CN112789668A - 用于触发至少一个车辆的自动紧急呼叫的后端设备、用于车辆对环境通信的车辆控制设备、用于触发自动紧急呼叫的系统、用于触发自动紧急呼叫的方法和用于后端设备的计算机程序产品 - Google Patents

用于触发至少一个车辆的自动紧急呼叫的后端设备、用于车辆对环境通信的车辆控制设备、用于触发自动紧急呼叫的系统、用于触发自动紧急呼叫的方法和用于后端设备的计算机程序产品 Download PDF

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Abstract

一种用于触发至少一个车辆(1)的自动紧急呼叫的后端设备(10)，其中后端设备(10)布置在车辆(1)之外，后端设备包括：第一接口(11)，被实施用于车辆对环境通信(V2X)，以反复获得车辆(1)的碰撞识别装置(2)的对于车辆(1)与环境的物体(3)碰撞的相应当前碰撞概率；第二接口(12)，被实施用于车辆对环境通信(V2X)，以反复获得由车辆(1)相应更新的数据集，数据集至少包括实际时间值、车辆(1)的实际位置和车辆识别码，其中后端设备(10)被实施为在获得碰撞概率中断的情况下并且根据最后获得的碰撞概率来触发自动紧急呼叫，自动紧急呼叫包括最后获得的数据集；以及第三接口(13)，用于将自动紧急呼叫提供给紧急呼叫中心(4)。本发明还涉及一种用于车辆对环境通信的车辆控制设备(V2X‑ECU)、一种用于触发自动紧急呼叫的系统(30)、一种用于触发自动紧急呼叫的方法以及一种用于后端设备(10)的计算机程序产品(40)。

Description

用于触发至少一个车辆的自动紧急呼叫的后端设备、用于车 辆对环境通信的车辆控制设备、用于触发自动紧急呼叫的系 统、用于触发自动紧急呼叫的方法和用于后端设备的计算机 程序产品
本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于触发至少一个车辆的自动紧急呼叫的后端设备。本发明还涉及一种根据权利要求4所述的用于车辆对环境通信的车辆控制设备。另外本发明涉及一种根据权利要求5所述的用于触发自动紧急呼叫的系统。此外本发明涉及一种根据权利要求6所述的用于触发自动紧急呼叫的方法。本发明还涉及一种根据权利要求8所述的用于后端设备的计算机程序产品。
欧洲议会和理事会于2015年4月29日刊登在欧盟L123/77号公报中的2015/758号欧盟法令规定了关于基于112紧急呼叫的eCall(emergency call，紧急呼叫)系统方面对车辆以及对基于112紧急呼叫的eCall系统及其构件和独立技术单元的EG型许可的一般性要求。按照该法令，OEM自2018年3月31日起必须在所有新型载客车和轻型商用车中安装欧盟规定的eCall系统。
从现有技术已知的eCall系统是车辆中的车载eCall系统，也就是说这些eCall系统是安装到车辆中的设备。在已知的eCall系统方面成问题的是：在车载eCall系统或车辆损坏时不再能触发112紧急呼叫。已知的eCall系统的另一问题是：即使在完全没有发生严重碰撞的小事故情况下，也会报告伪紧急情况。
本发明以此为起点。本发明所基于的目的在于改善已知的eCall系统。
该目的通过一种具有权利要求1特征的用于触发至少一个车辆的自动紧急呼叫的后端设备来实现。该目的还通过一种具有权利要求4特征的用于车辆对环境通信的车辆控制设备来实现。此外该目的通过一种具有权利要求5特征的用于触发自动紧急呼叫的系统来实现。另外该目的通过一种具有权利要求6特征的用于触发自动紧急呼叫的方法来实现。该目的还通过一种具有权利要求8特征的用于后端设备的计算机程序产品来实现。
在从属权利要求和附图中公开了改进方案和有利的设计方案。
根据本发明提出了一种用于触发至少一个车辆的自动紧急呼叫的后端设备。所述后端设备布置在所述车辆之外。所述后端设备包括第一接口。所述第一接口被实施用于车辆对环境通信，以便反复获得所述车辆的碰撞识别装置的对于所述车辆与环境的物体的碰撞而言的相应当前碰撞概率。所述后端设备还包括第二接口。所述第二接口被实施用于车辆对环境通信，以便反复获得由所述车辆相应更新的数据集，所述数据集至少包括实际时间值、所述车辆的实际位置和车辆识别码。所述后端设备被实施为，在获得所述碰撞概率中断的情况下并且根据最后获得的碰撞概率来触发所述自动紧急呼叫，所述自动紧急呼叫包括最后获得的数据集。此外所述后端设备还包括第三接口。所述第三接口被实施为用于将所述自动紧急呼叫提供给紧急呼叫中心。
自动紧急呼叫经由无线电网络、优选公共移动无线网来传输。本发明能够用于长期演进(LTE)无线技术。本发明的思想还能够利用5G无线技术来实现。后端设备是信息传输系统(例如移动无线网)的一部分，该信息传输系统远离用户(例如车辆驾驶员或者车辆)。在此上下文中，用户也被称作前端。后端设备是有形构件，例如服务器存储器或者中央网络组件。替代地，后端设备是基于云的存储器。后端设备被实施为用于执行处理大数据量的任务。例如，后端设备为大量车辆触发自动紧急呼叫。
车辆是陆地车辆，尤其是客车、小型货车、公共汽车、载重车辆和/或两轮车。
接口将至少两个功能单元连接，用于逻辑参量(例如数据)或者物理参量(例如电信号)的要么仅单向要么双向的交换。该交换可以以模拟或数字方式进行。该交换以无线方式进行。该连接尤其是无线电连接，也就是说该交换经由无线电技术来实现。
车辆对环境通信，英文称为Vehicle-To-X-communication，简称V2X，表示在车辆与其环境之间的信息和数据交换。环境除了其他交通参与者之外还包括基础设施、尤其是交通基础设施。交通基础设施尤其包括诸如交通信号灯的引导系统。
碰撞识别装置是计算装置，该计算装置被实施为：在发生真实事故事件例如车辆与该车辆的环境中的其他车辆、行人或其他物体碰撞之前的事故场景(英文称为pre-crash-scenario)下，根据车辆数据和/或该车辆的环境检测传感器的数据和/或由此所导出的轨迹计划来确定碰撞概率。碰撞识别装置被实施为，在持续运行时或者根据交通事件来确定碰撞概率，该交通事件例如借助于车辆摄像机所识别出的正在接近的车辆。碰撞概率给出了发生事故事件的概率。被碰撞识别装置分析的数据例如是车辆与物体之间的相对速度、距物体的距离、距碰撞的时间(time to collision)、车辆的移动方向(在高速公路上以及在隧道中是重要的)、车辆上的碰撞位置、物体的分类和/或碰撞的严重程度(轻度碰撞直至完全损坏)。碰撞识别装置具有高计算能力，以便可以在几毫秒之内确定碰撞概率。优选地，碰撞识别装置被实施为用于根据数据融合来预测车辆的此后无法避免该车辆与物体碰撞的位置。该位置是不归点(point-of-no-return)。有利地，针对所预测的不归点来触发自动紧急呼叫。碰撞识别装置优选被集成到用于驾驶员辅助系统或者用于自动化/自主驾驶的车辆控制设备(英文Electronic Control Unit for Advanced Driver AssistenceSystems，简称ADAS域ECU)中。ADAS域ECU优选为超级计算平台，该超级计算平台利用人工智能装置来自动化/自主控制车辆的纵向和/或横向引导。
由车辆相应更新的数据集是用于描述事故发生的最小数据集。有利地，数据集另外包括关于行驶方向、事故事件的严重程度、车辆乘员的数目、安全带状态和/或车辆状态的信息。实际时间值和车辆的实际位置是相应当前的时钟时间和车辆位置值。通过车辆识别码能够唯一地标识车辆。
如果后端设备例如已经获悉有99.8％的碰撞概率导致完全损坏并且然后与车辆的连接断开，则后端设备推断出发生了完全损坏并且触发紧急呼叫。后端设备从最后获得的数据集的数据确定事故时间点和事故位置的坐标。借此，即使车辆本身不再能够发出紧急呼叫，紧急呼叫也被触发。通过与碰撞概率、尤其与碰撞的严重程度相结合，避免了伪紧急情况报告。
紧急呼叫中心尤其是公共安全应答点(Public Safety Answering Point)，简称PSAP。通过欧洲紧急呼叫号码112来呼叫紧急呼叫中心。向紧急呼叫中心提供紧急呼叫尤其意味着，借助于后端设备的第三接口来发送紧急呼叫并且由紧急呼叫中心接收紧急呼叫。
有利地，后端设备被实施为用于从数据集的数据推导出驾驶员、副驾驶员和/或其他事故参与者的事故后果程度，以便为紧急呼叫中心准备相对应的救援措施。后端设备例如可以从数据集中推导出驾驶员由于事故而已被困在车辆内室中。紧急呼叫中心获得该信息。借此可以使得在要出警的救援车出发去事故现场之前给该救援车配备必要的救援物资。例如，在这样的事故情况下，自动向配备有液压救援工具(例如吊具)的应急消防车报警。
优选地，后端设备被实施为用于通过因特网协议来进行语音传输。对于在获得最后获得碰撞概率的时间点时或之后车辆乘员仍可以说话的情况，后端设备可以建立与紧急呼叫中心的语音连接。有利地，后端设备包括人工智能装置，以便例如通过车辆乘员的语音来对车辆乘员和/或其状态进行分类。
优选地，所述第一接口是与用于自动化地控制所述车辆的车辆控制设备的接口。所述车辆控制设备根据所述车辆的环境检测传感器的数据利用所述人工智能装置来产生对所述环境的感知。所述车辆控制设备包括用于根据对所述环境的感知来自动化地控制所述车辆的装置。
环境检测传感器是驾驶员辅助系统的用来检测车辆的环境(也就是说对车辆有影响的区域)的传感器。摄像机、雷达、激光雷达、超声传感器和/或声音传感器都是环境检测传感器的示例。借此，除了碰撞速度之外，后端设备从车辆的环境中获得其他信息，这对于识别事故而言是有利的。车辆控制设备优选为ADAS域ECU。
根据本发明的用于车辆对环境通信的车辆控制设备包括与所述车辆的碰撞识别装置的接口。所述碰撞识别装置被实施为用于执行算法，所述算法根据所述车辆的环境检测传感器的数据来确定所述车辆与所述环境的物体碰撞的碰撞概率。所述车辆控制设备被实施为用于向所述环境提供所述碰撞概率。车辆控制设备是V2X-ECU并且满足欧洲电信标准协会(ETSI)和车载环境无线访问(WAVE)的IEEE11609标准的技术规范。V2X-ECU例如被实施为用于在100ms的时间段内承受住65g的加速度。
借助于与碰撞识别装置的接口，根据本发明的V2X-ECU附加地传输碰撞识别装置的结果，也就是说不仅传输诸如转向角和速度的原始数据，而且尤其还传输碰撞概率。
有利地，在V2X-ECU与后端设备之间的通信借助于无线电连接通过无线电来实现。
优选地，车辆控制设备也与ADAS域ECU连接。
根据本发明的用于触发至少一个车辆的自动紧急呼叫的系统包括根据本发明的后端设备和根据本发明的车辆控制设备。所述车辆控制设备经由所述第一接口向所述后端设备提供所述碰撞概率。所述后端设备从所述车辆外部经由所述第三接口向紧急呼叫中心提供所述自动紧急呼叫。该系统尤其是在相对应的欧盟法令中规定的eCall系统并且本身满足对eCall系统的技术规定。车辆控制设备借助于车辆对环境通信来向后端设备提供碰撞概率，要么以车辆控制设备与后端设备之间的直接连接要么借助于连接在它们之间的传输层、例如无线电传输天线，向后端设备提供碰撞概率。
根据本发明的用于在至少一个车辆之外触发所述车辆的自动紧急呼叫的方法，所述方法包括如下方法步骤：
●在后端设备处借助于车辆对环境通信来获得所述车辆的碰撞识别装置的对于所述车辆与所述车辆的环境的物体的碰撞而言的碰撞概率，
●在所述后端设备处获得由所述车辆相应更新的数据集，所述数据集至少包括实际时间值、所述车辆的实际位置和车辆识别码，
其中当前的碰撞概率和被更新的数据集被反复获得；以及
●在获得所述碰撞概率中断的情况下并且根据最后获得的碰撞概率，由所述后端设备来触发所述自动紧急呼叫，所述自动紧急呼叫包括最后获得的数据集。
借此，即使V2X-ECU或车辆例如在损坏情况下不再能够自己触发紧急呼叫，该紧急呼叫也被触发。
优选地，使用根据本发明的后端设备或者根据本发明的系统来执行所述方法。
根据本发明的用于触发至少一个车辆的自动紧急呼叫的后端设备的计算机程序产品被实施为用于被加载到所述后端设备的存储器中。所述计算机程序产品包括软件代码部分，当所述计算机程序产品在所述后端设备上运行时，利用所述软件代码部分能够实施根据本发明的方法。
程序属于处理数据的系统(例如计算单元)的软件、计算机或后端设备。软件是程序和所属的数据的总合概念。硬件是对软件的补充。硬件表示处理数据的系统的机械和电子取向。
计算机程序产品通常包括命令序列，在程序被加载的情况下，通过该命令序列来促使硬件执行特定方法，该特定方法导致特定结果。如果在后端设备上使用相关的程序，则该计算机程序产品引起技术效果，即如果不再从车辆侧获得数据并且存在特别高的碰撞概率则触发自动紧急呼叫、尤其eCall。
根据本发明的计算机程序产品与平台无关。也就是说，可以在每个任意的计算平台上实施该计算机程序产品。
借助以下附图示例性地阐释本发明的主题。在附图中：
图1示出了根据本发明的系统的实施例；
图2示出了根据本发明的方法的示意图；
图3示出了根据本发明的计算机程序产品的实施例；
图4示出了在正常运行时图1中的系统的实施例；
图5示出了在预碰撞状态下图1中的系统的实施例；并且
图6示出了在根据本发明的应用中图1中的系统的实施例。
在这些附图中，相同的附图标记表示相同或功能相似的参考部分。为了更清楚，在各个附图中并不重复所有附图标记，而是只设置分别相关的附图标记。
在图1中示出的系统30包括车辆控制设备V2X-ECU和后端设备10作为组件，它们作为组件单独被要求保护并且能够单独使用。
车辆控制设备V2X-ECU是用于车辆对环境通信V2X并且用于以对5G技术的扩展来实施的LTE技术的电子控制设备。车辆控制设备V2X-ECU是车辆1的车载设备。车辆控制设备V2X-ECU经由接口21与车辆1的碰撞识别装置2连接。碰撞识别装置2根据环境检测传感器6的数据和其他车辆数据来确定碰撞概率。在图1中，环境检测传感器6是ADAS摄像机。环境检测传感器6在车辆1行驶期间检测在车辆1的环境中的物体3以及尤其车辆1距物体3的当前距离和当前的相对速度。车辆1还包括车辆控制设备5。车辆控制设备5是ADAS-ECU，其利用人工智能装置、例如利用人工神经网络来处理环境传感器6的数据，以便确定车辆控制命令，这些车辆控制命令作为信号被发送给车辆执行器。有利地，碰撞识别装置2被集成到车辆控制设备5中。
车辆控制设备V2X-ECU在车辆1行驶期间周期性地将相应当前的碰撞概率传输给后端设备10。此外，在车辆1行驶期间车辆1周期性地传输相应当前的数据集，该数据集至少包括实际时间值、车辆1的实际位置和车辆识别码。车辆控制设备V2X-ECU将这些数据直接传输给后端设备10或者如图1中所示经由连接在其间的天线14将这些数据传输给后端设备。
后端设备10包括第一接口11。第一接口11接收车辆控制设备V2X-ECU的数据。此外后端设备10包括第二接口12。第二接口12接收车辆1的数据集。后端设备10是基于云的计算机。后端设备10包括第三接口13。如果获得碰撞概率中断，则经由第三接口13借助于对欧洲紧急呼叫号码112的呼叫来触发自动紧急呼叫。还根据最后获得的碰撞概率来实现触发。于是车辆1的最后获得的数据集被传送给紧急呼叫中心4。
在图2中示出了用于触发该至少一个车辆1的自动紧急呼叫的方法。利用系统30来执行该方法。在第一方法步骤V1中，后端设备获得车辆1的碰撞识别装置2的对于车辆1与车辆1的环境的物体3的碰撞而言的当前碰撞概率。车辆控制设备V2X-ECU借助于车辆对环境通信V2X来向后端设备10提供碰撞概率。在第二方法步骤V2中，后端设备10获得由车辆1相应更新的数据集。该数据集至少包括实际时间值、车辆1的实际位置和车辆识别码。在车辆行驶期间反复获得当前碰撞概率和更新的数据集。在发生获得碰撞概率中断的第三方法步骤V3中，后端设备10将根据最后获得的碰撞概率来触发自动紧急呼叫，该自动紧急呼叫包括最后获得的数据集。
图3示出了根据本发明的计算机程序产品40，该计算机程序产品被实施在后端设备10的存储器41中。计算机程序产品40被编程为使得，当程序在后端设备10上运行时，在图2中示出的方法被实施。即计算机程序产品40自动触发紧急呼叫。
图4示出了在正常状态下的系统30，在该正常状态下，车辆控制设备V2X-ECU借助于车辆对环境通信V2X来与后端设备10进行通信。
在图5中，系统30处在预碰撞情况下。碰撞概率确定该系统将以99.8％的概率发生完全损坏。99.8％的碰撞概率还与车辆1的所属的数据集一起借助于车辆控制设备V2X-ECU被发送给后端设备10。后端设备10获得该碰撞概率并且据此推断出非常有可能发生碰撞。
在图6中发生了完全损坏。车辆1与物体3正面相撞并且丧失工作能力。在车辆控制设备V2X-ECU与后端设备10之间的车辆对环境通信V2X已中断。后端设备10不再周期性地从车辆控制设备V2X-ECU获得数据。后端设备10由此并且根据最后获得的99.8％的碰撞概率推断出碰撞已经发生。现在，后端设备10独立地自动触发对紧急呼叫中心的紧急呼叫。后端设备10自动触发紧急呼叫的条件是探测到不可避免的事故以及在车辆控制设备V2X-ECU与后端设备10之间的通信断开。
附图标记清单
1 车辆
2 碰撞识别装置
3 物体
4 紧急呼叫中心
5 车辆控制设备
6 环境检测传感器
10 后端设备
11 第一接口
12 第二接口
13 第三接口
14 天线
21 接口
30 系统
40 计算机程序产品
41 存储器
V2X 车辆对环境通信
V2X-ECU 车辆控制设备
V1-V3 方法步骤

Claims (8)

1.一种用于触发至少一个车辆(1)的自动紧急呼叫的后端设备(10)，其中所述后端设备(10)布置在所述车辆(1)之外，所述后端设备包括：
第一接口(11)，所述第一接口被实施为用于车辆对环境通信(V2X)，以便反复获得所述车辆(1)的碰撞识别装置(2)的对于所述车辆(1)与所述环境的物体(3)的碰撞而言的相应当前碰撞概率；
第二接口(12)，所述第二接口被实施为用于车辆对环境通信(V2X)，以便反复获得由所述车辆(1)相应更新的数据集，所述数据集至少包括实际时间值、所述车辆(1)的实际位置和车辆识别码，
其中所述后端设备(10)被实施为，在获得所述碰撞概率中断的情况下并且根据最后获得的碰撞概率来触发所述自动紧急呼叫，所述自动紧急呼叫包括最后获得的数据集；以及
第三接口(13)，用于将所述自动紧急呼叫提供给紧急呼叫中心(4)。
2.根据权利要求1所述的后端设备(10)，所述后端设备被实施为用于通过因特网协议来进行语音传输。
3.根据权利要求1或2所述的后端设备(10)，其中所述第一接口(11)是与用于自动化地控制所述车辆(1)的车辆控制设备(5)的接口，所述车辆控制设备根据所述车辆(1)的环境检测传感器(6)的数据利用人工智能装置来产生对所述环境的感知并且包括用于根据对所述环境的感知来自动化地控制所述车辆(1)的装置。
4.一种用于车辆对环境通信(V2X)的车辆控制设备(V2X-ECU)，所述车辆控制设备包括与所述车辆(1)的碰撞识别装置(2)的接口(21)，所述碰撞识别装置被实施为用于执行算法，所述算法根据所述车辆(1)的环境检测传感器(6)的数据来确定所述车辆(1)与所述环境的物体(3)碰撞的碰撞概率，并且所述车辆控制设备被实施为用于向所述环境提供所述碰撞概率。
5.一种用于触发至少一个车辆(1)的自动紧急呼叫的系统(30)，所述系统包括根据权利要求1至3中任一项所述的后端设备(10)和根据权利要求4所述的车辆控制设备(V2X-ECU)，其中所述车辆控制设备(V2X-ECU)经由所述第一接口(11)向所述后端设备(10)提供所述碰撞概率，并且所述后端设备(10)从所述车辆(1)外部经由所述第三接口(13)向紧急呼叫中心(4)提供所述自动紧急呼叫。
6.一种用于在至少一个车辆(1)之外触发所述车辆(1)的自动紧急呼叫的方法，所述方法包括如下方法步骤：
在后端设备(10)处借助于车辆对环境通信(V2X)来获得所述车辆(1)的碰撞识别装置(2)的对于所述车辆(1)与所述车辆的环境的物体(3)的碰撞而言的碰撞概率(V1)；
在所述后端设备(10)处获得由所述车辆(1)相应更新的数据集，所述数据集至少包括实际时间值、所述车辆(1)的实际位置和车辆识别码(V2)，
其中当前的碰撞概率和被更新的数据集被反复获得；以及
在获得所述碰撞概率中断的情况下并且根据最后获得的碰撞概率，由所述后端设备(10)来触发所述自动紧急呼叫，所述自动紧急呼叫包括最后获得的数据集(V3)。
7.根据权利要求6所述的方法，其中使用根据权利要求1至3中任一项所述的后端设备(10)或者根据权利要求5所述的系统(30)来执行所述方法。
8.一种用于触发至少一个车辆(1)的自动紧急呼叫的后端设备(10)的计算机程序产品(40)，所述计算机程序产品被实施为用于被加载到所述后端设备(10)的存储器(41)中，并且所述计算机程序产品包括软件代码部分，当所述计算机程序产品(40)在所述后端设备(10)上运行时，利用所述软件代码部分能够实施根据权利要求6所述的方法。
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