CN113228127A

CN113228127A - 经由智能基础设施传感器对交通事故的自动检测

Info

Publication number: CN113228127A
Application number: CN202080008437.3A
Authority: CN
Inventors: J·A·黑克; V·斯万
Original assignee: Continental Automotive Systems Inc
Current assignee: Continental Automotive Systems Inc
Priority date: 2019-01-08
Filing date: 2020-01-07
Publication date: 2021-08-06
Also published as: US20200219396A1; DE112020000363T5; WO2020146380A1

Abstract

一种基于基础设施的警告系统，包括：第一检测设备；检测区域，所述第一检测设备可操作用于检测所述检测区域中的多个对象中的每个的位置、速度和方向中的至少一个并且确定在所述检测区域内何时已发生了交通事故；通信设备，可操作以基于第一检测设备所确定的交通事故来发送至少一个通信信号。

Description

经由智能基础设施传感器对交通事故的自动检测

技术领域

本发明一般地涉及用于检测诸如事故之类的交通事件的实时或近实时数据的系统。该系统能够被集成到本地基础设施中，并且能够检测对于其他驾驶员而言可能不易可见的车辆和对象。

背景技术

当前，存在许多类型的适当系统，其是车辆的部分，以使车辆的驾驶员意识到关于与沿着道路一侧或在道路上的行人、其他车辆和其他对象碰撞的潜在危险。即使有技术上的所有这些进步，在信号化（signalized）和未信号化的交叉口（intersection）两者处的事故仍然发生。

一些车辆配备有车辆传感器，其当前可以检测碰撞并经由服务警告第一响应者，这仍然需要服务呼叫中心中的人类因素将紧急情况路由到响应者。不是所有的车辆都配备有这种设备并且这些服务经常伴随着必须由车辆所有者支付的订购费。

防止在各种交叉口处的事故的解决方案之一是在交叉口处实现传感器和其他类型的检测设备，其用于标识各种行人和车辆的位置和方向。

因此，存在对于一种系统的需要，所述系统用于基于自动化性质检测交叉口处的事故，其不依赖于人类因素来标识事故，和/或警告第一响应者。

本文提供的背景技术描述是出于一般地呈现本公开的上下文的目的。当前被指名的发明人的工作，就其在该背景技术部分中描述的程度而言，以及在提交时可能不构成现有技术的描述的方面，既不明确地也不暗示地被承认为是针对本公开的现有技术。

发明内容

一个一般的方面包括一种基于基础设施的警告系统，包括：第一检测设备；检测区域，第一检测设备可操作用于检测检测区域中的多个对象中的每个的位置、速度和方向中的至少一个并且确定在检测区域内何时已发生了交通事故；通信设备，可操作以基于第一检测设备所确定的交通事故来发送至少一个通信信号。

实现可以包括以下特征中的一个或多个。装置，其中交通事故是碰撞和故障（disabled）车辆之一。

当在彼此足够接近的空间中标识出多个对象中的至少两个时，交通事故是碰撞。

当多个对象被标识为避开是正常可操作的区域时，交通事故是故障车辆。

通信设备将信号发送到至少一个第一响应者服务和接近检测区域的至少一个车辆。

通信设备将信号发送到接近检测区域的道路上的至少一个车辆。

检测设备还可以包括以下内容：照相机、雷达、光雷达（lidar）、激光雷达（ladar）、超声和声纳。

检测设备和通信设备连接到至少一个基础设施部件。

至少一个基础设施部件是选自可以包括建筑物、桥梁、停车结构和支撑结构的组的一个。

一个一般的方面包括一种用于根据事故检测和警告提供警告的方法。该方法还包括利用至少一个检测设备检测在交叉口的检测区域中的多个对象中的每个的位置、速度和方向中的至少一个。方法还包括基于利用检测设备对检测区域中的多个对象中的每个的检测来确定交通事故已经发生。方法还包括利用通信设备生成信号以提供检测到交通事故的警告。

实现可以包括以下特征中的一个或多个。方法可以包括当在彼此足够接近的空间中标识出多个对象中的至少两个时确定交通事故已经发生。

方法可以包括当多个对象被标识为避开是正常可操作的区域时确定交通事故已经发生。

本发明的其他目的、特征和特性，以及操作的方法和结构的相关元件的功能，部分的组合和制造的经济性将在参考附图考虑以下详细描述和所附权利要求书时变得更加清楚，所有附图形成本说明书的一部分。应当理解，详细描述和具体示例虽然指示了本公开的优选实施例，但是旨在仅用于说明的目的并且不旨在限制本公开范围。

附图说明

根据详细描述和附图，本发明将变得更完全地被理解，其中：

图1是根据本发明的实施例的事故检测和警告系统的第一示例的图；

图2是根据本发明的实施例的事故检测和警告系统的第二示例的图；以及

图3是根据本发明实施例的用于实现事故检测和警告系统的示例方法的流程图。

具体实施方式

以下对（一个或多个）优选实施例的描述本质上仅是示例性的并且绝非旨在限制本发明、其应用或用途。

本发明是一种使用各种类型的检测设备来检测对象的系统，其中，优化了检测设备的操作。该系统被用作智能交叉口或智能道路的部分，并且被用于向各种易受伤害的道路使用者（VRU）和潜在碰撞的车辆提供警告。图1中一般地以10示出了根据本发明的事故检测和警告系统的第一示例的图。还存在在图中一般地以12示出的若干VRU，其在一般地以14示出的交叉口附近行进。更具体地说，存在两个易受伤害的道路使用者12A、12B，试图在一般地以16示出的人行横道（cross-walk）处跨过交叉口14。第一车辆18A停在人行横道14附近，并且第二车辆18B已经与第一车辆18A相撞。

警告系统10包括一些类型的基础设施部件，在该实施例中，基础设施部件是一般地以20示出的柱子（post），并且连接到柱子20的是第一检测设备22A、第二检测设备22B、至少一个通信设备24。虽然在该实施例中，基础设施部件是柱子20，但是如下内容在本发明的范围内：警告系统10可以包括任何其他类型的基础设施部件，诸如建筑物、桥梁、停车结构、支撑结构或诸如此类。在该实施例中，检测设备22A、22B、通信设备24被集成为一般地以28示出的连接到柱20的单个部件，但是如下内容在本发明的范围内：检测设备22A、22B、通信设备24可以是位于交叉口周围的不同位置的单独部件，每个部件具有不同的视场。在该实施例中，检测设备22A、22B能够检测一般地以22C示出的检测区域中的对象。检测设备22A、22B可以是例如照相机、雷达、LIDAR（光成像、检测和测距）、LADAR（激光成像、检测和测距）或其他类型的雷达、照相机、超声或声纳等。检测设备22A、22B两者都能够检测区域22C中的对象。

在图中所示的示例中，第一车辆18A停在交叉口14处，并且第二车辆18B已经与第一车辆18A相撞，撞击由一般的30处的图标示出。当第二车辆18B已经与第一车辆18A在检测区域22A中相撞时，检测设备22A、22B检测到碰撞30，并且检测设备22A、22B向通信设备24发送信号，并且通信设备24向由图标32表示的本地执法机构发送/广播一般地以28示出的信号和/或消息，使得本地执法机构32可以适当地响应。信号28也可被发送到一个或多个本地医院，使得救护车和医护人员可被派到车辆18A、18B之间的碰撞的位置，如果需要的话。另外，信号/消息可被广播到在交叉口附近的其他车辆，或者被检测到将接近交叉口的在道路和路上的车辆。

在图1中，检测设备22A、22B能够检测每个车辆18A、18B的位置以及速度和方向，以及每个VRU 12A、12B的位置、速度和方向。如果在由检测设备22A、22B检测的检测区域22C中存在第一车辆18A与第二车辆18B之间的碰撞，则能够确定已经发生了事故。

作为智能交叉口的部分的交叉口中的检测设备22A、22B可以维持交通参与者的列表以及他们的位置和运动学数据。基础设施中的算法可以当前标识潜在的碰撞，以通过专用短距通信（DSRC）广播基本安全消息（BSM）或个人安全消息（PSM），以努力避免事故。使用以下两个示例中的一个或组合，这样的系统10可以标识失事或故障车辆并自动地向第一响应者报告事故。

在第一示例中，创建如下算法是可能的，该算法可以检测何时两个对象（车辆18A、18B）占据足够近的空间以假设它们已经相撞。例如，足够近的空间可以包括空间的最小重叠，例如10%或更多，使得对象必须彼此接触。替代地，足够近的空间可以仅仅是在一个对象和另一个对象之间没有可检测的空间。本领域技术人员将能够基于检测设备22A、22B的精确性和准确性以及系统10操作的期望操作参数来确定什么是针对给定警告系统10检测事故的充分接近。

在第二示例中，如下也是可能的：观察随着时间推移的正常交通流量，从这些流量创建热图，并且确定在正常条件下交叉口中的车道使用。在知道哪些车道被交通正常使用的情况下，系统10可以确定车辆是否正在避开是正常可操作的某区域或车道，存在失事或故障车辆的指示。

使用这两个示例中的任一个或其组合，系统进行检测并且在检测到事故或故障车辆时发送消息。

图2中示出了具有事故检测和警告系统110的本发明的另一实施例，其中，相同的数字指代相同的元素。然而，在该实施例中，交叉口114包括附加的柱子120A、120B、120C，并且每个柱子120A、120B、120C包括具有至少一个检测设备122A、122B、122C和通信设备124A、124B、124C的相应部件128A、128B、128C。

（一个或多个）检测设备122A-C能够检测每个车辆118A、118B的位置以及速度和方向，以及每个VRU 112A、112B的位置、速度和方向。如果在检测设备122A-D检测的检测区域116中存在第一车辆118A与第二车辆118B之间的碰撞，则能够确定事故已发生。

作为智能交叉口的部分的交叉口中的检测设备122A-D可以维持交通参与者的列表以及他们的位置和运动学数据。基础设施中的算法可以当前标识潜在的碰撞，以通过DSRC广播BSM或PSM，努力避免事故。使用以下两个示例中的一个或组合，这样的系统110可以标识失事或故障车辆并自动地向第一响应者报告事故。

在第一示例中，创建如下算法是可能的，该算法可以检测何时两个对象（车辆118A、118B）占据足够近的空间以假设它们已经相撞。

在第二示例中，如下是可能的：观察随着时间推移的正常交通流量，从这些流量创建热图，并且确定在正常条件下交叉口中的车道使用。在知道哪些车道被交通正常使用的情况下，系统110可以确定车辆是否正在避开是正常可操作的某区域或车道，存在失事或故障车辆的指示。

此外，关于上述两个实施例，通信设备24是DSRC设备24，或者可以是5G通信设备24，但是如下内容在本发明的范围内：可能使用其他类型的通信设备。

该系统10可以使用智能交叉口现有LTE连接，以在事故的情况下向第一响应者以及附近的交通控制器广播警报，提示可能需要医疗/火警/警察到场（在特别快的车辆与车辆碰撞或任何车辆与行人碰撞的情况中），并且附近的交通控制器可以被编程以尝试减少到刚刚经历事故的交叉口的交通流量。另外，该信息可以用BSM广播或通过PSM传送到交叉口附近和/或向交叉口接近的其他车辆。

通过消除对交通事故的人类响应的需要，可以使事故响应变得快得多，尤其是在能够响应的仅有目击者可能已经卷入事故中的人烟更稀少的交叉口中。关于事故的数据还可帮助转移受影响的交叉口周围交通以帮助缓解拥堵，并且使响应者更容易解决问题而不必担心还要引导交通。

本发明的描述本质上仅仅是示例性的，并且因此不偏离本发明要旨的变化都旨在在本发明的范围内。此类变化不应被认为偏离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种装置，包括：

基于基础设施的警告系统，包括：

第一检测设备；

检测区域，第一检测设备可操作用于检测检测区域中的多个对象中的每个的位置、速度和方向中的至少一个并且确定在检测区域内何时已发生了交通事故；

通信设备，可操作以基于第一检测设备所确定的交通事故来发送至少一个通信信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，交通事故是碰撞和故障车辆中的一个。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，当在彼此足够接近的空间中标识出多个对象中的至少两个时，交通事故碰撞。

4.根据权利要求2所述的装置，其中，当多个对象被标识为避开是正常可操作的区域时，交通事故是故障车辆。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，通信设备向至少一个第一响应者服务和接近检测区域的至少一个车辆发送信号。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，通信设备将信号发送到向检测区域接近的道路上的至少一个车辆。

7.根据权利要求1所述的装置，检测设备还包括：照相机、雷达、LIDAR、LADAR、超声和声纳。

8.根据权利要求1所述的装置，还包括至少一个基础设施部件，其中，检测设备和通信设备连接到至少一个基础设施部件。

9.根据权利要求8所述的装置，至少一个基础设施部件是选自由建筑物、桥梁、停车结构和支撑结构组成的组的一个。

10.一种用于从事故检测和警告系统提供警告的方法，包括：

利用至少一个检测设备检测在交叉口的检测区域中的多个对象中的每个的位置、速度和方向中的至少一个；

基于利用检测设备对检测区域中的多个对象中的每个的检测来确定交通事故已经发生；

利用通信设备生成信号以提供检测到交通事故的警告。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括当在彼此足够接近的空间中标识出多个对象中的至少两个时确定交通事故已经发生。

12.根据权利要求10所述的方法，还包括当多个对象被标识为避开是正常可操作的区域时确定交通事故已经发生。