CN108182826A - 用于通过车辆识别至少一个行人的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

在此提出的方案涉及一种用于通过车辆(100)识别至少一个行人(110)的方法。所述方法至少包括读取的步骤和处理的步骤。在所述读取的步骤中，读取由布置在所述车辆(100)外部的装置提供的或输出的至少一个行人信号(125)，所述至少一个行人信号代表布置在行人位置上的行人(110)。在所述处理的步骤中，处理所述行人信号(125)，以便提供用于识别所述行人(110)的信号。

Description

用于通过车辆识别至少一个行人的方法和设备
技术领域
一些车辆为了识别行人而具有车辆内部的环境传感机构，所述环境传感机构借助雷达和/或摄像机系统和/或激光雷达系统和/或间距传感器识别行人。
该方案基于根据本发明的设备或方法。计算机程序也是本方案的主题。
发明内容
在该背景下，借助在此提出的方案提出一种根据本发明的用于通过车辆识别至少一个行人的方法、使用所述方法的设备以及相应的计算机程序。通过在本发明的有利构型中列举的措施能够实现所述设备的有利的扩展方案和改进。
借助所提出的方案可实现的优点在于，在没有布置在车辆中的用于识别行人的环境传感机构的情况下也识别行人。因此，从车辆不可感知或不可见的行人仍然可以由车辆或车辆的驾驶员识别。
提出一种用于通过车辆识别至少一个行人的方法。所述方法至少包括读取的步骤和处理的步骤。在所述读取的步骤中，读取由布置在所述车辆外部的装置提供的或输出的至少一个行人信号，所述至少一个行人信号代表布置在行人位置上的行人。在所述处理的步骤中，处理所述行人信号，以便提供用于识别所述行人的信号。通过读取布置在外部的装置的行人信号可以有利地快速和简单的利用高精度的行人位置，该行人位置例如由外部装置如移动电话自身读取或提供。
在此有利的是，在处理的步骤中计算行人位置与车辆的车辆位置之间的间距。因此，可以例如根据所计算的间距输出或提供所述信号，该间距可以显示：在车辆与行人之间的碰撞危险有多严重。如果所述方法根据一种有利的实施方式具有输出的步骤，其中，如果间距低于最小间距，则输出所述信号，那么这可以暴露例如危险地接近车辆但不可直接看到的行人。因此可以识别例如布置在角落或转弯之后的行人。最小间距可以例如代表100米的间距。
在读取的步骤中，可以由构成为基础设施装置的装置读取行人信号。基础设施装置例如可以构造用于读取最不同的环境信号并且随后将这些环境信号提供用于车辆，因此可以通过车到基础设施通信来访问多个当前的环境信号。
附加或替代地，可以在读取的步骤中由构成为移动装置的装置读取行人信号，该装置布置在行人上。在此，可以在读取的步骤中借助无线电射束和/或无线电探向如例如NFC和/或WLAN和/或移动无线电和/或因特网和/或卫星定位系统如GPS和/或全球导航卫星系统(Glonass)和/或百度和/或伽利略(Galieo)由该装置读取行人信号。在此，所读取的无线电信号和/或位置数据可以实现行人的准确的地理定位。例如在读取的步骤中也可以由构成为行人的移动电话和/或服饰的移动装置的集成电路如NFC芯片读取行人信号。因为移动电话和经常现代服饰具有这样的NFC芯片，所以这可以提供简单的和可靠的途径用于识别所属的行人。
此外有利的是，在输出的步骤中输出信号，所述信号构造用于改变车辆的车辆轨迹和/或车辆速度。如果例如在处理的步骤中发现：在行人与车辆之间的即将到来的轨迹将相交或可能相交，则车辆的速度的所触发的减小和/或完全的制动和/或所采取的避让操纵可以阻止发生行人与车辆之间的碰撞。
如果通过驾驶员手动地或半自动地运行车辆，则有利的是，在输出的步骤中输出信号，所述信号构造用于在车辆中的显示装置上、尤其在视野显示设备如平视显示器上至少显示所述行人位置。因此给驾驶员提供以下可能性：即前瞻性地行驶和/或主动干预即将到来的交通状况。
所述方法可以例如以软件或硬件或由软件和硬件组成的混合形式例如在控制设备中实现。
在此提出的方案还实现一种设备，所述设备被构造用于在相应的装置中实施、控制或者实现在此提出的方法的变型方案的步骤。通过本发明的以设备形式的实施变型方案可以快速和高效地解决本方案所基于的任务。
为此，所述设备可以具有至少一个用于处理信号或数据的计算单元、至少一个用于存储信号或数据的存储单元、至少一个与传感器或执行器的用于读取传感器的传感器信号的或用于输出数据信号或控制信号给执行器的接口和/或至少一个用于读取或输出数据的通信接口，它们嵌入到通信协议中。计算单元可以是例如信号处理器、微控制器或诸如此类，其中，存储单元可以是闪存、EPROM或磁存储单元。通信接口可以构造用于无线地和/或有线地读取或输出数据，其中，通信接口——其可以读取或输出有线数据——可以例如以电的方式或光学地从相应的数据传输线路读取这些数据或将这些数据输出到相应的数据传输线路中。
设备在此可以理解为处理传感器信号并且据此输出控制信号和/或数据信号的电设备。所述设备可以具有按硬件方式和/或按软件方式构造的接口。在按硬件方式的构造中，接口例如可以是所谓的系统ASIC的包括所述设备的最不同功能的一部分。然而，也可能的是，接口是单独的集成电路或至少部分地由分立部件组成。在按软件方式的构造中，接口可以是软件模块，其例如与其他软件模块共存在微控制器上。
在一个有利的构型中，通过设备实现用于识别行人的信号的控制。为此，所述设备例如可以访问传感器信号如至少行人信号。所述控制至少通过执行器如读取装置、处理装置和输出装置来实现。
具有程序代码的计算机程序产品或者计算机程序也是有利的，所述程序代码可以存储在机器可读的载体或者存储介质，如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器上并且尤其用于当在计算机或者设备上执行程序产品或者程序时实施、实现和/或控制根据先前描述的实施方式之一的方法的步骤。
附图说明
在附图中示出并且在以下描述中进一步阐述在此提出的方案的实施例。附图示出：
图1：具有根据一个实施例的用于识别至少一个行人的设备的车辆的示意俯视图；
图2：根据一个实施例的用于识别至少一个行人的设备的示意图；
图3：具有根据一个实施例的用于识别至少一个行人的设备的车辆的示意俯视图；
图4：在常规车辆与行人之间的碰撞的示意俯视图；
图5：根据一个实施例的用于识别行人的方法流程图。
在本方案的有利的实施例的以下描述中，对于在不同附图中示出的和起类似作用的元素使用相同的或相似的附图标记，其中，省去对这些元素的重复说明。
具体实施方式
图1示出具有根据一个实施例的用于识别至少一个行人110的设备105的车辆100的示意俯视图。
根据该实施例，车辆100行驶在道路112上并且布置在道路112与横向道路115的道路交叉口114之前。行人110布置在横向于道路112延伸的横向道路115上并且基于阻挡视线的建筑物120而不仅由车辆100不可见而且通过车辆100的车辆内部的环境传感机构不可感知。
根据该实施例，所提出的设备105容纳在车辆100中并且读取行人信号125，所述行人信号代表布置在行人位置上的行人110。设备105此外构造用于处理行人信号125，以便提供用于识别行人110的信号。
根据该实施例，设备105借助行人110的移动电话130的无线电射束来读取行人信号125。
在下文中再一次更准确地描述设备105的已经描述的细节：
在此提出的设备105也可以称为用于通过车辆100中的无线电接口定位行人110来进行碰撞预测和碰撞避免的设备。
车到车通信(英语：Car-to-Car Communication)简称Car2Car或C2C，理解为在机动车之间信息和数据的交换。该数据交换的目的在于，及早通知车辆100的驾驶员危急的和危险的状况。所涉及的车辆100收集数据，如ABS干预、转向角、位置、方向和速度，并且通过无线电如WLAN和/或UMTS将这些数据发送给其他交通参与者，即其他车辆。在此，驾驶员的视距应借助电子装置延长。车与基础设施通信(简称C2I)理解为数据在车辆100与周围基础设施例如灯光信号设备之间的交换。所述技术基于不同交通伙伴的传感器的协作并且使用通信技术的最新方法用于交换这些信息。
可高度自动化地行驶的车辆是在无驾驶员的情况下足够应付的车辆。车辆在此高度自动化地行驶，其方式是，车辆例如自动识别道路走向、其他的交通参与者或障碍物并且计算车辆中的相应的控制命令，以及将这些控制命令转发给车辆中的执行器，由此正确影响车辆的行驶走向。驾驶员自身在可完全高度自动化行驶的车辆中不参与行驶事件。目前可用的车辆还不能够高度自动化或自主地作出反应。一方面，因为相应技术还没有完全成熟。另一方面，因为当今还没有在法律上规定，驾驶员必须随时可以自身干预行驶事件。这使可完全高度自动化行驶的车辆的实现变得困难。然而已经具有不同制造商的以下系统，所述系统展现高度自动化的或半自动化的行驶。这些系统位于密集的测试阶段中。已经在当今可预见的是，近年来，完全自动化的或完全自主的车辆系统将推向市场，只要上述困难得到解决。
目前，在自身车辆与另一车辆之间的车辆间距已经在批量车辆中借助间距传感器来求取并且如此调节，使得避免与其他行驶在前面的车辆的碰撞。在此，通过在车辆之间的所测量的间距和车辆相互的相对速度求取最小间距。一旦低于所计算的最小间距，驾驶员辅助系统必要时干预交通事件，并且必要时实施紧急制动。由此避免例如碰撞事故。为了确定关于其他交通参与者的车辆间距，当今使用间距传感器，如例如雷达系统。
不同于已知的雷达系统或摄像机系统或激光雷达系统地，在此提出的设备105有利地没有基于例如雷达波在金属物体上的错误反射而易于受到干扰，也即，间距的计算因为所述设备105而正确，并且间距是可准确确定的。此外，另一优点在于，设备105也可以在障碍物丰富的情况下准确确定与其他交通参与者的间距。这导致：在交叉口情景——如在此所述道路交叉口114——中，另外的交通参与者如行人110已经在驶入道路交叉口114中之前由车辆100的设备105识别，这可以避免事故。在行人110突然进入交通事件中的情况下在没有设备105时不能够及时采取避让操纵，因为行人110太晚或完全没有由已知的环境传感机构识别。
在此描述的方案因此能够实现：根据该实施例通过无线电接口能够相对于自身车辆100定位位于与自身车辆100最小间距中的行人110。为了满足这一点，可以使用不同方法，这些方法被纳入到在车辆100中已经存在的车到车和/或车到基础设施通信接口中。在此可以如下定位行人110：
根据该实施例，借助移动电话130的无线电射束定位行人110，该移动电话130由行人110携带在身体上。在此，使用无线电射束的强度或一个或多个无线电信号相对于自身车辆100的运行时间差。对于准确的定位，此外使用车辆100的车辆速度和行驶方向。
根据一个替代的实施例，行人110或另外的行人附加或替代地借助通过NFC(NearField Communication：近场通信)芯片的无线电探向来定位，所述NFC芯片例如集成到行人110的移动电话130或服饰中并且发送无线电信号。在此，同样使用射束的强度或无线电信号相对于自身车辆100的运行时间差。对于准确的定位此外使用车辆100的车辆速度和行驶方向。
根据另一替代的实施例，附加或替代地借助GPS和/或全球导航卫星系统和/或百度和/或伽利略定位数据来定位行人110或另外的行人，所述定位数据由行人110的移动电话130直接发送给环境或自身车辆100。
如果在环境中正确地识别行人110，则根据该实施例前瞻性地将车辆速度或车辆轨迹匹配于行人行为，或者其相对于车辆100的运动。通过这种方式，可靠预测和避免不可以由车辆100的常规环境传感机构识别或避免的碰撞。设备105的另一功能在于，将所识别的行人110在车辆100内通过车辆100中的HMI(英语，Human Machine Interface：人机界面)如例如视野显示设备如平视显示器对于车辆驾驶员在相对于车辆100的位置处以图形的方式显示在视野中，从而驾驶员在非高度自动化行驶的车辆中可以及时作出反应。相反，在可高度自动化或半自动化行驶的车辆中，在临近的行人碰撞的情况下自动由车辆100实施制动或避让操纵。
总而言之，在此提出的方案在于，在车辆100中应用在不久的将来存在的车到车通信接口或车到基础设施通信接口，以便将在附近的车辆环境中的行人110借助其相对于车辆100的行人位置借助设备105定位并且通过图形对于驾驶员可见地显示。此外，实现这些信息与车辆100中的前瞻性系统的耦合，由此可以前瞻性地规划和实施避让操纵，尤其当行人110对于在车辆100中安装的常规环境传感机构是不可见的时候。
在下文中，示例性地再次阐述在此在图1中示出的危急情景，该危急情景借助车辆100中的目前为止的间距传感器单独地将不被识别或过晚被识别，并且因此在无设备105的情况下将导致事故，但该事故由于设备105而被避免。
在图1中示例性地示出车辆100到被遮挡的横向道路115中的转弯过程。在横向道路115中存在行人110，该行人横穿横向道路115，其中，车辆100想要转弯到被遮挡的横向道路115中。然而，通过建筑物120，车辆100的常规环境传感机构例如借助雷达/摄像机/激光雷达不能够及时识别：在转弯之后存在横穿横向道路115的行人110。仅仅在车辆100以高速驶入横向道路115中之后，车辆100的常规环境传感机构才会探测横向道路115中的行人110并且仅仅那时才采取紧急制动。然而根据该实施例，响应于行人信号125地及时降低车辆100的行驶速度并且因此可靠避免事故。
图2示出根据一个实施例的用于识别至少一个行人110的设备105的示意图。在此可以涉及根据图1描述的设备105。
根据该实施例，设备105具有读取装置200、处理装置205和可选地具有输出装置210。读取装置200构造用于读取行人信号125。处理装置205构造用于处理行人信号125，以便提供用于识别行人的信号215。
根据该实施例，处理装置205至少构造用于计算在行人位置220与车辆的车辆位置225之间的间距。
根据该实施例，输出装置210构造用于如果间距低于最小间距则输出信号215。
在下文中再次详细阐述设备105的已经描述的细节：
在此提出的设备105能够实现：通过经由车到车通信或车到基础设施通信交换车辆参数来避免危急情景。
对于危急交通情景经常共同的是，由车辆中的已知的环境传感机构过晚地检测到行人。由此导出的对应措施——例如紧急制动由车辆仅仅太晚实现并且发生严重事故。在此提出的设备105可用。位于与确定的行人最小间距处的车辆通过以读取装置200形式的车到车通信接口或车到基础设施通信接口接收无线电信号和/或以相应行人的行人信号125的形式的行人位置220。在下一步骤中，通过处理装置205在车辆自身内实现相对于车辆的行人位置220的计算。
用于在行人与车辆之间交换无线电信号和/或位置数据的可能的接口是：在行人与车辆之间的数据交换通过无线电连接如例如NFC、WLAN或移动无线电实现。在此重要的是，以足够高的速度传输无线电信号或行人位置220，因为在车辆与行人之间的间距有时可以非常小。
可能的数据，即借助行人信号125读取的数据——所述数据在行人与车辆之间的通信的范围中交换——是：行人的GPS和/或全球导航卫星系统和/或百度和/或伽利略坐标和/或具有时间戳的无线电信号和/或无线电信号的信号强度和/或用于通信品质的参数和/或行人识别号。
行人的GPS和/或全球导航卫星系统和/或百度和/或伽利略坐标在此用于直接计算行人关于自身车辆的相对位置，其中，自身车辆的车辆位置同样以高品质在相应的GPS和/或全球导航卫星系统和/或百度和/或伽利略系统中事先被确定了。由设有时间戳的无线电信号、以及由其强度在车辆内计算相对于车辆的行人位置，例如通过无线电探向或通过无线电信号的运行时间结合车辆的车辆速度和车辆行驶方向。此外，可以交换用于通信品质的参数，以便例如及时识别有缺陷的无线电信号并且在车辆中采取相应的对应措施。行人的可选的识别号例如由移动电话的序列号或由相应NFC芯片的序列号产生。此外可以考虑的是行人识别号的纯车辆内部预给定，用于内部计算或者用于在车辆的显示设备中的行人显示。根据一个替代的实施例，行人将其位置数据通过其无线电话直接发送给环境或基础设施，例如匿名地。环境随后以行人信号125的形式接着经由以读取装置200形式的车到基础设施通信接口通知车辆：行人在车辆附近停留在何处。这根据当前的车辆位置对于与车辆的最小间距内的行人实现。
行人在车辆环境中的通过由设备105能够实现的及早定位，例如通过车辆中的车到车通信接口和行人的移动电话或所谓的智能服饰可以避免严重的事故。此外，通过这种方式，通过信号215在可半自动化或高度自动化行驶的车辆中改善轨迹规划。在不可高度自动化行驶的车辆中，将具有被定位的行人的、车辆的环境通过信号215通过HMI例如平视显示器对于驾驶员可见地示出。驾驶员接着可以自身及时抑制车辆速度或采取避让操纵。
关于在图1中描述的到具有行人的被遮挡的横向道路中的转弯过程的危急情景这详细地表示：车辆通过以读取装置200形式的车到车通信接口或车到基础设施通信接口接收行人的移动电话的无线电信号或者根据一个替代的实施例接收来自行人的服饰的无线电信号或者接收来自行人的移动电话的以行人信号125形式的位置数据并且随后在处理装置205中及时并且实时计算行人相对于自身车辆的位置，尽管行人对于车辆的环境传感机构是不可见的。这在转弯到道路交叉中之前已经发生。车辆由此及时发现：行人正在横穿横向道路，随后通过信号215抑制其速度并且仅仅缓慢驶过转弯。车辆还在行人之前达到静止状态并且避免碰撞事故。
图3示出具有根据一个实施例的用于识别至少一个行人的设备105的车辆100的示意俯视图。在此可以涉及根据图2描述的车辆100和设备105。可见的是在道路交叉口114在图1中描述的情景的随后的时刻。
现在转弯的车辆100已经通过设备105识别行人110并且对于驶入到横向道路中减少车辆速度，由此防止事故。
图4示出在常规的车辆400与行人110之间的碰撞的示意俯视图。
转弯的常规车辆400——其不具有在上述附图中提出的设备——碰撞到行人110，因为过晚实现车辆400的紧急制动。除该危急情景以外，还可以考虑许多另外的危急情景，其中，行人110没有及时由车辆400的常规环境传感机构识别。
图5示出根据一个实施例的用于识别至少一个行人的方法500的流程图。在此可以涉及方法500，所述方法由根据图1至3描述的设备可执行或可控制。
方法500至少包括读取505的步骤和处理的步骤510。在读取的步骤505中，读取由布置在车辆外部的装置提供或输出的至少一个行人信号，所述至少一个行人信号代表布置在行人位置上的行人。在处理的步骤510中，处理行人信号，以便提供用于识别行人的信号。
根据该实施例，在处理的步骤510中计算行人位置与车辆位置之间的间距。
可选地，方法500具有输出515的步骤，其中，如果在处理的步骤510中计算的间距低于最小间距，则输出信号。在输出515的步骤中，根据该实施例输出信号，所述信号构造用于改变车辆的车辆轨迹和/或车辆速度。附加地，根据该实施例，在输出515的步骤中输出信号，所述信号构造用于在车辆中的显示装置上、尤其在视野显示设备上至少显示行人位置。
根据该实施例，在读取505的步骤中，由构成为移动装置的装置读取行人信号，所述装置布置在行人上。此外，根据该实施例，在读取505的步骤中，借助无线电射束和/或无线电探向和/或卫星定位系统由所述装置读取行人信号。最后，根据该实施例，在读取505的步骤中，由构成为所述行人的移动电话和/或服饰的移动装置的集成电路读取所述行人信号。
根据一个替代的实施例，在读取505的步骤中附加地或替代地由构成为基础设施装置的装置读取所述行人信号或另一行人信号。
此外，可以重复以及以不同于所描述的顺序的顺序执行根据本发明的方法步骤。
如果一个实施例包括第一特征与第二特征之间的“和/或”关系，则这可以解读如下：所述实施例根据一种实施方式不仅具有第一特征，而且具有第二特征；并且根据另一种实施方式或者仅仅具有第一特征，或者仅仅具有第二特征。

Claims (12)

1.一种用于通过车辆(100)识别至少一个行人(110)的方法(500)，其中，所述方法(500)至少包括以下步骤：
读取(505)由布置在所述车辆(100)外部的装置提供或输出的至少一个行人信号(125)，所述至少一个行人信号代表布置在行人位置(220)上的行人(110)；以及
处理(510)所述行人信号(125)，以便提供用于识别所述行人(110)的信号(215)。
2.根据权利要求1所述的方法(500)，其中，在所述处理(510)的步骤中计算所述行人位置(220)与所述车辆(100)的车辆位置(225)之间的间距。
3.根据权利要2所述的方法(500)，所述方法具有输出(215)的步骤，其中，如果所述间距低于最小间距，则输出所述信号(215)。
4.根据权利要求3所述的方法(500)，其中，在所述输出(515)的步骤中输出所述信号(215)，所述信号构造用于改变所述车辆(100)的车辆轨迹和/或车辆速度。
5.根据权利要求3至4中任一项所述的方法(500)，其中，在所述输出(515)的步骤中输出所述信号(215)，所述信号构造用于在所述车辆(100)中的显示装置上、尤其在视野显示设备上至少显示所述行人位置(220)。
6.根据以上权利要求中任一项所述的方法(500)，其中，在所述读取(505)的步骤中由构成为基础设施装置的装置读取所述行人信号(125)。
7.根据以上权利要求中任一项所述的方法(500)，其中，在所述读取(505)的步骤中由构成为移动装置的装置读取所述行人信号(125)，所述装置布置在所述行人(110)上。
8.根据以上权利要求中任一项所述的方法(500)，其中，在所述读取(505)的步骤中借助无线电射束和/或无线电探向和/或卫星定位系统由所述装置读取所述行人信号(125)。
9.根据权利要求7至8中任一项所述的方法(500)，其中，在所述读取(505)的步骤中由构成为所述行人(110)的移动电话(130)和/或服饰的移动装置的集成电路读取所述行人信号(125)。
10.一种设备(105)，所述设备设置用于在相应的单元(200；205；210)中执行和/或控制根据以上权利要求中任一项所述的方法(500)的步骤。
11.一种计算机程序，所述计算机程序设置用于执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法(500)。
12.一种机器可读的存储介质，在其上存储有根据权利要求11所述的计算机程序。
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