CN111542458B - 用于使车辆停止的方法 - Google Patents

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Abstract

车辆(1)提供其标识至未驾驶车辆的用户的便携式电子设备(5)，该便携式电子设备显示车辆的可视特征，用户在显示屏上选择车辆以向车辆的紧急停止系统的无线通信单元提供信号。在恐怖袭击的场景中，来自多个便携式设备的信号使车辆停止或减速。

Description

用于使车辆停止的方法
技术领域
本发明涉及特别是在紧急状态下用于使诸如汽车、卡车或公共汽车的车辆停止的方法和系统。通过使用本发明，未驾驶车辆的人能够使车辆停止或减速。
背景技术
防止车辆撞车的保护措施包括在行人密度高的地方放置诸如系船柱之类的障碍物。
此外，可以通过使用远程控制技术远距离控制具有线控操控系统或自动系统的现代汽车。
发明内容
在本发明的第一方面，提供了一种在紧急情况下使车辆停止或减速的方法，该车辆包括紧急停止系统，该紧急停止系统包括第一无线通信单元和存储器，其中该紧急停止系统能够使车辆停止或减速，并且其中，该紧急停止系统已将该车辆的标识存储在其存储器中，该方法涉及未驾驶该车辆的用户，所述用户携带包括第二无线通信单元和显示屏的便携式电子设备，其中描述可视特征的数据与该车辆的标识相关联，并被存储在该紧急停止系统、服务器或该便携式电子设备中的至少一者中，该方法包括以下步骤：a)车辆通过使用第一无线通信单元向便携式电子设备提供车辆的标识，b)便携式电子设备通过使用第二无线通信单元来接收车辆的标识，c)便携式电子设备在显示屏上显示车辆的可视特征，d)用户在设备的显示屏上选择车辆，e)便携式电子设备使用车辆的标识以及第二无线通信单元向车辆的紧急停止系统的第一无线通信单元提供信号，以及f)该紧急停止系统的第一无线通信单元接收该信号，并且该紧急停止系统使车辆停止或减速。
这使得未驾驶车辆的人(例如行人)能够使车辆停止，从而提供了用于防止撞车袭击的众包解决方案。
如果车辆的可视特征仅在电子设备与车辆的距离在阈值距离内的情况下显示在电子设备的显示屏上，则会是有用的。如果仅在车辆的位置与便携式电子设备的位置之间的距离小于阈值距离的情况下，从服务器向该便携式电子设备提供该标识，则可以实现这一点。这使设备显示更少的车辆，并可以减少网络流量。此外，仅在车辆以某种预定方式运行的情况下，可视特征可以被显示在便携式电子设备的显示屏上。仅在车辆以某种预定方式运行的情况下，标识可以被从车辆传送。该预定方式可以是车辆以高于阈值速度的速度移动或以高于阈值加速度的加速度加速。
可视特征可以例如选自车辆颜色、车辆制造商、车辆牌照号或牌照字母、或部分牌照号或字母、车辆型号、车辆的类型以及车辆牌照上的国家、符号或标志。
车辆的紧急停止系统可在预定的时间窗口内从多个不同的电子设备接收信号，以使车辆停止或减速。这样可以防止因失误或恶作剧触发停止。
紧急停止系统与便携式电子设备之间的通信可以以不同的方式进行设置。标识可以被从车辆提供至服务器，并且该服务器将该标识提供给便携式电子设备。
描述可视特征的数据可以与标识一起被从车辆传送。通过使用车辆的标识，可以从电子设备上的数据库中检索描述可视特征的数据。使用车辆的标识，该描述可视特征的数据被从服务器上的数据库提供给电子设备。
在本发明的第二方面，提供了一种包括车辆的车辆控制系统，所述车辆包括紧急停止系统，该紧急停止系统包括无线通信单元，其中该紧急停止系统能够使车辆停止或减速，所述紧急停止系统被配置为以无线方式提供车辆的标识，所述标识被与描述该车辆的可视特征的数据关联起来，该车辆控制系统还包括便携式电子设备，所述电子设备包括无线通信单元以及显示屏，所述电子设备被配置为接收车辆的标识并显示车辆的可视特征，该电子设备还被配置为当用户在显示屏上选择该车辆时，向该车辆的紧急停止系统发送信号，所述信号使车辆停止或减速。仅在车辆与便携式电子设备之间的距离低于阈值距离的情况下，车辆的可视特征可以被显示在该便携式电子设备的显示屏上。
在本发明的第三方面中，提供了一种计算机软件产品，该计算机软件产品被设置为在具有显示屏和无线通信单元的便携式电子设备上执行或从该便携式电子设备执行，该计算机软件产品被设置为：a)接收车辆的标识；b)使用该标识检索描述车辆的可视特征的数据，c)在便携式电子设备的显示屏上显示车辆的可视特征，d)接收来自选择车辆的用户的输入，以及e)电子设备使用该车辆的标识向车辆提供无线停止信号。
在本发明的第四方面中，提供了一种用于由驾驶员控制的车辆的紧急停止系统，该紧急停止系统能够使车辆停止或减速，所述紧急停止系统包括无线通信单元，其中该紧急停止系统已将车辆的标识存储在其存储器中，该紧急停止系统被配置为以无线方式提供该车辆的标识，该紧急停止系统还被配置为在接收到无线停止信号时立即使车辆停止或减速。所要求保护的紧急停止系统可以重复提供该标识。
在本发明的第五方面中，提供了一种包括紧急停止系统的车辆。
附图说明
附图形成说明书的一部分，并示意性地示出了本发明的优选实施例，并且用于示出本发明的原理。
图1是车辆的示意图。
图2是示出方法的流程图。
图3示出了用户、危险车辆和便携式电子设备。
图4是紧急停止系统的示意图。
图5是便携式电子设备的示意图。
图6-图7是车辆控制系统的示意图。
图8是便携式电子设备的示意图。
图9-图10是示出方法的流程图。
图11-图12示意性地示出了阈值距离。
图13、图16和图17示意性地示出了紧急停止系统。
图14和图18是示出方法的流程图。
图15示意性地示出了一种系统，该系统包括车辆、用户和用于发出声音的便携式设备。
图19示意性地示出了车辆控制系统。
图20示意性地示出了具有紧急停止系统的车辆。
图21-图22是示出非紧急实施例中的方法的流程图。
具体实施方式
车辆1可以是任何类型的动力车辆，例如小汽车、卡车、皮卡车、公共汽车或拖拉机。优选地，车辆1可以为能够以大于20km/h的速度行驶的车辆，甚至更优选地，为能够以大于30km/小时的速度行驶的车辆，再优选地，为能够以40km/h的速度行驶的车辆，以及最优选地，为能够以快于50km/h的速度行驶的车辆。优选地，车辆1适于使用车轮在道路上行驶。车辆1可以使用任何类型的推进器(propulsion)。车辆1可以由例如内燃机(例如汽油或柴油发动机)或电动机提供动力。电动机可以由例如电池、太阳能电池或燃料电池提供动力。
车辆1具有各种车辆子系统。例如，这样的车辆子系统可以是制动系统、点火系统、燃料喷射系统、电池或电源。这样的车辆子系统的其他示例包括高级驾驶辅助系统(ADAS)，该系统能够控制速度、制动和转向。车辆还可以是完全自动驾驶的汽车(自动驾驶汽车)，且因此具有可以对车辆进行自动控制的车辆子系统(自动控制子系统)。
优选地，车辆是由驾驶员控制的车辆，该驾驶员通常使用方向盘和一个或多个用于控制车速的装置(例如油门(或速度踏板))来控制车辆，可能由ADAS辅助。因此，在某些实施例中，车辆1优选地是非自动车辆。
如图1所示，车辆1配备有紧急停止系统2。该紧急停止系统在以下描述的某些非紧急实施例中被称为“停止系统2”。紧急停止系统2的一般目的是使未驾驶车辆1的人能够使车辆1停止或减速。未驾驶车辆1的人可以是行人、骑自行车的人、附近汽车上的乘客、车辆1中的乘客(例如公共汽车乘客)，未驾驶车辆1的人在下文中被称为“用户4”。优选地，用户4是可以仅通过本文描述的方法来控制车辆1的人，因此用户4除了本文描述的方法之外，没有任何其他方式能使车辆停止或控制车辆，例如钥匙、智能钥匙(fob)或遥控器。
紧急停止系统2具有停止激活器3，该停止激活器3连接至车辆的至少一个车辆子系统，例如一个或多个制动系统、速度控制系统、油门踏板、燃料喷射、点火器、电池、电源，或与ADAS或自动驾驶汽车系统对接，或成为其一部分。停止激活器3可以是与车辆1的其他软件交互或作为其一部分的软件，并且可以具有与车辆1的其他车辆子系统交互的电子或机械部件。
停止激活器3由紧急停止系统2控制。紧急停止系统2可以接收来自各种来源的输入，例如便携式电子设备5、按压传感器16、麦克风13，且然后激活停止激活器3，从而使得车辆1停止或减速。
停止激活器3通常例如通过停止燃料喷射、启动制动器或在电动汽车的情况下停止对电动机的电力来取代驾驶员的控制。停止激活器3可以向车辆1的软件子系统提供使车辆1停止或减速的指令。
停止激活器3可以被设计为以受控的方式使车辆停止或减速。例如，将车辆减速至预定的最大速度，例如最多20km/h，更优选地最多10km/h，以及最优选地最多5km/h。该减速可以以受控的方式完成，例如缓慢减速或非常快的减速。
停止激活器3可以使车辆1在短时间内完全停止，例如30秒，更优选地为20秒，更优选地为10秒，更优选地为5秒，以及最优选地为3秒和最优选地为1秒。期望使车辆1尽快停止。然而，可能需要以某种方式控制减速，因为存在因失误或恶作剧激活停止致动器3的小风险，并且因此重要的是使驾驶员和乘客免于伤害。另外，车辆1中可能有无辜的乘客。
优选地，当停止激活器3被激活时，车辆1停止响应驾驶员的动作(转向、加速器)。
停止激活器3的激活可能导致车辆1在预定的时间内无法行驶，例如，至少15秒或至少30秒，以及最多1分钟，最多5分钟，最多10分钟或最多30分钟。这使行人可以移至安全区域，警察可以控制局势并可能逮捕恐怖分子。然而，在因失误或恶作剧而激活的情况下该时间应足够短，以免造成不便。
除了停止或减速之外，紧急停止系统2还可以接通车辆1的喇叭或激活车辆1的警示灯，以警告旁观者。
紧急停止系统2能够以各种方式接收来自车辆1附近的用户4的输入，例如来自便携式电子设备5的触摸、声音或信号，或者这些类型的信号的组合。参考图2，在步骤200中，用户4将信号提供给车辆1的紧急停止系统2。在步骤201中，紧急停止系统2从用户4接收信号，并且紧急停止系统2的停止激活器3使车辆1停止或减速。
参考图4、图13、图16和图17，紧急停止系统2可以包括用于存储软件的存储器6(并且在一些实施例中，还存储车辆1的标识)、处理器7、通信接口8、包括发射机和接收机的无线通信单元9、麦克风13、声音分析单元14以及按压传感器16、危险确定系统18、定时器21、计数器22和方向确定软件23。通信接口8提供紧急停止系统2的组件之间的连接，并提供紧急停止系统2与车辆2的子系统之间的连接。
该系统和方法还可以用于在车辆被盗的情况下或例如在警察追捕车辆时使车辆停止。
图3至图12示出了用户4使用便携式电子设备5来使车辆1停止或减速的实施例。便携式电子设备5(图5)通常是移动电话5，例如苹果手机(iPhone)或安卓(Android)手机，但也可以是智能手表或智能眼镜(例如谷歌(Google)眼镜)。便携式电子设备5具有显示屏10，其优选是彩色显示屏。显示屏10能够显示字母、数字、符号或图像。优选地，显示屏10是触摸显示屏，使用户能够选择显示屏上的项目。然而，还可以有其他方式导航和选择显示屏上的项目，例如操纵杆或语音指令。便携式电子设备5具有处理器25和存储器26以及至少一个包括发射机和接收机的无线通信单元24。本文提到了许多不同类型的无线通信方法和协议。在一个实施例中，设备5的无线通信单元24使设备5能够直接与紧急停止系统2的无线通信单元9进行无线通信。无线通信单元24可以是用于使得设备5与紧急停止系统2在网络中能够进行无线通信的单元。电子设备5可以具有无线通信单元24，该无线通信单元24使得能够直接在紧急停止系统2与设备5之间进行通信，以及能够经由网络19进行通信。
紧急停止系统2和便携式电子设备5是车辆控制系统100(图6-图7)的一部分，该车辆控制系统100可以包括多个车辆1和设备5。车辆1的紧急停止系统2已经在其存储器6中存储了车辆的标识(ID)。该标识优选为唯一标识。例如，该标识可以是存储在存储器6中的数字。该标识例如可以是车辆的牌照号/字母，如果需要的话还可以结合国家代码，但是也可以是任何其他的数字和/或字母的有用组合。通常，该ID还可以是用于紧急停止系统2或车辆1的蜂窝电话单元的IMSI。该ID也可以是车辆序列号。
车辆控制系统100已经存储了描述车辆1的可视特征的数据。优选地，车辆控制系统100已经存储了描述多个车辆1的可视特征的数据。每个车辆1的可视特征在车辆控制系统100中被与该车辆1的唯一ID关联，以便可以使用该ID检索得到描述该可视特征的数据。
该可视特征优选地是从一定距离可视的易于识别的特征，例如车辆类型(公共汽车、汽车、卡车、皮卡车、轿车)、制造商(福特、沃尔沃、梅赛德斯奔驰)、颜色(黑色、红色、蓝色等)、型号(福特护卫者(Escort)、丰田陆地巡洋舰(Land Cruiser))、国家或部分或全部车牌号。车牌也可以包括一个或多个字母，并且这些字母也可以用作可视特征。例如，在某些国家(例如德国)，第一个字母或多个字母指示车辆注册的城市或地区，并且那些字母通常易于识别和记忆。在美国，可以使用注册的州。此外，车牌可以显示注册的国家(挪威)或地区(瑞士)的标志或符号，并且那些标志或符号通常易于识别。可以使用的其他可视特征包括在车身上显示的公司名称或徽标。
优选地，使用特征的组合，其允许用户4从远处确定地识别出车辆1。颜色、车身类型和车辆制造商的组合应使得可以从在半径为30米内的双向道路上的车辆的可视特征中确定地识别出车辆1。优选地，选择可视特征，从而可以从一组车辆中(优选地，三辆车的随机组合，更优选地，十辆车的组合，且更优选地，一百辆车的组合，以及最优选地，多余一百辆车的组合)确定地识别出单个车辆。如果将车牌中的一部分信息(字母或数字)作为可视特征包括在内，则识别的准确性会提高至少一个量级。整个车牌连同国家应使在世界上所有车辆中唯一地识别出车辆1成为可能。然而，存在用户4没有时间识别完整车牌的风险。
在某些实施例中，描述车辆的可视特征的数据可以用作车辆的唯一ID，尤其是当车牌的一部分被包括在可视特征中时。
简而言之，紧急停止系统2将车辆1的标识提供给用户4携带的便携式电子设备5。该便携式电子设备5接收车辆1的标识并将车辆1的可视特征显示在显示屏10上。这使得观察到以危险方式运行的车辆1的用户4能够在显示屏10上选择具有相应可视特征的车辆1。这使得便携式电子设备5向紧急停止系统2提供信号。该信号被紧急停止系统2的无线通信单元9接收。然后，该紧急停止系统1的停止激活器3被激活，使得车辆1停止或减速。
车辆控制系统100包括关于车辆1的可视特征的存储数据。可视特征数据可以存储在车辆控制系统100中的任意位置。可视特征数据可以例如存储在车辆的紧急停止系统2中，并且被与车辆1的ID一起提供给设备5。可替换地，可视特征数据可以作为数据库存储在设备5上，并且该设备5使用车辆的ID从数据库查询该可视特征数据。可视特征数据也可以存储在服务器11上，并被从该服务器11提供给便携式电子设备5(见下文)。服务器11可以使用ID从数据库查询该可视特征数据，并将该数据提供给便携式电子设备5。
便携式电子设备5可以安装有软件(例如，app)，该软件执行本文描述的方法的一部分。可以预先将软件下载到便携式电子设备上。该软件优选地能够显示多个车辆的可视特征，例如作为车辆1的列表12(图8)，并且用户4由此能够例如通过触摸屏幕10来选择期望的车辆1，其中在该屏幕10显示了车辆1的可视特征。在一个实施例中，车辆1的照片可以被包括在可视特征数据中并显示给用户。然而，更有效地是显示图标，例如汽车的一个符号、公共汽车的一个符号等(图8)。该符号可以被着色为车辆的颜色，或者被显示为具有车辆1的其他可视特征。可替换地，该软件可以在服务器11上运行，这使得设备5在显示屏10上显示可视特征。
紧急停止系统2与便携式电子设备5之间的通信可以以许多不同的方式来设置。有用的技术和协议包括NFC、RFID、蓝牙、ZigBee、Wi-Fi、lora、sigfox、固定无线网络、移动无线网络、卫星网络、2G、GSM、TDMA、FDMA、GPRS、EGPRS、EDGE、3G、HSPA、WCDMA、CDMA2000、CDMA、4G、OFDM、LTE-M、NB-IoT、OFDMA、SC-FDMA、5G或WiMAX。
如图4所示，可以通过双向无线电在设备5与紧急停止系统2之间直接进行无线通信。因此，可以以点对点方式进行通信。
可替换地，如图5所示，可以经由网络19(例如，蜂窝网络)进行通信。这可能涉及服务器11。
优选地，紧急停止系统2与设备5之间的通信的一部分是无线的，或者甚至更优选地，全部是无线的。然而，当如图5所示通过网络进行通信时，通信的一部分可以通过有线传输。
再次，系统100中的通信可以以多种方式设置，现在将提及一些可能性作为示例。
作为第一种可能性，如图6所示，将ID作为无线电信号直接从紧急停止系统2传送到设备5，并且该设备5将停止信号直接传送到紧急停止系统2。优选地，以预定时间间隔重复进行ID的广播，该预定时间间隔优选小于60秒，更优选小于10秒，更优选小于1秒。广播可以是有条件的，以便其仅在满足某些条件时才进行(见下文)。在一个实施例中，便携式电子设备5包括RFID读取器，该RFID读取器使紧急停止系统中的RFID标签广播其ID。
广播可以是全向或定向的，即在某个方向上进行。
第二种可能性是紧急停止系统2将ID提供给服务器11，该服务器11又将该ID提供给便携式医疗设备5(图7)。例如，可以使用推送技术将该ID提供给设备5。因此，可以从车辆1向服务器11提供标识，并且可以从服务器11向便携式电子设备5提供标识。在该实施例中，如果应用某种地理过滤以便将ID分发给与车辆1的距离位于阈值距离17内的设备5(见下文)，则是有用的。
第三种可能性是，紧急停止系统2将ID提供给固定的或移动的中继发射机，该中继发射机将ID中继到附近的设备5。这可以用于实现地理过滤。
第四种可能性是某些信号，例如ID信号通过网络19被提供，并且停止信号被直接从设备5提供给紧急停止系统2，反之亦然。例如，在某些情况下，为了快速而可靠，将停止信号直接从设备5发送到紧急停止系统2而不经由服务器11是有利的。还可能需要将停止信号从便携式设备5直接发送到车辆1和服务器11，该服务器11将其传递到车辆1上以提供冗余。此外，紧急停止系统2可以直接向便携式电子设备5提供标识，并且该便携式电子设备5可以使用车辆的标识来从服务器11获取描述车辆1的可视特征的数据，例如通过查询服务器11。
此外，在紧急停止系统2与设备5之间设置通信的许多其他可能性也是可能的。
参考图9，在步骤300中，车辆1通过使用无线通信单元9将车辆的标识提供给便携式电子设备5。优选地，ID被重复地提供给设备5，优选地以预定时间间隔重复提供，该时间间隔优选小于60秒，更优选地小于10秒，更优选地小于1秒。传输可能受到某些规则限制。例如，仅当车辆1开启时，例如当发动机正在运转时，可能发生传输。可替换地，仅当车辆以某种方式运行时才执行ID的提供。例如，可以仅在车辆1正在移动时广播该标识，或者可以仅在车辆1以超过预定阈值速度(例如15km/h)的速度移动时或者在车辆1以快于预定加速度的加速度加速时，或以危险方式运行时广播该标识(见下文)。可以从车辆1的子系统向紧急停止系统2提供关于速度和加速度的信息。危险确定单元18可以用于开启广播，见下文。
优选地，可视特征被提供给多个便携式设备5。这提供了人群对袭击的警惕性。阈值距离17可以用于提供地理过滤，见下文。
在步骤301中，电子设备5使用无线通信单元24接收车辆的ID。在步骤302中，便携式电子设备5在显示屏10上显示车辆1的可视特征。
在步骤303中，想要使车辆1(因为其以危险方式运行)停止的用户4在设备的显示屏10上选择车辆1。用户4的选择可以借助于触摸显示屏来完成，但是也可以例如通过使用显示屏10侧面的例如导航按钮或操纵杆来进行。在步骤304中，便携式电子设备5使用车辆1的标识向所选择的车辆1的紧急停止系统2的无线通信单元9提供信号。当用户4在显示屏10上选择车辆时，信号立即被广播至该车辆1。借助ID选择出正确的车辆1。只有具有相应ID的车辆被停止或减速。其他车辆不受影响。例如，便携式电子设备的无线通信单元24传送由多个车辆1接收的信号，但是只有具有相应ID的车辆1对该信号做出反应。在步骤305中，紧急停止系统2的无线通信单元9接收信号，并且该紧急停止系统2通过使用停止激活器3使车辆停止或减速。
优选地，车辆控制系统100可以利用紧急停止系统2来操纵多个车辆1。因此，可以在显示屏10和列表12上显示多个车辆1的可视特征。
优选地，便携式电子设备5具有存储在其存储器26中的软件。便携式电子设备5的软件将在具有显示屏10的便携式电子设备5上执行，或从具有显示屏10的便携式电子设备5执行，该计算机软件产品被设置成执行图10的步骤，即在步骤400中接收车辆1的标识，在步骤401中使用该标识检索描述车辆1的可视特征的数据。如果将描述可视特征的数据与来自车辆1的ID一起提供，则不必执行步骤401。在步骤402中，设备5在显示屏10上显示车辆1的可视特征。优选地，显示屏10至少每10秒更新一次，更优选地至少每秒更新一次，以反映例如用户4相对于周围的车辆1的相对运动。
在步骤403中，设备5例如通过触摸屏接收来自选择车辆的用户的输入。在步骤404中，设备5向车辆1提供无线停止信号。
仅在车辆1以某种预定的方式，即潜在的危险方式运行的情况下，才可以在设备5的显示屏10上显示车辆1的可视特征。这可以由紧急停止系统2中的危险确定单元18来执行。这可以减少系统100中的信号流量，并且使得显示屏10和列表12对于用户4而言不太混乱。例如，可视特征可以仅在车辆1的速度超过预定阈值或以高于某个加速度阈值的加速度加速的情况下显示。不稳定的转向与高速结合，也可触发显示。此外，紧急停止系统2可以从车辆1的各个子系统获取用于确定该显示的数据。
危险确定单元18也可以位于服务器11中。通常，紧急停止系统2的一部分可以作为云计算解决方案的一部分置于服务器11上。然后，服务器11可以使用来自车辆1的子系统的数据，并且还可以使用由移动定位或GPS提供的车辆本地化数据，来确定车辆是否以危险方式运行。例如，如果服务器11注意到车辆1在禁止车辆通行或仅允许以低速行驶的步行街上行驶过快，则可以显示关于车辆1的可视特征。显示屏10的控制可以通过紧急停止系统2、服务器11或设备5来实施。
因此，紧急停止系统2、服务器11或设备5可以采用用于ID的传输和显示屏10上可视特征的显示的规则。例如，列表12可以由服务器11或设备5基于车辆1的行为来编辑。因此，危险确定单元18可以位于服务器11、紧急停止系统2或设备5中。
阈值距离
为了限制显示屏10上显示的车辆1的数量，仅在便携式电子设备5在车辆1的阈值距离17内的情况下，可视特征才可以被显示在该便携式电子设备5的显示屏10上，如图11所示。其优点在于，在电子设备5的显示屏10上显示了有限数量的车辆1，从而使用户4更容易选择正确的车辆1。该阈值距离适于小于100m，最多为100m，且例如可以为100m或以下，50m或以下，或30m或以下。可替换地，可以从便携式电子设备5测量该阈值距离17。
在图11中，便携式电子设备5a在阈值距离17内，且在显示屏10上显示车辆1，但是便携式电子设备5b在该阈值距离17外，且在显示屏10上不显示车辆1的可视特征。
可以使用任何合适的技术来实现该阈值距离。阈值17可以通过例如紧急停止系统2的无线通信单元9仅在短距离内传送标识信号的方式来实现。因此，离车辆1太远的便携式电子设备5b由于信号太弱而不能接收到该信号。一个示例如图6所示。
可替换地，便携式电子设备与车辆1之间的距离可以由便携式电子设备5通过测量无线电波的飞行时间来确定。在另一种选择中，车辆1具有关于例如在车辆前部的天线以及在车辆后部的天线的相控阵。此外，可以使用接收信号强度指示(RSSI)。
车辆1与便携式电子设备5之间的距离可以通过确定该便携式电子设备5与车辆1的位置并测量该位置之间的距离来确定。
可以使用任何合适的技术来执行车辆1相对于电子设备5的位置的确定。例如，车辆1可以具有用于确定车辆1的位置的装置，例如GPS、Wi-Fi定位或移动定位(如果车辆具有移动蜂窝芯片)、AGPS或OTDOA。车辆1可以将其位置与标识一起进行广播，优选地以预定时间间隔广播。便携式电子设备5的位置可以通过使用例如设备5中的移动定位或GPS单元来确定。已经接收到车辆1的位置并且能够确定其自身的位置的便携式移动设备5随后可以使用地图和距离确定算法确定距离。
因此，车辆控制系统100可以决定仅显示与便携式移动设备5的距离位于阈值距离17内的那些车辆的可视特征。
在一个实施例中，服务器11保持跟踪车辆1和便携式电子设备5的位置。服务器11可以例如从使用车辆1和便携式电子设备5中的每一个的移动定位的移动蜂窝网络获取车辆1和便携式电子设备5的位置。服务器11还可以从另一单元，例如网络19中的单元，诸如蜂窝电话网络的服务器或天线，获取车辆1或设备5的位置信息。服务器11可以查询网络19，或者可以使用推送技术来获取位置。可替换地，可以使用GPS或Wi-Fi定位。可以将车辆1的位置与来自紧急停止系统2的ID一起提供给服务器11。可以将车辆1的位置从服务器11提供给便携式电子设备5，然后该便携式电子设备5确定距离。
仅在车辆1与便携式电子设备5之间的距离在阈值距离17内的情况下，服务器11可以将车辆1的标识提供给便携式电子设备5。可替换地，服务器11可以被设置成接收处于较大阈值距离20内的多个车辆1(例如城市中的所有车辆)的标识，并在固定时间点向便携式电子设备5提供更新的位置，以及电子设备5将其自身位置与从服务器11接收到的车辆1的位置进行比较，并且仅在车辆1在阈值距离17内的情况下显示可视特征。可替换地，服务器11仅向设备5提供距离17内的相关车辆的ID，并且设备查询设备5上的数据库以获得可视特征。因此，设备5为大量车辆1缓冲ID和可视特征数据。这可以加速系统100中的流量。在图12中，设备5d在阈值距离20外并且没有从服务器11接收到关于车辆1的任何数据。设备5b和5c位于阈值距离20内，并且接收到了关于车辆1的信息(ID和可视特征)。然而，设备5b和5c不显示车辆1的可视特征。设备5a接收到了关于车辆的信息，并且还在显示屏10上显示可视特征。如果设备5b和5c移动使得它们在阈值距离17内，则能够在显示屏10上快速显示出可视特征。
显示屏10适合于频繁地更新，因为在阈值距离内的一组车辆1将随着交通流量而快速变化。合适的更新频率可以例如小于10秒，更优选地小于5秒，以及甚至更优选地小于1秒。
优选地，车辆1、便携式电子设备与服务器11之间的信号被加密。因此，紧急停止系统2以及便携式电子设备5和服务器11具有用于对信号进行加密和解密的加密和解密单元。信号也可以用数字签名来签名。该方法可以包括以下步骤：使用紧急停止系统2、服务器11或便携式电子设备5中的验证单元来验证信号的发送方。
由于这是紧急系统，因此重要的是必须尽快进行通信，以便可以尽可能快地提供停止信号。例如，当通过网络19提供停止信号时，可以给停止信号赋予优先于其他类型的网络业务的优先级。
此外，当用户在显示屏10上选择车辆时，便携式电子设备5可以增加其传输功率，以便增加停止信号到达车辆1的可能性。例如，设备5可以将其传输功率增加到其最大传输功率。
声音
在一个实施例中，如果用户4发出预定义的单词或发出预定的声音或者如果一组用户4创建预定的声音模式，则车辆1可以被停止。在该实施例中，紧急停止系统2具有至少一个用于检测车辆1附近的声音的麦克风13以及用于检测和分析声音的声音分析单元14。声音分析单元14包括至少一个预定的声音模式。麦克风的最大拾音距离可以是20米-300米。声音分析单元14能够实时或接近实时地分析由麦克风13拾取的声音。声音分析单元14可以采用人工智能或机器学习，并且可以具有噪声消除能力。麦克风13可以例如位于车辆1的车身中的小开口中。声音分析单元14可以通过硬件或软件或两者来实现。
图14的方法包括以下步骤：500，紧急停止系统2的麦克风13接收声音，步骤501，麦克风向声音分析单元14发送表示声音的信号，步骤502，声音分析单元14确定所接收的声音与预定的声音模式匹配。所接收的声音应至少包括声音模式。在步骤503中，声音分析单元14促使紧急停止系统2将车辆1停止或减速。
声音分析单元14可以包括能够区分口语单词的语音识别软件。预定的声音模式可以是预定的口语单词，例如单词“停止”。因此，如果用户在车辆1附近发出单词“停止”，则紧急停止系统2能够进行停止或减速。语音识别软件能够区分并理解任何语言。在单独的实施例中，这可以用于在非紧急情况下在街上使出租车停止。
例如，如果多个人使用诸如“帮助”、“恐怖分子”、“当心”之类的单词或尖叫或叫喊等的某些组合，则声音分析单元能够解释用户4所说的含义，并且能够检测出声音中的沮丧、恐惧或愤怒。声音分析单元14能够区分这些单词是否由不同的人发出，例如通过使用声音强度、到声源的距离、声音是否重叠、音调、音高、说话速度、重音、恐惧、方言、语言等。AI或机器学习对此可能特别有用。机器学习可以用于修改或更新预定的声音模式。
在图15所示的一个实施例中，声音分析单元14能够识别由声音设备15发出的特定声音，该声音设备优选地是便携式的，例如口哨。多个声音设备15可以被分布在用户4之间，例如靠近拥挤区域的警察、警卫或店主。可以将由声音设备15发出的声音通知公众，以便使声音与危险相关联。通过使用便携式声音设备15，可以快速生成车辆停止信号。声音设备15的声音还警告附近的人，例如行人。使用声音装置15的优点是生成了传播较远的响亮信号。声音设备15生成的特定声音还可以被更容易与周围的噪声或讲话区分开。声音设备15可以被设计成生成可以被与例如警笛或其他众所周知的声音区分开的声音。
噪声污染在城市中是个问题，地方当局通常希望获取有关在城市中出现的噪声的水平的信息。当紧急停止系统2具有麦克风13时，其可以用于映射噪声污染。然后，紧急停止系统2具有用于映射噪声的映射软件27。该映射软件27使用麦克风13来定期记录噪声水平并将噪声水平与车辆1的当前位置一起存储。存储例如可以至少每5分钟一次，或更优选地每分钟或者甚至更优选地至少每10秒发生一次。如本文所述，例如通过GPS确定车辆1的位置。结果可以存储在紧急停止系统2的存储器中。随时间推移收集的来自多个车辆1的信息可以被组合以形成噪声“热图”，该噪声“热图”提供有关噪声水平的重要信息。噪声信息可以经由网络19被从多个车辆1传递到服务器，该服务器对来自多个车辆1的噪声信息进行组合以获得噪声图。
按压
在图16中所示的一个实施例中，紧急停止系统2可以从按压或触摸传感器16接收停止信号，该按压或触摸传感器16位于车辆1的车身上，优选地，位于车辆外部。因此，车辆1的车身可以具有在紧急情况下可由用户4按压以生成紧急停止信号的按钮或部分(例如，窗户)。连接到紧急停止系统2的紧急停止按钮可以被放置在车辆1的外部，以便可以被车辆1外部的用户按压。此外，车辆1的车身的某些部分，例如车门、侧板或窗户可以对用户4的按压敏感。因此，通过按压车辆上的按钮或车辆的车身的一部分，用户4可以激活压敏传感器16，并向紧急停止系统2发送停止信号，使得车辆1停止或减速。
当车辆1是自动驾驶车辆时，可以存在可以由乘客按压的紧急停止按钮，以在例如自动系统已被软件漏洞劫持或接管的情况下，替代该自动系统来控制车辆。
多种信号
为了避免由于失误或恶作剧而使停止激活器3激活，采用这样的规则可能是有用的：即必须使用两个独立的信号来激活紧急停止系统2的停止激活器3。优选地，该独立的信号由不同的用户产生。优选地，紧急停止系统2必须在预定的时间窗口内接收到至少两个停止信号，以便激活停止激活器3。停止信号可以是相同类型的，例如，诸如来自两个不同的便携式电子设备5的停止信号，或者可以是不同类型的信号，例如来自便携式电子设备5的一个停止信号和由麦克风13检测到的一个信号。参考图17，紧急停止系统2可以接收来自无线通信单元9(例如来自便携式电子设备5，或服务器11或其他设备)、麦克风13、按压传感器16或其他传感器或设备的信号。
参照图17-图20，在图18的步骤600中，紧急停止系统2接收第一信号，该第一信号用于使车辆1停止。该停止信号可以是本文提及的任何信号，例如来自便携式医疗设备5的信号，由声音分析单元14检测到的声音信号或由按压传感器16检测到的信号，或由未驾驶车辆1的用户提供给紧急停止系统2的任何其他类型的信号。在该实施例中，紧急停止系统2包括定时器21和计数器22。当紧急停止系统2接收到该信号时，在步骤601中，定时器21立即启动定时程序以确定在预定的时间窗口内是否接收到任何第二信号。计数器22对在时间窗口期间接收到的信号的数量进行计数，并且可以将第一信号作为一个信号进行计数。
可以选择时间窗口，以便提供足够的安全性，又仍会减少因失误或恶作剧使用的风险。可以根据信号的类型(设备5，声音或按压传感器)选择适当的时间窗口。该时间窗口例如可以是最多30分钟，最多15分钟，最多5分钟，最多1分钟，最多10秒或最多1秒。当系统100需要来自至少两个不同的便携式设备5的信号时，时间窗口可以相对较长，例如最多30分钟，最多15分钟或最多5分钟。
如在步骤602中，如果在时间窗口内至少接收到第二停止信号，则在步骤603中，紧急停止系统使车辆1停止或减速。如果在时间窗口内未接收到第二停止信号，则计数器22可以被设置为零。
在该示例中，需要两个信号来触发停止，但也可以需要任何适当数量的停止信号，例如，三个、四个、五个或更多个信号，或者可以使用信号的类型。为了触发停止，可要求信号具有不同类型。
例如，该系统可以被配置成仅在两分钟内接收到三个信号的情况下使车辆1停止或减速，其中两个信号来自便携式医疗设备5，而一个信号来自按压传感器16。
优选地，多个信号来自独立的用户。可以以不同的方式设计系统，以确保用户独立。
在图19所示的一个实施例中，第一信号由第一便携式电子设备5提供，而第二信号由第二便携式电子设备5’提供。此外，系统100中的通信可以以任何适当的方式进行，例如经由网络19。当存在来自不同便携式电子设备5、5’的两个停止信号时，便携式电子设备可以在系统100中例如通过便携式电子设备5、5’的用户ID被识别。用户ID与停止信号一起被提供给紧急停止系统2或服务器11。例如，用户ID可以是设备5、5’的IMSI或IMEI。当例如通过蓝牙提供停止信号时，蓝牙MAC地址可以用于识别便携式电子设备5、5’。在一个实施例中，服务器11在时间窗口内从两个单独的便携式设备5、5’接收到两个信号，并向紧急停止系统2发送一个单独的停止信号，该紧急停止系统2继而激活停止激活器3。在该实施例中，定时器21和计数器22位于服务器11中。
因此，系统100中的便携式电子设备5、5’的识别可以由紧急停止系统2或服务器11来完成。
当停止信号是特定的口语单词或单词模式时，可以使用多种方法。
在一个实施例中，语音识别软件能够例如基于音调、速度等来区分不同的声音。如果语音识别软件认为口语单词是由两个不同的用户发出的，则停止激活器3被激活。如上所述，例如，如果多个人使用诸如“帮助”、“恐怖分子”、“当心”之类的单词或尖叫或叫喊等的某些组合，则声音分析单元14能够解释用户所说的含义，并且能够检测出声音中的沮丧、恐惧或愤怒。声音分析单元14能够区分这些单词是否由不同的人发出。声音分析单元14为此可以采用隐马尔可夫模型(HMM)。
在一个实施例中，车辆具有至少两个麦克风13、13’(图20)。优选地，这些麦克风在车辆1上相隔很远布置。多个麦克风13、13’可以被使用以确定声源的方向(使用至少两个麦克风)，例如通过使用三角测量。为此，紧急停止系统2可以具有三角测量软件23，其可以采用三角测量。方向确定软件23能够使用来自多个麦克风13、13’的信息来确定发出声音的位置。麦克风13、13’接收到声音的时间差可用于确定位置。
声音的强度和声音的失真程度可用于确定用户4的距离。当两个不同的声源在某个时间窗口内相距很远时，可以将它们视为来自两个独立的用户。该时间窗口例如可以考虑用户的可能的移动速度，例如行人在街道上行走或奔跑。
当多个信号包括在时间窗口内按压车辆1上的按钮或车辆1的车身的压敏部分时，有必要在短时间周期(例如1秒钟)内按压间隔开的部分，例如按压车辆1的后部的一个按压传感器16和车辆1的前部的一个按压传感器16’(图20)。一个用户4通常很难在1秒内从车辆的前部移动到车辆1的后部。因此，这确保了两个按压信号来自独立的用户。因此，按压传感器16、16’可以间隔最小距离。应该选择最小距离和时间窗口，以便确保从传感器16、16’接收到的信号来自独立的用户。例如，最小距离可以是3米，更优选地是4米。
此外，紧急停止系统可以考虑车辆的移动。如果车辆1以50km/小时的速度移动，则相距10秒接收到的两次按压动作最有可能来自两个不同用户，因为在这段时间内，该车行驶了135米。紧急停止系统2可以从车辆1的上述子系统获取关于此的信息。
非紧急实施例
如上所述，其中车辆1具有麦克风12的实施例可以用于非安全目的，例如通过呼喊“出租车！”来招呼为自动驾驶车辆的出租车。在这些实施例中，车辆1具有如本领域中已知的控制车辆的自动控制子系统。声音分析单元14识别出单词“出租车”，这促使停止系统2的停止激活器3使出租车减速并停止(停止系统2共享上述紧急停止系统2的特征)。优选地，车辆1在路边上进行受控停止，以便用户可以进入车辆。
当出租车是自动驾驶车辆时，它必须能够解决出租车司机要解决的其他方面的特定问题。例如，如果两个不同的人呼喊“出租车”，则合理的是首先呼喊出租车的人可以乘车。这可以如下解决。如上所述并且也在下文中描述，声音分析单元14能够区分不同人的声音。车辆1的乘客门初始被锁定，直到被停止系统2解锁。该乘客门被锁定并防止假定的乘客进入出租车，直到门被解锁。在第二口语单词发出并被系统2检测到，并且系统2检测到该第二口语单词是由首先呼喊“出租车”的同一人发出并使得车辆1停止时，才解锁车门。可以例如通过数字声音或车门上的记号来提示用户发出第二单词。
参考图21，在步骤700中，声音分析单元14检测第一口语单词，并保存声音模式。该第一单词优选是预定义单词，例如“出租车”。在步骤701，系统2使车辆停止。在步骤702中，声音分析单元14接收第二口语单词并保存该第二口语单词的声音模式。该第二口语单词可以是与步骤700中的单词相同的单词(例如，“出租车”)，也可以是不同的单词，例如“打开”。它可以是预定义的单词，也可以是任何单词。在步骤703中，声音分析单元14分析第一单词和第二单词的声音模式，并且，如果认为它们是同一个人说的，则将车门解锁。因此，如果第二个人接近停止的车辆并讲话，则声音模式将不同并且车门将不会被解锁。仅当声音模式相同时，车门才会被解锁。
图21的方法可以包括：检测第一口语单词的声音模式，然后使车辆停止，之后检测第二口语单词的声音模式，然后比较声音模式，之后解锁车门。
本发明的第二种非安全性应用是自动售货车辆1。可以设想，在未来，自动售货车辆1将在城市周围移动并出售诸如食物和饮料的物品。自动驾驶车辆1以车辆的自动控制子系统所指定的预定方式来回移动。例如可以指示车辆1沿着某条街道行驶。与出租车一样，用户4能够通过呼喊单词，例如写在车辆1上的单词来使该车辆1停止。例如，如果用户4看到自动冰淇淋车1，用户4呼喊“冰淇淋！”，通过使用如上所述的停止系统2使得车辆1停止。出现的问题是车辆1将何时再次启动。该问题通过定时器解决，如果用户不与车辆1交互，例如通过触摸触摸显示屏、进行购买等的方式，该定时器使车辆1再次启动。
参考图22，该方法包括步骤800，麦克风13和声音分析单元14识别预定单词，例如“冰淇淋”。这激活了停止激活器3，在步骤801中，该停止激活器3使车辆停止，优选地，以受控方式停止在路边侧。车辆1开始完成停止。当车辆1已经完全停止时，在步骤802中，定时器立即启动。自动驾驶车辆子系统检测到停止，从而启动定时器。如果用户4在预定时间内没有以预定方式与车辆1交互，则在步骤803中车辆再次开始移动。启动过程由自动控制子系统定义。例如，车辆可以按照预定方式加速。可以通过连接到车辆1的自动控制子系统的传感器来检测用于停止定时器的用户4与车辆1之间的交互。基本上，用户4与车辆1的传感器的交互使车辆1停留在原地，以便用户4可以完成交易。
尽管已经参考特定的示例性实施例描述了本发明，但是该描述通常仅旨在说明发明构思，而不应视为限制本发明的范围。本发明总体上由权利要求书限定。

Claims (15)

1.一种在紧急情况下使车辆停止或减速的方法，所述车辆包括紧急停止系统，所述紧急停止系统包括第一无线通信单元和存储器，其中所述紧急停止系统能够使所述车辆停止或减速，并且其中，所述紧急停止系统已将所述车辆的标识存储在其存储器中，该方法涉及未驾驶所述车辆的用户，所述用户携带包括第二无线通信单元和显示屏的便携式电子设备，其中描述可视特征的数据被与所述车辆的所述标识相关联，并被存储在所述紧急停止系统、服务器或所述便携式电子设备中的至少一者中，该方法包括以下步骤：
a)所述车辆通过使用所述第一无线通信单元向所述便携式电子设备提供所述车辆的所述标识；
b)所述便携式电子设备通过使用所述第二无线通信单元接收所述车辆的所述标识；
c)所述便携式电子设备在所述显示屏上显示所述车辆的所述可视特征；
d)所述用户在所述设备的所述显示屏上选择所述车辆；
e)所述便携式电子设备使用所述车辆的所述标识以及所述第二无线通信单元向所述车辆的所述紧急停止系统的所述第一无线通信单元提供信号；
f)所述紧急停止系统的所述第一无线通信单元接收所述信号，并且所述紧急停止系统使所述车辆停止或减速；
其中，所述车辆的所述紧急停止系统必须在预定时间窗口内从多个不同的便携式电子设备接收信号，以使所述车辆停止或减速。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，仅在所述电子设备与所述车辆的距离位于阈值距离内的情况下，在所述电子设备的所述显示屏上显示所述车辆的所述可视特征。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将所述标识从所述车辆提供至服务器，并且所述服务器将所述标识提供至所述便携式电子设备。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，仅在所述车辆的位置与所述便携式电子设备的位置之间的距离小于阈值距离的情况下，将所述标识从所述服务器提供至所述便携式电子设备。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，仅在所述车辆以特定预定方式运行的情况下，在所述便携式电子设备的所述显示屏上显示所述可视特征。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，仅在所述车辆以特定预定方式运行的情况下，从所述车辆传送所述标识。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述预定方式是所述车辆以高于阈值速度的速度移动或以高于阈值加速度的加速度加速。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述车辆的所述可视特征选自：车辆颜色、车辆制造商、车辆牌照号或牌照字母、或部分牌照号或字母、车辆型号、车辆的类型、以及车辆牌照上的国家、符号或标志。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，描述所述可视特征的所述数据与所述标识一起被从所述车辆传送。
10.一种包括车辆的车辆控制系统，所述车辆包括紧急停止系统，所述紧急停止系统包括第一无线通信单元，其中所述紧急停止系统能够使所述车辆停止或减速，所述紧急停止系统被配置为以无线方式提供所述车辆的标识，所述标识被与描述所述车辆的可视特征的数据相关联，所述车辆控制系统还包括便携式电子设备，所述电子设备包括第二无线通信单元和显示屏，所述电子设备被配置为接收所述车辆的所述标识并显示所述车辆的所述可视特征，所述电子设备还被配置为当用户在所述显示屏上选择所述车辆时向所述车辆的所述紧急停止系统发送信号，所述信号使所述车辆停止或减速；其中，所述车辆的所述紧急停止系统必须在预定时间窗口内从多个不同的便携式电子设备接收信号，以使所述车辆停止或减速。
11.根据权利要求10所述的车辆控制系统，其中，仅在所述车辆与所述便携式电子设备之间的距离小于阈值距离的情况下，在所述便携式电子设备的所述显示屏上显示所述车辆的所述可视特征。
12.一种计算机软件产品，被设置成在具有显示屏和无线通信单元的便携式电子设备上执行，或从该便携式电子设备执行，所述计算机软件产品被设置成：
a)接收车辆的标识；
b)使用所述标识检索描述所述车辆的可视特征的数据；
c)在所述便携式电子设备的所述显示屏上显示所述车辆的所述可视特征；
d)接收来自选择所述车辆的用户的输入；
e)所述电子设备使用所述车辆的所述标识向所述车辆提供无线停止信号；
其中，所述车辆的紧急停止系统必须在预定时间窗口内从多个不同的便携式电子设备接收信号，以使所述车辆停止或减速。
13.一种用于由驾驶员控制的车辆的紧急停止系统，所述紧急停止系统能够使所述车辆停止或减速，所述紧急停止系统包括无线通信单元，其中，所述紧急停止系统已将所述车辆的标识存储在其存储器中，所述紧急停止系统被配置为以无线方式提供所述车辆的所述标识，所述紧急停止系统还被配置为当其接收到无线停止信号时立即使所述车辆停止或减速，其中，所述车辆的紧急停止系统必须在预定时间窗口内从多个不同的便携式电子设备接收信号，以使所述车辆停止或减速。
14.根据权利要求13所述的紧急停止系统，其中，所述标识被重复提供。
15.一种车辆，包括根据权利要求13或14所述的紧急停止系统。
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