[发明专利]用于交通工具的检测系统

说明书

本申请公开了用于交通工具的检测系统。提供了一种用于在基于地面的交通工具(诸如机车)中使用的交通工具感知系统。交通工具感知系统包括交通工具监测系统，以收集关于交通工具的状态和交通工具操作的环境中的一个的信息。控制器经配置以基于来自交通工具监测系统的信息确定条件或物体中的一个。响应系统经配置以生成对应于条件或物体的警告以及将警告呈现给操作者的接口。

交叉引用

本申请要求2017年9月22日提交的并且题目为“Detection System for aVehicle”(“用于交通工具的检测系统”)的美国临时专利申请序列号62/562,134的在美国法典第35卷第119条(e)款(35U.S.C.§119(e))下的权益，其内容通过参考并入本文。

技术领域

本公开涉及基于交通工具的感知和控制系统、方法和装置。具体地，系统、方法和装置捕获关于交通工具的环境和/或操作状态的信息、分析信息和/或基于信息将警告提供给一个或更多个交通工具系统和/或基于信息提供对一个或更多个交通工具系统的控制。

背景技术

已经尝试为交通工具提供机器辅助视觉。一些外部感知系统采用计算机辅助视觉采集组件用于基于地面的运输系统的实时分析，诸如用于检查目的。这种系统可以在道路、沿轨道的铁路线路、空气或水上操作。一些计算机视觉系统被设计用于检查和创建交通工具(诸如汽车、飞行器、航天器、船舶、船舰和机车)的计算机模型。一些采用光学捕获系统的识别系统也可以对沿路径的特征进行成像和分析，例如引导标示、信号、障碍物等。

一些系统包括基于网络的系统(诸如GPS)。在这样的系统中，交通工具可以包括发送器和接收器，以发送和接收关于交通工具位置的信息。在一个示例中，交通工具可以将位置和速度数据发送到自动跟踪和分析交通工具移动的系统。基于数据分析，控制器可以实现响应，诸如减慢或停止交通工具以避开障碍(例如，多列车之间的碰撞)或遵守法律或法规要求(例如，速度限制)。这样的系统需要复杂的基础设施和频繁的检查，这会增加系统成本。相应地，对这种系统的采用进展缓慢。已经尝试了替代技术，诸如利用网络系统的基于平板电脑的系统，其基于现有的测绘数据关于到来的信号和标志向交通工具操作者发出警告。传统系统的失败说明了行业中为了达到期望目标的持续挑战。

发明内容

本公开针对交通工具控制系统、方法和装置；更具体地，系统、方法和装置捕获关于交通工具的环境和/或操作状态的信息、分析信息和/或基于信息将警告提供给一个或更多个交通工具系统和/或基于信息提供对一个或更多个交通工具系统的控制。

如上所述，存在需要一种用于交通工具监测和响应的开放式架构系统，其能够快速引入新的能力、增加安全性、增加功能并减少操作者工作负荷——无需大量费用或重新认证。还需要为操作者提供连续的交通工具状态监测和信息增强。因此，需要一种系统，该系统经配置以检测和分析沿着路线的危险、障碍物和引导标示，并对它们的存在向操作者发出警告。诸如本文所公开的交通工具感知系统解决了这些需求并使新的能力能够被快速引入各种交通工具平台(例如，铁路可操作交通工具、基于道路的交通工具等)。

根据第一方面，一种用于在交通工具中使用的交通工具(即机车)感知系统包括：控制器；第一传感器组件(package)，其可操作地与控制器耦合，其中第一传感器组件经配置以提供反映交通工具的一个或更多个操作参数的交通工具数据；第二传感器组件，其可操作地与控制器耦合，其中第二传感器组件经配置以提供反映交通工具操作的环境的一个或更多个参数的环境数据；以及人机界面(HMI)系统，其可操作地与控制器耦合，以提供交通工具的操作者与交通工具感知系统之间的接口，其中控制器经配置以根据交通工具数据和环境数据产生警告，并且其中HMI系统经配置以向操作者呈现警告。

在某些方面，控制器经配置以根据机车数据和环境数据控制机车的一个或更多个功能。

在某些方面，一个或更多个功能包括以下中的至少一个：使机车减速；使机车停止；或改变交通工具行驶的轨道或路径。