CN107770240A - 用于自动车辆的应急通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于自动车辆的应急通信系统。自动车辆的应急通信系统(10)包括收发信器(14)和控制器(20)。收发器(14)用于与分类为非应急车辆的自动车辆(12)收发消息(18)。控制器(20)可以与收发器(14)通信。控制器(20)被配置为通过收发器(14)从自动车辆(12)接收对于应急认证(30)的请求(24)，确定何时存在请求(24)正当的情形，并在该情形存在时同意(28)该请求(24)。当同意了请求(24)时，自动车辆(12)被授权为以类似于应急车辆的方式运行。

Description

用于自动车辆的应急通信系统

技术领域

本公开通常涉及一种用于自动车辆的应急通信系统，特别涉及一种如下系统，即，当适当的情况存在时，同意对于应急认证的请求，使得自动车辆被授权为以类似于急救车辆的方式运行。

背景技术

在某些紧急情况下，比起原地等待救护车到达现场，使用私有车辆将受伤的人送往医疗中心更为快捷，因为生死之差就在分秒之间。然而，私有车辆一般没有某些应急车辆的特权，会增加私有车辆运输病人接受应急医疗救治的时间。

发明内容

美国政府曾提出所有车辆必须配备专用短程通信(DSRC)装置，使车辆能够和基础设施(V2I)通信、车辆之间(V2V)通信，和/或车辆与行人(V2P)通信，这被统称为V2X通信。对于配备DSRC/V2X通信的车辆而言，本文所描述的应急通信系统向私人所有的、即非应急车辆提供某些授权使其以“应急模式”运行，其中授权所述经授权的车辆发送对应急服务车辆保留的消息。例如，这些消息可以警告附近的其他车辆和/或请求交通信号优先权。这样，基本安全信息(BSM)的可选的第二部分特种车辆的扩展数据帧可以通过临时授权的私有车辆进行广播。授权可以包括从美国运输部(USDOT)证书管理机构下载合适的证书，这种授权可在空中执行，并由应急调度和/或诸如等远程服务提供商提供便利。据设想，证书通常是短暂的，在应急运行当天失效。

这里还描述了一种方法，用于授权私有车辆在某些情况下广播应急消息，来减少前往医疗中心的运输时间。可从DOT证书管理机构通过空中下载技术来下载适当的安全证书。请求认证可以通过：拨打911电话进行应急调度，如的远程服务和/或由在现场急救人员请求。还可以设想，民用自动车辆可以被征用以进行非关键人员运输。这为救治那些重大事故中的重伤者腾出了救助空间。另外，事故中的非受伤者也可以驾驶车辆。如有装备，自主系统可以引导车辆。本文所述的系统/方法的附加特征包括指定救护车会合的坐标，坐标可以由所涉车辆发送和导航。

在实例中，为自动车辆提供了应急通信系统。该系统包括收发器和控制器。收发器用于在分类为非应急车辆的自动车辆之间收发消息。控制器可以与收发器通信。控制器被配置为通过收发器来接收来自自动车辆的应急认证请求，确定何时存在请求为正当的情形，且在该情形村子时同意请求。同意了请求后，自动车辆被授权以类似于应急车辆的方式来运行。

通过参照附图阅读下面的优选实施方式的具体描述，将更清楚地知晓其他特征和优势，上述实施方式仅作为非限制性示例来给出。

附图说明

将参照附图，通过举例来说明本发明，其中：

图1是根据一个实施例的应急通信系统的示意图；且

图2是根据一个实施例的、图1中系统遇到的交通情况。

具体实施方式

图1展示了应急通信系统10的非限制性示例，下文简称为系统10，该系统通常由自动车辆12配置。虽然本文给出的示例似乎通常是自动车辆12在自动模式下运行的实例，即：全自主模式，在该模式下自动车辆12的操作员(未示出)只会指定目的地，构思为当自动车辆12运行时，本文给出的教示是有用的，或仅对手动模式下的运行进行配置。在手动模式下，自动化程度或水平略高于某些情形，例如：当另一辆车出现在自动车辆12的所谓盲点处时点亮指示器，提供向目的地的转弯路线指南，或者向正在控制自动车辆12转向、加速和刹车的操作员提供刹车辅助。也就是说，自动车辆的自动化只能辅助操作员操纵自动车辆12，而实际上不能控制车辆运行的任何方面。

系统10包括收发信器14作为实现车辆对基础设施(V2I)通信和车辆对车辆(V2V)通信的专用短程通信(DSRC)收发器，在本例中，收发器14是基础设施的一部分。正如业界所认可的那样，自动车辆12(以及其他车辆，见图2)也可以配备类似的收发器16来实现V2I和V2V通信。因此，收发器14和与之类似的收发器16用来在自动车辆12之间传达消息18(如DSRC消息)。至少在本文讨论的最初，自动车辆12可以特征化或分类为非应急车辆，在其他地方也可称为私有车辆。也就是说，通常假定自动车辆12作为非应急车辆运行。由于自动车辆12被列为非应急车辆，通常若自动车辆12例如超过限速或类似于应急车辆(如警车、消防车、急救车)的方式运行是不合法的或不适合的，其中应急车辆是对紧急情况(如车辆碰撞、火灾或应急医疗)作出反应(如快速行驶)的车辆。

系统10还包括可以与收发器14通信的控制器20。控制器20包括处理器(未具体示出)，例如：微处理器或其他控制电路，包括用于处理数据的专用集成电路(ASIC)的模拟和/或数字控制电路，这些技术应是本领域中显而易见的。控制器20可包括存储器(未具体示出)和非易失性存储器，例如：用于存储一个或多个例程、阈值和捕获数据的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。一个或多个例程可由处理器执行来执行如下步骤：用于根据所述控制器20接收的信号来确定用于自动车辆12的操作认证22(例如：应急车辆和非应急车辆)，如本文所描述。在一个设想的实施案例中，控制器20处于远离自动车辆12的位置，被配置为可以与众多车辆通信，并作为集中决策设备进行“云”操作。另外，控制器20可能会是通过网络互连的诸多控制器之一，其中本文所描述的控制器20在给定的时间处于比较接近自动车辆12的位置，例如：安装或连接到接近于自动车辆12当前位置的交通信号32。

控制器20通常被配置为可以通过收发器14从自动车辆12接收应急认证30的请求24。请求24源于，但不限于，自动车辆12的操作者(未示出)，或警察或其他权威人士(未显示)来寻求授权或征用自动车辆12，以供急救使用。控制器20安装有或编程有环境分析模块26，该环境分析模块26被配置为确定何时存在请求24正当的情况，并在情况存在时同意28该请求。如果同意了请求24，收发器14会向自动车辆12发送应急认证30，由此授权或允许自动车辆12以类似于应急车辆的方式运行。应急认证30的效果或特权将在下面的例子中进行更详细的解释，但总体特征是被授权可违反某些交通法规，以便更快到达诸如医院(未示出)等目的地44。

控制器20配置或配备了环境分析模块46，该模块可以进行编程或配置，以确定是否存在证明或保证同意请求24的情形。例如，控制器20可以接收来自于交通摄像机(未示出)的视频信号，并可以确定碰撞发生的时间。可替代地，从其他车辆向控制器20进行的V2I通信可指示发生了车辆碰撞。通过一个例子进一步说明，在场的警察或者可在远程位置查看交通摄像机的其他权威人士可识别碰撞地点。就是说，上述任何一种方法均可以用于确定已被识别的情况48，该情况48下适当地将应急认证30授予给自动车辆12是有利的或可取的，例如：运输受伤的人到某个目的地44(未显示，如医院)。

还可基于其它因素，诸如救护车到达50的时间或其他一些诸如警察或消防员的应急救援的到达时间，来决定是否同意28或拒绝56请求24。例如，如果救护车正在途中或者预计会在几分钟内到达，最好是原地等待救护车，而不是用自动车辆12运送伤员。进一步构思为，为了防止个人出于诸如交通缓慢等不合理的理由来请求应急认证30，控制器20具备能够拒绝56请求24的能力是必要的。因此，自动车辆12可配备定位装置54(例如，全球定位系统接收器或GPS接收器)，使得环境分析模块46能够确定自动车辆12是否正位于事故地点，即确定情况48。

图2示出了交通场景34的非限制性示例，其中：由于交通信号32是红色的，同时行人38正要穿越自动车辆2的行进路径，导致自动车辆12会被困于其他车辆36的编队内。假设这个时候，自动车辆12先前具有应急认证30，使得自动车辆12的操作认证22是应急车模式，可设想几种情况，如操作自动车辆12以逃离其他车辆36所设的“陷阱”。通过非限制实例，应急认证30可能是这样：应急认证30授权自动车辆12要求交通信号优先权40，即：请求或命令交通信号32从红色变为绿色(如关闭红色交通灯，打开交通信号灯32的绿色交通灯)，即使交通信号32应该保持红色的期间还没经过，仍允许其他车辆36继续前行。

对交通信号优先权40的要求或请求可以直接从自动车辆12传送到交通信号32，或者通过消息18发送给控制器20。当然，交通信号32有必要装配有收发器或接收器形式的一些适当的形式，以便由自动车辆12和/或控制器20来控制交通信号32。还可以设想，当交通信号32变为绿色时，用于指示行人38的“步行”或“禁止步行”信号(未示出)将直接指示“禁止步行”。

或者，当交通信号32为红色时，应急认证30可授权自动车辆12忽略42朝向自动车辆12的交通信号32。如果自动车辆12独自在等待红灯，或是位于如图2所示的其他车辆36的编队的最前面排时，自动车辆12即便在交通信号32为红色时也能行进，认为这样做不会影响穿越交通(未显示)和/或危及行人38。还可以设想，控制器20可以配备或编程来执行交通信号管理58例程，来操作交通信号32和其他交通控制设备(未显示)，以便在自动车辆22的操作认证22是应急车辆时帮助自动车辆12到达目的地44。

再举一个例子，应急认证30可以授权自动车辆12以超过限速52的方式运行。应急认证也可以以闪烁的方式操作自动车辆12的前灯和转向灯来引起未从或不能从控制器20接收指示的操作者和/或其他车辆的注意，控制器指示：自动车辆12正以应急车辆运行的模式在靠近。还可以进一步设想，自动车辆12配备有可观测的通知装置，例如：一个或多个闪烁的彩色灯(如红蓝灯，未示出)，和/或警报器，它的使用要求应急认证30处于已授予。也就是说，自动车辆可以配备应急通知装置64，并且应急认证授权自动车辆辆12来激活应急通知装置64。

目前，V2V通信可以将诸如当前位置、行驶方向和速度等数据传输给其他车辆。可选的数据元素可以将车辆指示为自动运行的应急车辆，即行驶到事故地点。应急认证30授权自动车辆12以将该数据元素添加到自动车辆12的V2V通信中。结果，可以通过车辆指示器来通知周围车辆的司机，附近有自动车辆12正以应急状态自主运行。此外，周围车辆的车载指示器可以传递应急车辆的确切的相对位置。例如，应急认证30可以授权自动车辆12通知(即：通过V2V通信进行广播)其他车辆36，自动车辆12正以如警车、救护车等应急车辆的方式运行。可以设想：其中一个影响是，附近的真实存在的警车获悉自动车辆12处于应急运行状态，即使观察到自动车辆12超过限速52和/或闯红灯，也不能使其停止运行。此外，可以设想：其他车辆36在发现自动车辆12被授权处于应急运行时，可决定、引导到或转向至道路一侧。

回看图1，可以设想：应急认证30的有效认证期间60是不确定的。例如，当自动车辆12到达目的地44的预定实例(如医院(未示出)或需要救护车出现的会合地点时)，应急认证30可能会失效。另外，应急认证30会在一个预定时间到期后失效，例如：两个小时，或在自动车辆12停车1小时以上后失效。

还可以设想：控制器20可以配置或编程有应急车辆调度62，其中可以包括调度和跟踪警车、火灾/救援车辆、救护车等。应急车辆调度62也可以将自动车辆12运载受伤人员到达的时间等信息提前通知医院。应急车辆调度62也可以派遣拖车来在事故现场清除受损车辆，如有必要也可以进行道路维修/清理工作人员。

因此，还可以提供应急通信系统(系统10)、系统10的控制器20和系统10的具体操作方法。系统10和相关方法也为自动车辆提供了一种在等待救护车或其他医疗人员到达所需时间是无法接受的程度时帮助运送受伤人员的方法。

虽然本发明是以其优选实施例的方式来描述的，但其目的不在于受此限制，而是仅限于以下权利要求中陈述的范围。

Claims (8)

1.一种用于自动车辆的应急通信系统(10)，所述系统(10)包括：

收发器(14)，用于在分类为非应急车辆的自动车辆(12)之间收发消息(18)；

控制器(20)，与收发器(14)进行通信，所述控制器(20)配置为

从所述自动车辆(12)通过所述收发器(14)接收关于应急认证(30)的请求(24)，确定何时存在所述请求(24)正当的情况，且当情况存在时同意(28)所述请求(24)，从而授权所述自动车辆(12)以类似于应急车辆的方式运行。

2.如权利要求1所述的系统(10)，其中，所述应急认证(30)授权所述自动车辆(12)占用交通信号优先权(40)。

3.如权利要求1所述的系统(10)，其中，所述应急认证(30)授权所述自动车辆(12)在交通信号(32)为红色时忽略朝向所述自动车辆(12)的所述交通信号(32)。

4.如权利要求1所述的系统(10)，其中，所述应急认证(30)授权所述自动车辆(12)超过限速(52)。

5.如权利要求1所述的系统(10)，其中，所述应急认证(30)授权所述自动车辆(12)告知其他车辆(36)所述自动车辆以类似于应急车辆的方式运行。

6.如权利要求1所述的系统(10)，其中，所述自动车辆配备有应急通知装置(64)，并且所述应急认证(30)授权所述自动车辆(12)以激活所述应急通知装置(64)。

7.如权利要求1所述的系统(10)，其中，当所述自动车辆(12)到达预定目的地(44)时，所述应急认证(30)过期。

8.如权利要求7所述的系统(10)，其中，所述预定的目的地(44)是医院。