，以检测所述车辆的速度，其中，所述自行车安全禁区的范围随检测速度变化。

8.根据权利要求1所述的自行车安全禁区系统，其中，所述投影仪—传感器装置包括灯泡投影仪、一个或多个LED灯、或镭射投影仪，以投射限定所述安全禁区的线或图案。

9.根据权利要求1所述的自行车安全禁区系统，其中，所述投影仪—传感器装置包括相机或雷达中的至少一个，以通过使用所述相机或所述雷达检测所述自行车附近的车辆。

10.一种自行车安全禁区系统，包括：

处理单元；

与所述处理单元通讯的至少一个传感器；以及

与所述处理单元通讯的至少一个投影仪，其中：

所述处理单元、所述至少一个传感器和所述至少一个投影仪都安装至自行车，并且

所述处理单元被构造成：

指示所述至少一个投影仪生成并在所述自行车周围的地面上投射视觉安全禁区，

基于所述至少一个传感器检测到车辆已经越界进入所述视觉安全禁区，更改所述视觉安全禁区的外观，以及

警告所述车辆的驾驶员以及周边人员所述自行车安全禁区被所述驾驶员突破。

11.根据权利要求10所述的自行车安全禁区系统，其中，基于所述至少一个传感器检测到车辆已经越界进入所述视觉安全禁区，所述处理单元进一步向所述自行车的用户提供警报。

12.根据权利要求10所述的自行车安全禁区系统，还包括车道检测装置，以将所述车辆与停放中的车辆或所述自行车正在行驶的路径的一侧的物体区分，并且仅当检测到所述车辆时向自行车骑手提供所述警报。

13.根据权利要求12所述的自行车安全禁区系统，还包括用于所述用户选择警报选项的用户界面，其中，所述警报选项包括用于从左侧接近的车辆的警报、用于从右侧接近的车辆的警报、或用于从左侧或右侧方向接近的车辆的警报。

14.根据权利要求10所述的自行车安全禁区系统，其中，所述处理单元还被构造成指示所述投影仪投射由自主车辆的相机系统识别的指示信号，以协助所述自主车辆检测所述自行车并计算所述自行车周围的合适路径。

15.根据权利要求14所述的自行车安全禁区系统，其中，当所述车辆以特定距离接近所述自行车时，所述指示信号为限定所述自行车安全禁区的红线或位于所述地面上的能够被所述自主车辆的相机捕捉到的位置处的闪光图案。

16.一种安装在自行车上的自行车安全禁区系统，包括：

多个投影仪—传感器装置，其中：

所述多个投影仪—传感器装置中的每一个被构造成在所述自行车周围的地面上投射至少一部分的视觉安全禁区，所述视觉安全禁区具有颜色，并且

所述多个投影仪—传感器装置中的每一个能够检测接近所述自行车的车辆；以及

与所述多个投影仪—传感器装置通讯的处理单元，其中，基于通过所述投影仪—传感器装置中的一个的车辆的检测：

所述处理单元用信号通知所述投影仪—传感器装置中的每一个改变所述视觉安全禁区的所述颜色，并且

所述处理单元向所述自行车的骑手发出警告。

17.根据权利要求16所述的自行车安全禁区系统，其中，所述多个投影仪—传感器装置中的每一个使用一个或多个激光投射所述多个投影仪—传感器装置中的每一个的视觉安全禁区。

18.根据权利要求16所述的自行车安全禁区系统，其中，所述处理单元与智能手机数据通讯，并且所述警告经由所述智能手机发出。

19.根据权利要求16所述的自行车安全禁区系统，其中，当所述处理单元确定所述检测到的车辆的当前轨迹将把所述车辆带进所述视觉安全禁区时，所述处理单元用信号通知所述投影仪—传感器装置中的每一个改变所述视觉安全禁区的所述颜色。

20.根据权利要求16所述的自行车安全禁区系统，其中：

当所述处理单元确定所述检测到的车辆已经越入所述视觉安全禁区时，所述处理单元用信号通知所述多个投影仪—传感器装置改变所述视觉安全禁区的仅一部分的所述颜色，并且

所述视觉安全禁区的被改变的所述部分包括投射在所述车辆上的部分。