车辆通信系统、车辆、通信系统、处理车碰撞数据的方法与流程

本文将描述车辆通信系统、车辆、通信系统，以及用于处理车辆碰撞数据的方法。

背景技术：

车辆通常用于运输的目的。它们在各种情况下在不同的地形上运输人员和货物。不幸地，在执行它们的功能的过程中，车辆会牵涉撞击或碰撞。通常，当碰撞发生时，公共安全工作者，例如应急响应人员，被呼叫以帮助乘客。然而，车辆碰撞的严重程度可以从低速碰撞变化至涉及高得多的速度和动量的碰撞。在应急响应人员抵达现场之前，他们可能不知道之前或之后的情形是否最佳地描述了车辆撞击。即使应急响应人员掌握关于车辆碰撞的信息，该信息可能是不完整或不准确的。因此，有利的是，提供有关车辆碰撞的额外的信息，并且在应急响应人员抵达碰撞地点之前将所述信息提供至应急响应人员。

经由电话通信系统所提供的车辆的连通性提供了改善车辆安全性的新选择。已知的“安吉星(onstar)”系统能够在检测到车辆碰撞的情况下，将有关车辆的数据传递至控制中心。碰撞的检测可以经由例如展开的气囊来实现。所传送的车辆数据可以包括位置、行驶方向、车辆颜色和碰撞的严重程度。另外，可以建立呼叫(call)来连接控制中心至碰撞车辆的乘客。这允许迅速派出应急响应人员前往碰撞地点。从碰撞发生到应急响应人员出现之间的时间能够显著缩短，从而增加乘客获救的可能性。

us8,749,350b2公开了一种处理车辆碰撞数据的方法，其包括的步骤有：在控制中心处无线地接收来自车辆碰撞期间的车辆处的一个或多个车辆模块的车辆数据；在控制中心处通过使用一个或多个数据库确定车辆的身份识别；使用所确定的车辆身份识别和所接收的车辆数据来评估车辆碰撞的严重程度，其中，所述评估步骤至少部分地通过使用控制中心和计算机来执行；在应急响应人员使用的无线设备上利用多个阴影区域来图像化地显示所评估的车辆碰撞的严重程度，每个阴影区域识别和定位特定的车辆部件，其中，至少一些阴影区域中的每个表示为不同颜色。

派遣足够数量的具有合适技能和设备的应急响应人员至碰撞地点对于有效营救是有利的。所需要的应急响应人员和他们的所需的技能可以取决于碰撞的严重程度以及牵涉的乘员人数。已知的系统仅可以提供粗略的预测。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于改善车辆通信系统、车辆、通信系统和处理车辆碰撞数据的方法，以使得能够更好地预测所需应急响应人员的数量。

这一目的通过根据权利要求1所述的车辆通信系统、根据独立权利要求6所述的车辆、根据独立权利要求7所述的通信系统、以及根据独立权利要求10所述的处理车辆碰撞数据的方法而解决。从属权利要求描述了进一步的实施例。

在下文中，描述了一种用于车辆的车辆通信系统，其具有适于识别车辆碰撞的至少一个碰撞传感器、用于识别车辆中的乘员位置和/或数量的乘员识别系统、连接至所述至少一个碰撞传感器、所述乘员识别系统和发送器的控制器，所述控制器和/或所述至少一个碰撞传感器适于利用碰撞传感器的读出信息来生成碰撞信息，所述控制器进一步适于生成数据组，该数据组包括碰撞信息、来自乘员识别系统的车辆的乘员的位置和/或数量，所述发送器适于发送所述数据组。

车辆通信系统可以自动地发送这样的信息至接收者，即包括该车辆通信系统的相应的车辆涉及碰撞。所述信息可以包括关于车辆中的乘员数量和/或其位置的信息，即乘员占用哪些座椅。相应的车辆通信系统有助于评估所述碰撞中牵涉多少可能受伤的人员。因此，合适数量、具有合适的素质和设备的应急响应人员(包括医疗专家)可被派遣至碰撞地点。

在第一实施例中，控制器适于将碰撞严重程度信息附加至数据组。这可以通过定量地读取碰撞传感器的数据而实现。所述读取可以获得关于由碰撞引起的加速度、撞击位置、相对撞击方向等方面的信息。以此，不同的碰撞情况可以彼此区分。例如，具有一定动量的侧向撞击所导致的严重程度与相同的动量从正面撞击不同。这允许提高对所需应急响应人员的装备和数量的评估的精确性。

在进一步的实施例中，乘员识别系统包括至少一个座椅占用传感器和/或至少一个安全带扣传感器。使用座椅占用传感器和/或安全带扣传感器允许识别给定座椅的占用状态。座椅占用传感器可以以各种不同的方式构建，包括由乘员的体重致动的开关、电容性传感器、温度传感器及其他。开关可以被设计成这一方式，即仅在一定的重量阈值以上被致动。安全带扣传感器可以被构建到座椅安全带锁中，并且可以实现为例如开关、霍尔传感器、电路等。锁定的座椅安全带指示乘员占用该座椅。

车辆中的不同的座椅可以不同地被配置。例如，一些车辆可以针对所有座椅同时包括座椅占用传感器和安全带扣传感器。一些车辆可以在前排座椅中包括两种传感器，而在后排座椅中仅包括安全带扣传感器。如果某一座椅同时配备有座椅占用传感器和安全带扣传感器，那么在相应的传感器显示非一致的结果的情况下，可通过逻辑确定座椅是否被使用。计算车辆中的乘员数量和/或其位置可以使用相应的前述传感器和通用逻辑的读出，例如驾驶员座椅总是被占用。具有十分高的精确度的预测是可能的。

在进一步的实施例中，座椅占用传感器是压力传感器。压力传感器可以确定施加在相应的座椅上的力度，并且由此确定乘员的重量。以此，可以区别成人和儿童，并且在一些实施例中，甚至可以区别儿童和婴儿。

在另一实施例中，至少一个碰撞传感器可以包括加速度传感器。加速度传感器可以检测碰撞产生的加速度。加速度可以用来估计撞击的严重程度。另外，加速度的方向、位置和数量的数值可用于估算严重程度。在一些实施例中，在系统中可以使用多于一个的加速度传感器。加速度传感器可以用于不同的测量，使得可以精确地估计碰撞的严重程度和种类。例如，正面撞击将导致车辆正面比后面的加速度更高。

在另一实施例中，车辆通信系统包括位置识别系统，其中，控制器被连接至位置识别系统，控制器适于将碰撞位置信息附加至数据组。这一位置识别系统可以是gps系统。该系统可以是导航系统的部分。在一些实施例中，特别地，如果位置识别系统是导航系统的部分，行驶方向也可以通过位置识别系统来检测。

在进一步的实施例中，控制器连接至存储器，存储器包含有关以下方面的信息：车辆类型、座椅数量、车辆id、车辆位置、行驶方向、碰撞时间的数量、车辆中的乘员的数量、车辆中的乘员的类型、车辆中的乘员的位置、车辆速度和/或车门致动情况。所有该信息对于确定所需的第一响应人员的素质和数量是有用的。例如，如果检测到多于一次的碰撞，这可以被解读为是至少三辆车辆牵涉碰撞的信号。在碰撞地点处将随之需要更多的第一响应人员。其他信息也可以用于获得对碰撞的更加精确的评估。

在另一实施例中，设置有连接至控制器的至少一个车门传感器，其中，控制器适于发送与碰撞短暂时间相关的车门致动情况的信息。这使得可以确定在碰撞之后乘员是否已经离开车辆，或这确定其他的第一响应人员是否已经在碰撞地点。为了这一目的，可以设置车门传感器使其能够区分外部和内部的车门致动。

在另一进一步的实施例中，通信系统可以包括用于操作控制器和发送器的单独的电力供应。以这种方式，即使在电系统的电力供应由于碰撞而崩溃的情况下，相应的数据组可以被发送。

第一独立的方面涉及一种车辆，其具有根据前述描述的任意实施例的车辆通信系统。相应的车辆可以在碰撞发生之后立即发送关于车辆中的乘员的数量的信息、以及关于碰撞的严重程度的信息。

第二独立的方面涉及一种通信系统，其包括根据前述方面的车辆以及控制中心，控制中心包括用于接收数据组的接收器，控制中心包括数据处理器，数据处理器适于从数据组读取车辆中乘员位置和/或数量。控制中心可以从车辆获得关于碰撞的信息，评估并派遣具有合适素质的相应数量的第一响应人员至碰撞地点。

在另一实施例中，数据处理器适于读取包括在数据组中的车辆碰撞信息，并且计算车辆的碰撞的严重程度。

在进一步的实施例中，数据处理器连接至数据库，数据库包括乘客和碰撞的具体严重程度信息，其中，数据处理器适于计算每位乘员的可能的受伤严重程度。乘员的可能的受伤情况可以取决于乘员位置。例如，在正面碰撞的情况下，后排座椅乘员相比于前排座椅乘员具有较低的受伤风险。

第三独立方面涉及处理车辆碰撞数据的方法，其包括步骤：

-使用乘员识别系统识别车辆中乘员的位置和/或数量；

-从至少一个碰撞传感器收集碰撞信息；

-将碰撞信息和乘员信息组合到数据组中；

-经由发送器发送出数据组；

-经由控制中心的接收器接收数据组；以及

-经由数据处理器处理数据组。

在第一实施例中，使用安全带扣传感器信息和/或座椅占用传感器信息识别车辆中乘员的位置和/或数量。

在另一实施例中，使用逻辑识别乘员的位置和/或数量。所述逻辑可以是驾驶员座椅总是被占用，或者乘员的数量不会大于车辆所包括的座椅的数量。所述逻辑还可以使用排除标准，例如，如果安全带被紧固但是在相应的座椅中未识别到重量，那么该座椅将不会被计数。

在另一实施例中，使用车辆碰撞信息和乘员的位置和数量信息来估计每名乘员的碰撞严重程度。这导致关于以下方面的改善的预测：需要多少和怎样的应急救援人员，以及他们应如何配备。

在进一步的实施例中，每位乘员的碰撞严重程度使用数据库来估计。数据库可以对下方面进行分类：碰撞的特定类型和严重程度、每个座椅的受伤风险、以及在一些实施例中的每一类乘员(成人或儿童)的受伤风险。数据库给出对于每名人员的可能的受伤类型和水平的良好预测。

在另一实施例中，数据组的处理结果被传送至应急响应人员协调中心。应急响应人员协调中心可以在当地、靠近碰撞地点，而控制中心可能非常遥远。

第四独立方面涉及处理车辆碰撞数据的设备，其包括：

-乘员识别系统，其用于识别车辆中的乘员的位置和/或数量；

-收集器件，其用于从至少一个碰撞传感器收集碰撞信息；

-组合器件，其用于将碰撞信息和乘员信息组合为数据组；

-发送器，其用于发送数据组；

-在控制中心的接收器，其用于接收数据组，以及

-数据处理器，其用于处理数据组。

在第一实施例中，所述系统包括安全带扣传感器和/或座椅占用传感器，以用于识别车辆中的乘员的位置和/或数量。

在另一实施例中，设置逻辑器件，以识别乘员的位置和/或数量。

在进一步的实施例中，设置碰撞严重程度估计器件，以利用关于乘员的位置和数量、以及车辆碰撞的信息来估计碰撞的严重程度。

在又一的实施例中，设置数据库，以估计每位乘员的碰撞严重程度。

在另一实施例中，设置传送器件，以将处理数据组的结果传送至救援协调中心。

附图说明

在以下的结合附图的描述(至少将会详细描绘一个示例性示例)中，将会描述进一步的特征和细节。所描述和/或显示的特征以其自身或任意可能且有意义的组合构成本发明的主题，最终也独立于权利要求。特别地，它们可以是一个或多个分别的应用的主题。附图示意性显示：

图1示出具有车辆通信系统的车辆的平面视图；

图2示出具有图1中车辆的通信系统，以及

图3示出将数据组传送至协调中心的流程框图。

具体实施方式

图1示出具有车辆通信系统4的车辆2的平面视图(虚线框)。

为了检测乘员，车辆通信系统4包括乘员识别系统5，该系统具有在座椅7.1至7.5上的座椅占用传感器6.1至6.5。座椅占用传感器6.1至6.5是压力敏感传感器。因此，通过使用座椅占用传感器6.1至6.5可以估计坐在相应的座椅7.1至7.5上的乘员10.1至10.3的重量。因此，可以辨别座椅7.1至7.5上是由成人还是儿童使用。进一步，安全带扣传感器8.1至8.5设置在座椅7.1至7.7处用于乘客检测。

三名乘客坐在车辆2中，驾驶员10.1在前排座椅7.1上，成人乘员10.2在前排座椅7.2上，儿童10.3在后排座椅7.5上。

车辆通信系统4使用传感器6.1至6.5、8.1至8.5和逻辑来评估乘员10.1至10.3在车辆2中的位置7.1、7.2、7.5和数量。如果驾驶员座椅在行驶的车辆中总是被占用，并且乘员的数量不超过可用座椅的数量，则是安全的。如果驾驶员总是成人也是安全的。如果座椅占用传感器检测到非常小的压力，这可能是包或其它物件位于座椅上的结果。另外，来自座椅传感器6.1至6.5和用于特定的座椅7.1至7.5的安全带扣传感器8.1至8.5的同时的正向反馈强烈地显示：对应的座椅7.1、7.2、7.5的每个由一名乘客10.1、10.2、10.3占用。

另外，在车辆2的前方处设置加速度传感器12，在车辆2的后方处设置加速度传感器14。加速度传感器12、14被构建为检测车辆2的较大的加速度，例如大于5g，以便区分碰撞和正常加速。

而且，设置有控制器16。控制器16连接至座椅占用传感器6.1至6.5、安全带扣传感器8.1至8.5、前加速度传感器12和后加速度传感器14。

控制器16进一步连接至发送器18。控制器16可以经由发送器18发送数据组。

控制器16还连接到气囊传感器20。气囊传感器20识别气囊是否展开。这表示车辆2涉及碰撞。取代单独的气囊传感器20，可以设置相应配置的车辆控制，其具有气囊展开的信息。控制器16本身可以是车辆控制的部分。

控制器16进一步连接至导航系统22。导航系统22持续确定车辆2的当前位置。这里，导航系统22可以检测车辆2的位置的暂时变化，并且得出关于行驶方向和速度的结论。可以利用车轮速度传感器24确定速度。

控制器16配置有存储器26，多种信息永久地存储在其中，并且可以暂时性地存储在其中。存储器26存储关于车辆类型和车辆id的信息。车辆id可以例如使用一系列数字代表。存储在存储器26中的信息还可以不止于此，例如可以包括车辆2的颜色。存储器26可以包括车辆2中的座椅7.1至7.5数量。存储器26可以进一步存储关于车辆2的当前位置、速度、及行驶方向的可用数据和信息，车辆可以从导航系统22以及部分地从车辆速度传感器24获得这些。可用数据还可包括在车辆2中的乘员10.1、10.2、10.3的数量、类型和位置7.1、7.2、7.5，这些可以通过评估座椅占用传感器6.1至6.5、安全带扣传感器8.1至8.5、以及车门27.1、27.2的可能的致动而推导出。

控制器16进一步连接至车门传感器28.1、28.2。通过车门传感器28.1、28.2的帮助，可以检测车辆2的车门27.1、27.2的致动。如果车门27.1、27.2已经在碰撞之后致动，那么该信息可被用于评估状态。

在车辆2发生碰撞的情形下，所述碰撞可以经由加速度传感器12、14和/或经由气囊传感器20所识别的气囊启用而识别，控制器16从存储器26获取相关的碰撞数据。相关的碰撞数据还包括例如车辆2的类型、车辆识别编号、车辆颜色等。另外。控制器16收集关于碰撞的严重程度的信息，这可以借助于读取加速度传感器12、14。控制器16还可以识别在一短暂时间关系中是否已经存在多个碰撞事件，例如经由持续地读取加速度传感器12、14、车辆2的当前位置、以及车辆2的乘员10.1至10.3的数量和位置7.1、7.2、7.5。控制器16生成具有前述信息的数据组。

数据组通过使用发送器18发出。数据组可以发送至控制中心，其可以立即通知第一响应人员。

控制器16还配置有电池30，以提供控制器16和发送器18自足的能量供应。这在车辆2的电系统崩溃的事件中是有用的。

图2显示车辆2的通信系统32。

如结合图1所述的，在碰撞事件中，车辆2经由发送器18发送数据组34。数据组34包括以下有关信息：车辆类型、车辆2中的座椅7.1至7.5的数量、车辆识别数据、车辆位置、行驶方向、车辆2中的乘员10.1至10.3的数量、车辆2中的乘员10.1至10.3的类型、车辆2在碰撞前的速度和/或车门27.1至27.2的车门致动。

数据组34例如经由互联网36传输，并且由控制中心40的接收器38接收。在控制中心40中，数据组34可以使用数据处理器42分析。控制中心40可以派遣合适数量的具有所需设备和技术的第一响应人员。

数据处理器42连接至数据库44。数据库44包括针对多种不同条件的损伤严重程度信息，包括例如车辆2的类型、与碰撞类型有关的座椅和乘员类型，特别是碰撞的位置、方向、加速度、和/或动量、和/或力度。

被分析的信息可以用于通知在碰撞位置附近的营救协调中心46，并且通知他们关于应急响应人员的数量和素质及其设备的需求。

图3显示该方法的流程框图。

在第一步骤，由控制器16检测碰撞，例如经由读取加速度传感器12、14或气囊传感器20。

继而，前述的待发送信息被从存储器26读出。存储器26接收最近的相关数据(例如车辆2中的乘员10.1至10.3的数量、当前位置、行驶方向和速度)的周期性上传。

在下一步骤中，控制器16生成数据组34，并经由发送器18发送。

在接下来的步骤中，从控制中心40的接收器38接收数据组34。

在控制中心40中，数据组34可以使用数据库44评估和处理。

在接下来的步骤中，营救协调中心可以获得碰撞信息。

继而，在一些实施例中，控制中心40可以建立至车辆2的呼叫，以测试乘员10.1至10.3是否响应，如果有响应，则进一步获得关于碰撞的信息。

尽管在前述发明内容和具体实施方式中已经描述了至少一个示例性实施例，但是应理解存在许多变化例。还应理解，一个或多个示例性实施例仅是举例，且目的不是以任何方式限制范围、适用性或构造。相反，前面的发明内容和具体实施方式为本领域技术人员提供了实施至少一个示例性实施例的便捷方式，应理解，可以对示例性实施例中所述的元件的功能和布置做出各种改变，而不脱离权利要求及其等效方式所限定的范围。

附图标记

2车辆

4车辆通信系统

5乘员识别系统

6.1-6.5座椅占用传感器

7.1-7.5座椅

8.1-6.5安全带扣传感器

10.1驾驶员

10.2乘员

10.3儿童

12、14加速度传感器

16控制器

18发送器

20气囊传感器

22导航系统

24车轮速度传感器

26存储器

27.1、27.2门

28.1、28.2车门传感器

30电池

32通信系统

34数据组

36互联网

38接收器

40控制中心

42数据处理器

44数据库

46营救协调中心