保护道路作业人员的系统和方法及包括该系统的工作服与流程

本公开涉及道路安全技术领域，并且更具体地，本公开涉及保护道路作业人员的系统和方法及包括该系统的工作服。

背景技术：

道路施工人员和道路清扫人员在道路上进行作业时，发生交通事故的风险很大，特别是在高速路上。在高速路上，由于车速快，驾驶人员或车上传感器需要在很远的距离检测到道路施工人员或道路清扫人员，从而与之保持距离或车速降低到足够低以避免发送碰撞。为了保护道路工程人员或道路清扫人员，特别是高速公路上的作业人员，提前发现道路施工人员或道路清扫人员是重要的。

然而，现在的车载传感器(摄像装置、激光雷达、毫米波雷达等)的性能尚不能满足检测和保护道路施工人员或道路清扫人员的需求。由于传感器性能和成本的限制，对道路施工人员或道路清扫人员的检测并不可靠、不充分并且不够准确。

因此，需要对道路施工人员或道路清扫人员进行检测并提供保护的系统和方法。

技术实现要素：

本公开的一个目的在于，通过检测道路作业人员的位置信息并将所检测到的位置信息发送给周围的车辆，从而使得周围的车辆提前避让道路作业人员，减少由于没有时间避让道路作业人员而引起的交通事故。

根据本公开的第一方面，提供了一种保护道路作业人员的系统，所述系统包括，

位于道路作业人员身体前的第一坐标获取单元和位于所述道路作业人员身体后的第二坐标获取单元，所述第一坐标获取单元和第二坐标获取单元分别被配置为获取第一坐标信息和第二坐标信息；

计算单元，被配置为基于所述第一坐标信息和第二坐标信息计算所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度；

无线发送单元，被配置为将所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度发送至周围的车辆。

根据本公开的实施例，所述保护道路作业人员的系统还包括电池，优选太阳能电池，被配置用于为所述第一坐标获取单元、第二坐标获取单元、计算单元和无线发送单元供电。

根据本公开的实施例，道路作业人员包括道路工程人员或道路清扫人员。

根据本公开的实施例，所述第一坐标信息和第二坐标信息包括获自gps信号的坐标。

根据本公开的实施例，所述第一坐标获取单元和所述第二坐标获取单元位于上身身体中部，二者前后对应。

根据本公开的实施例，所述无线发送单元通过无线电、移动网络、wi-fi、蓝牙发送或接收信息。

根据本公开的实施例，所述无线发送单元被配置为直接或间接将所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度发送至周围的车辆。例如，所述无线发送单被配置为将所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度发送至在线服务器或道路设施，由所述在线服务器或所述道路设施将所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度发送至周围的车辆。

本公开的第二方面提供了一种保护道路作业人员的工作服，所述工作服包括本公开第一方面所述的保护道路作业人员的系统，其中所述第一坐标获取单元位于所述工作服的前面，所述第二坐标获取单元位于所述工作服的后面，所述计算单元和所述无线电发送单元位于所述工作服上，所述计算单元与所述第一坐标获取单元、所述第二坐标获取单元和所述无线发送单元电连接。

本公开的第三方面提供了一种保护道路作业人员的方法，所述方法包括，

获取道路作业人员身体前的第一坐标信息和所述道路作业人员身体后的第二坐标信息；

基于所述第一坐标信息和第二坐标信息计算所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度；

将所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度发送至周围的车辆。

根据本公开的实施例，所述道路作业人员包括道路工程人员或道路清扫人员。

根据本公开的实施例，所述第一坐标信息和第二坐标信息包括获自gps信号的坐标。

根据本公开的实施例，所述第一坐标和所述第二坐标位于上身身体中部，二者前后对应。

根据本公开的实施例，通过无线电、移动网络、wi-fi、蓝牙发送或接收信息。

根据本公开的实施例，直接或间接将所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度发送至周围的车辆。例如，将所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度发送至在线服务器或道路设施，由所述在线服务器或所述道路设施将所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度发送至周围的车辆。

根据本公开的保护道路作业人员的系统和方法能够基于对道路作业人员的检测，将道路工作人员的位置、朝向、运动方向和运动速度发送至周围的车辆，从而有利于周围的车辆提前避让道路作业人员，减少交通事故的发生。

附图说明

从下面结合附图对本公开的具体实施方式的描述中可以更好地理解本公开，其中，相似的标号指示相同或功能类似的元件。

图1示出了根据本公开的一个实施例的系统的示意性视图。

图2示出了根据本公开的一个实施例的工作服的示意性视图。

图3示出了根据本公开的一个实施例的方法的流程框图。

具体实施方式

下文中，参照附图描述本公开的实施例。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本公开的原理，本公开不限于所描述的优选实施例，本发明的范围由权利要求书限定。现参考示例性的实施方式详细描述本公开，一些实施例图示在附图中。以下描述参考附图进行，除非另有表示，否则在不同附图中的相同附图标记代表相同或类似的元件。以下示例性实施方式中描述的方案不代表本公开的所有方案。相反，这些方案仅是所附权利要求中涉及的本公开的各个方面的系统和方法的示例。

为了保护道路工程人员或道路清扫人员，特别是高速公路上的作业人员，提前获取道路施工人员或道路清扫人员的信息，例如身体朝向、运动方向、运动速度，对于驾驶人员和无人驾驶汽车的行驶判断是重要的。本公开的方法和系统基于道路作业人员端的装置的检测结果，与基于车载传感器的方法相比，改善了检测的距离范围、效率和准确度，并且本公开的方法和系统更少受天气影响。

图1示出了根据本公开的保护道路作业人员的系统100的示意性视图。如图1所示，所述系统100包括两个坐标获取单元(即，第一坐标获取单元110和第二坐标获取单元120)、计算单元130和无线发送单元140。

如图1所示，第一坐标获取单元110位于道路作业人员身体前，第二坐标获取单元120位于道路作业人员身体后，第一坐标获取单元110和第二坐标获取单元120分别被配置为获取所述道路作业人员的第一坐标信息和第二坐标信息。道路作业人员包括道路工程人员或道路清扫人员。所述第一坐标获取单元110位于上身身体中部，所述第二坐标获取单元120位于上身身体中部，并且优选二者的设置前后对应设置，即二者中心的连线处于水平方向，且与身体垂直。所述第一坐标和第二坐标只是为了区分，并不代表任何次序，例如也可以把位于道路作业人员身体后的坐标获取单元称为第一坐标获取单元，而把位于道路作业人员身体后前的坐标获取单元称为第二坐标获取单元。两个坐标获取单元分别获取道路作业人员身体前和身体后的坐标，例如通过全球导航卫星系统(gnss)进行定位，例如通过两个全球定位系统(gps)天线获取坐标。

如图1所示，计算单元130，被配置为基于所述第一坐标信息和第二坐标信息计算所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度。计算单元130从第一坐标获取单元110和第二坐标获取单元120获取第一坐标信息和第二坐标信息，根据所述第一坐标信息和第二坐标信息的变化轨迹确定道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度。通常来说，根据所述第一坐标信息和第二坐标信息的位置关系可以确定道路作业人员的朝向；根据所述第一坐标信息和第二坐标信息分别计算道路作业人员的位置、运动方向和运动速度，然后将二者的计算结果综合，给出道路作业人员的位置、运动方向和运动速度，例如通过取平均值的方法。

如图1所示，无线发送单元140，被配置为将所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度发送至周围的车辆。所述无线发送单元140可以直接或间接将所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度发送至周围的车辆。例如，所述无线发送单元140通过无线电发射器向周围发出信号，附近车辆在一定范围内(例如最长500米或以上)可获得从无线电发射器发出的信号，从而获得所述道路作业人员的相对位置和移动状态。再例如，所述无线发送单元140将所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度发送至在线服务器或道路设施，由所述在线服务器或所述道路设施将所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度发送至周围的车辆。所述无线发送单元140可以通过移动网络、wi-fi、蓝牙发送或接收信息。所述周围车辆可以通过如下装置中的任一个或任意多个的组合显示所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度：车内显示器、移动设备显示器、增强现实显示器(例如智能眼镜)、扬声器。

计算单元130和无线发送单元140优选设置在身体上不容易触碰的位置，例如肩部前方。

所述第一坐标获取单元110和第二坐标获取单元120与所述计算单元130通过导线连接，用于导电并传输信号。所述无线发送单元140与所述计算单元130可以是分开的，用导线连接；也可以是包装在一个模块中的。所述连接导线用于在所述第一坐标获取单元110和第二坐标获取单元120与所述计算单元130之间或者在所述无线发送单元140与所述计算单元130之间传输信号；优选是柔性导线，耐弯折。

本公开的保护道路作业人员的系统100优选还包括电池，优选太阳能电池，用于为系统100的各个单元进行供电，包括第一坐标获取单元110、第二坐标获取单元120、计算单元130和无线发送单元140。太阳能电池可以通过太阳光或车灯的光发电为系统100进行供电。在优选的实施方案中，太阳能电池发的电可以存储在另外的充电电池中，在光线不足时作为电力供应的补充。

本领域的技术人员应当理解，本公开的保护道路作业人员的系统各个单元的功能划分以及关联方式仅仅是示意性地而非限定性的，本领域的技术人员可以在不背离在附加的权利要求和其等价技术方案阐述的本公开精神和范围的情况下，进行删减、增加、替换、修改和变化。

根据本公开的保护道路作业人员的系统100可以安装在保护道路作业人员的工作服中，例如工作背心中。优选地，将系统100进行防水处理，例如其各个单元和导线位于防水膜中。例如，图2示出了根据本公开的保护道路作业人员的工作服10的示意性视图，其中a示出了工作服10的前面，b示出了工作服10的后面，优选中心位于身体中部，并且优选前后对应设置，即二者中心的连线处于水平方向，且与身体垂直。工作服10包括两个gps天线(分别是位于前面的gps天线11和位于后面的gps天线12)、计算单元13和无线电发射器14，gps天线11和gps天线12通过导线15和导线16与计算单元13电连接。工作服10可以做成工作背心。gps天线11和gps天线12获得两组坐标，计算单元13通过两组坐标并计算出道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度。无线电发射器14向周围发出信号，附近车辆在一定范围内(例如最长500米或以上)可获得从无线电发射器14发出的信号，从而获得道路作业人员的相对位置和移动状态。计算单元13和无线电发射器14可以设置在身体上不容易触碰的位置，例如肩部前方，如图2中所示。车辆根据接收到的道路作业人员的相对位置和移动状态做出驾驶决定，以保护道路作业人员。例如，检测到道路作业人员沿道路边侧向前行走时，如果车辆正在靠近道路作业人员的车道上，可以改变车道，以便在经过道路作业人员时离开足够的距离；如果车辆在远离道路作业人员的车道上行驶，可以正常向前行驶。

下面将参考附图描述根据本公开的实施例的保护道路作业人员的方法。图3示出了根据本公开的一个实施例的保护道路作业人员的流程框图。保护道路作业人员的方法s100由上述的保护道路作业人员的系统100来执行。

如图3所示，在s110和s120中，获取道路作业人员身体前的第一坐标信息和所述道路作业人员身体后的第二坐标信息。所述第一坐标和所述第二坐标为道路作业人员身体前的坐标和身体后的坐标，可以通过第一坐标获取单元110和第二坐标获取单元120进行获取。道路作业人员包括道路工程人员或道路清扫人员。所述第一坐标和第二坐标只是为了区分，并不代表任何次序，例如也可以把位于道路作业人员身体后的坐标获取单元称为第一坐标获取单元，而把位于道路作业人员身体后前的坐标获取单元称为第二坐标获取单元。两个坐标获取单元分别获取道路作业人员身体前的坐标和身体后的坐标，例如通过全球导航卫星系统(gnss)进行定位，例如通过两个全球定位系统(gps)天线获取坐标。

在s130中，基于所述第一坐标信息和第二坐标信息计算所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度。根据所述第一坐标信息和第二坐标的变化轨迹确定道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度。通常来说，根据所述第一坐标信息和第二坐标信息的位置关系可以确定道路作业人员的朝向；根据所述第一坐标信息和第二坐标信息分别计算道路作业人员的位置、运动方向和运动速度，然后将二者的计算结果综合，给出道路作业人员的位置、运动方向和运动速度，例如通过取平均值的方法。

在s140中，将所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度发送至周围的车辆。可以直接或间接将所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度发送至周围的车辆。例如，可以通过无线电发射器向周围发出信号，附近车辆在一定范围内(例如最长500米或以上)可获得从无线电发射器发出的信号，从而获得道路作业人员的相对位置和移动状态。再例如，可以将所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度发送至在线服务器或道路设施，由所述在线服务器或所述道路设施将所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度发送至周围的车辆。例如，可以通过移动网络、wi-fi、蓝牙发送或接收信息。所述周围车辆可以通过如下装置中的任一个或任意多个的组合显示所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度：车内显示器、移动设备显示器、增强现实显示器(例如智能眼镜)、扬声器。

s110和s120中的第一坐标信息和第二坐标信息通过导线发送至s130中，进行所述道路作业人员的位置、朝向、运动方向和运动速度的计算。s130中的计算和s140中的无线发送可以在同一个模块中进行，也可以在不同模块中进行。在不同模块中进行的情况下，s130中的计算结果通过导线发送至s140中进行无线发送。优选地，所述导线是柔性导线，耐弯折。

本领域的技术人员应当理解，本公开的保护道路作业人员的方法中各个步骤划分以及次序仅仅是示意性地而非限定性的，本领域的技术人员可以在不背离在附加的权利要求和其等价技术方案阐述的本公开精神和范围的情况下，进行删减、增加、替换、修改和变化。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

尽管结合实施例对本公开进行了描述，但本领域技术人员应理解，上文的描述和附图仅是示例性而非限制性的，本公开不限于所公开的实施例。在不偏离本公开的精神的情况下，各种改型和变体是可能的。

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