避免车辆碰撞的系统和方法技术方案

一种避免车辆(12)碰撞的安全系统(10,10')包括：适于计算多个区段的范围的计算单元(14)，适于检测对象与车辆(12)的相对位置的一个或多个雷达传感器(16a,16b,16c,16d)，适于根据由一个或多个雷达传感器(16a,16b,16c,16d)检测到的相对位置来确定对象所在的区段的确定单元(18)，和适于根据由确定单元(18)确定的区段和车辆的速度来采取行动以避免车辆(12)和对象之间的碰撞的安全单元(20)。

System and method for avoiding vehicle collision

A vehicle (12) to avoid the collision safety system (10,10') includes a calculation unit for calculating the range of a plurality of sections of the (14), suitable for object detection and vehicle (12) one or more of the relative position of the radar sensor (16a, 16b, 16C, 16d), according to a suitable or a plurality of radar sensors (16a, 16b, 16C, 16d) the relative position detection to determine the unit where the object section (18), and adapted according to the determined by the unit (18) to determine the section and the speed of the vehicle to take action to avoid vehicle collision safety unit (12) and between objects the (20).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】避免车辆碰撞的系统和方法
本专利技术涉及用于铁路车辆(有轨电车)的自动碰撞检测系统。
技术介绍
汽车行业已经提供了对象检测。例如,US2009/0002222A1披露了一种碰撞避免系统，以减少由超高对象如立交桥、和次高附属物例如铁轨引起的虚假警报的数量。US2009/0002222A1描述了一种利用传统的一维雷达技术来估计至少一个目标的高度的系统。该系统包括短程扫描雷达传感器和远程扫描雷达传感器、以及数字处理器，该短程扫描雷达传感器和远程扫描雷达传感器具有不同范围和倾斜波束角，该数字处理器用于根据基于第一和第二返回信号的相对信号值来估计所述至少一个目标中的每个目标的高度。不过，该系统仅仅警告了车辆的司机，因此，它不能确保避免车辆与在车辆的前面或车辆侧面移动的人/任何对象的碰撞。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种为车辆检测无碰撞路径的改进的安全系统。该目的通过权利要求1所要求的安全系统来实现。为此，本专利技术涉及一种避免车辆碰撞的安全系统，该系统包括：-一个或多个传感器，所述一个或多个传感器适于检测对象与车辆的相对位置，其特征在于，所述系统进一步包括：-计算单元，所述计算单元适于计算多个区段的范围并获得车辆的速度；-确定单元，所述确定单元适于根据由一个或多个传感器检测到的相对位置来确定对象所在的区段；和-安全单元，所述安全单元适于根据车辆的速度和由确定单元确定的区段来采取行动以避免车辆和对象之间的碰撞。通过本专利技术，该系统允许进行自动搜寻，从而避免车辆例如有轨电车的碰撞。也就是说，该系统能够根据障碍物与车辆的相对位置来执行动作而不会妨碍车辆的司机，以避免碰撞。根据本专利技术的另一有利方面，所述系统包括以下特征中的一个或多个，所述特征可被单独地或根据所有技术上地可能组合进行考虑：-传感器是下组中的一个：雷达、摄像机、激光雷达；-计算单元适于根据车辆的速度来计算区段的范围；-计算单元适于根据外部状况和/或车辆的特征来计算区段的范围；-计算单元适于计算三个区段的范围，该三个区段按照接更接近车辆的顺序包括第一区段、第二区段和第三区段；-雷达传感器是位于车辆的前面的两个传感器和位于车辆的前侧面的两个传感器；-位于车辆的前侧面的雷达传感器的检测角度短于位于车辆的前面的雷达传感器的检测角度。-安全单元适于当通过一个或多个传感器和确定单元在第三区段内检测到对象时发出警报；-当车辆不是正在移动并且通过一个或多个传感器和确定单元在任意一个区段内检测到对象时，安全单元从不释放车辆的刹车；-安全单元适于当通过一个或多个传感器和确定单元在第一区段内检测到对象时执行紧急刹车；-安全单元适于当通过一个或多个传感器和确定单元在第二区段内检测到对象时降低车辆的速度；-计算单元适于将每个区段划分为沿着车辆的前面的直线的直线区域和在直线区域外侧的侧面区域，使得侧面区域比直线区域更接近车辆；-计算单元适于根据车辆与对象的相对速度来计算区段的范围；-确定单元适于估计车辆和对象之间的未来的相对位置关系，并根据车辆和对象之间的未来的相对位置关系来确定对象将会位于的未来的区段；-安全系统进一步包括：-成像单元，所述成像单元适于捕捉车辆的前面的图像；和-图像处理单元，所述图像处理单元适于通过处理由成像单元捕捉到的图像来获得轨道定位信息；其中-确定单元适于根据由图像处理单元获得的轨道定位信息进一步确定对象是否是危险的，和-安全单元适于只有当通过确定单元确定对象是危险的时才采取行动以避免碰撞；-图像处理单元适于通过处理由成像单元捕捉到的图像来获得对象定位信息，和-确定单元适于根据由图像处理单元获得的对象定位信息来进一步确定对象是否是危险的。附图说明通过阅读仅以示例并且参考附图给出的以下描述，将会更好地理解本专利技术，在附图中：-图1是表示安全系统10的功能配置示例的框图；-图2是表示雷达传感器与区段的位置关系的图；-图3是表示安全系统10的另一功能配置示例的框图；-图4是对象/碍物检测的概念图；-图5是固定的对象/障碍物检测的流程图；-图6是移动的对象/障碍物检测的流程图。具体实施方式在下文中，会利用图1和图2披露关于本专利技术的一种为有轨电车12检测无碰撞路径的安全系统10的第一实施例。在图1中，用于避免有轨电车12碰撞的安全系统10包括计算单元14，四个传感器16a、16b、16c和16d(例如雷达型或激光雷达型传感器)，确定单元18和安全单元20。有轨电车12的车载系统中包括计算单元14、确定单元18和安全单元20。安全系统10适于包括一个或多个雷达传感器，以检测至少一个对象与有轨电车12的相对位置。在该实施例中，安全系统10具有四个置于有轨电车12前面的雷达传感器16a、16b、16c和16d，以检测对象与有轨电车12的相对位置。这两个雷达传感器16a和16b被置于有轨电车12的前面并且笔直监测。这两个雷达传感器16c和16d可被置于有轨电车12的前侧面，并且监测侧面。这两个雷达传感器16c和16d适于只短角度监测，而角的侧面将取决于有轨电车的尺寸，以便有轨电车12可通过无碰撞路径。雷达传感器16c和16d具有锐角视场，该锐角视场在30和60度之间，并且优选地为约45度。位于中心的其他两个雷达传感器16a和16b具有钝角视场，该钝角视场在120和180度之间，优选地为约150度。也就是说，位于有轨电车12的前侧面的雷达传感器16c和16d的检测角度短于位于有轨电车12的前面的雷达传感器16a和16b的检测角度。确定单元18包括一装置，该装置用于基于由一个或多个雷达传感器即该实施例中的雷达传感器16a、16b、16c和16d检测到的相对位置来确定对象所在的区段。图2示出了雷达传感器16a到16d与区段的位置关系。系统监测被分为三个区段EBZ(紧急刹车区段)，SDZ(减速区段)和AZ(报警区段)，通过包括直线和侧面的不同的角度来监测每个区段。计算单元14适于根据有轨电车12的速度来计算三个区段的范围。此外，在本实施例中，计算单元14将每个区段划分为沿着有轨电车12的正前方的线的直线区域和在直线区域外侧的侧面区域，使得侧面区域比直线区域更接近有轨电车12。如图2中所示的，EBZ被划分为表示“紧急刹车区段-直线”的EBZR和表示“紧急刹车区段-侧面”的EBZS。SDZ被划分为表示“减速区段-直线”的SDZR和表示“减速区段-侧面”的SDZS。AZ被划分为表示“警报区段-直线”的AZR和表示“警报区段-侧面”的AZS。换句话说，AZ(警报区段区域)是由AZS和AZR两者覆盖的区域。SDZ(减速区段区域)是由SDZS和SDZR两者覆盖的区域。EBZ(紧急刹车区段区域)是由EBZS和EBZR两者覆盖的区域。因此，EBZR、SDZR和AZR是在有轨电车12前面标识的前区。EBZS、SDZS和AZS是沿着侧面标识的侧前区。EBZS的半径实际上小于EBZR的半径。根据侧面上的所需要的检测区域，应减小EBZS的感测范围。SDZS的半径实际上小于SDZR的半径。根据侧面上的所需要的检测区域，应减小SDZS的感测范围。AZS的半径实际上小于AZR的半径。根据侧面上的所需要的检测区域，应减小AZS的感测范围。安全系统10包括一装置，该装置用于接收与有轨电车12的当前动力特征以及轨道车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于避免车辆(12)碰撞的安全系统(10,10')，所述系统(10,10')包括：一个或多个传感器(16a,16b,16c,16d)，所述一个或多个传感器(16a,16b,16c,16d)适于检测对象与所述车辆(12)的相对位置，其特征在于，所述系统(10,10')进一步包括：计算单元(14)，所述计算单元(14)适于计算多个区段的范围并获得所述车辆的速度；确定单元(18)，所述确定单元(18)适于根据由所述一个或多个传感器(16a,16b,16c,16d)检测到的相对位置来确定所述对象所在的区段；和安全单元(20)，所述安全单元(20)适于根据由所述确定单元(18)确定的区段和所述车辆的速度来采取行动以避免所述车辆(12)和所述对象之间的碰撞。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于避免车辆(12)碰撞的安全系统(10,10')，所述系统(10,10')包括：一个或多个传感器(16a,16b,16c,16d)，所述一个或多个传感器(16a,16b,16c,16d)适于检测对象与所述车辆(12)的相对位置，其特征在于，所述系统(10,10')进一步包括：计算单元(14)，所述计算单元(14)适于计算多个区段的范围并获得所述车辆的速度；确定单元(18)，所述确定单元(18)适于根据由所述一个或多个传感器(16a,16b,16c,16d)检测到的相对位置来确定所述对象所在的区段；和安全单元(20)，所述安全单元(20)适于根据由所述确定单元(18)确定的区段和所述车辆的速度来采取行动以避免所述车辆(12)和所述对象之间的碰撞。2.根据权利要求1所述的安全系统(10,10')，其中所述传感器是下组中的一个：雷达、摄像机、激光雷达。3.根据权利要求1和2之一所述的安全系统(10,10')，其中所述计算单元(14)适于根据所述车辆(12)的速度来计算所述区段的范围。4.根据权利要求3所述的安全系统(10,10')，其中所述计算单元(14)适于根据车辆的外部状况和/或特征来计算所述区段的范围。5.根据权利要求1-4之一所述的安全系统(10,10')，其中所述计算单元(14)适于计算三个区段的范围，所述三个区段按照更接近所述车辆(12)的顺序包括第一区段、第二区段和第三区段。6.根据权利要求1-5之一所述的安全系统(10,10')，其中所述雷达传感器(16a,16b,16c,16d)是两个位于所述车辆(12)的前面的传感(16a,16b)和两个位于车辆(12)的前侧面的传感器(16c,16d)。7.根据权利要求6所述的安全系统(10,10')，其中位于所述车辆(12)的前侧面的雷达传感器(16c,16d)的检测角度短于位于所述车辆(12)的前面的雷达传感器(16a,16b)的检测角度。8.根据权利要求5-7之一所述的安全系统(10,10')，其中所述安全单元(20)适于在通过所述一个或多个传感器(16a,16b,16c,16d)和所述确定单元(18)在所述第三区段内检测到对象时发出警报。9.根据权利要求1-8之一所述的安全系统(10,10')，其中当所述车辆(12)不是正在移动并且通过所述一个或多个传感器(16a,16b,16c,16d)和所述确定单元(18)在任意一个区段内检测到对象时，所述安全单元(20)从不释放所述车辆(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡尼·伊格内修斯，珍·李·巴斯塔尔，
申请(专利权)人：阿尔斯通运输科技公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR