[发明专利]用于疏导车辆交通并且增强工作区安全性的装置和方法

说明书

本发明公开了可用于划定行进界限或路径、疏导车辆交通和提高高速公路工作区中的安全性的装置和方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年1月11日提交的、题为“内部照明交通疏导装置”的美国临时专利申请第62/959,927号的优先权，其全部公开内容通过引用明确并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及电子、交通工程和公共安全领域，并且更特别地涉及可用于划定行进界限或（多个）路径、疏导车辆交通以及提高高速公路工作区的安全性的装置和方法。

背景技术

根据37 CFR 1.71（e），本专利文件包含受版权保护的材料，并且本专利文件的所有者保留所有版权。

如本文所用，术语“工作区”应被解释为包括但不一定限于车辆行进道路或路径上或附近的任何（多个）区域或（多个）地点，其中存在以下情况中的一个或多个：工人；行人；停放的或操作中的车辆或装备；正在进行或所规划的警察、消防、紧急医疗、施工、维修或其他操作；全部或部分道路封闭；危险物品或材料；事故或紧急情况场景；警察或执法活动，诸如DUI、移民或文件检查站等。

通常做法是在工作区中或附近放置各种类型的警告或车辆疏导装置（例如，锥形路标、轮廓标、桶、栅栏、闪光、警告灯、标志、电子路边显示器等）以警告迎面而来的车辆交通和/或帮助迎面而来的车辆交通围绕这些工作区进行导航和/或避免进入这些工作区。

配备有GPS导航系统、自动驾驶员警告/辅助系统和自动驾驶仪或自动驾驶系统的车辆的日益普遍提出了对新的装置和方法的需要，通过向迎面而来的车辆发信号通知或以其他方式提供工作区位置和/或其他危险的通知来促进工作区安全性。引导车辆、行人、自行车或其他移动物体通过拥挤或危险区域需要易于标识的提示。这些提示可以采用标志的形式（例如，让行、停车、限速、箭头）或轮廓标（交通锥形路标、桶、竖直面板等）。在白天期间，人类的感觉和神经系统能够确立相对距离和景深。然而，在夜幕降临后，一些人准确建立景深、距离和接近速度的能力可能降低或受损。这些限制与指示黑夜期间的不成比例的数量的车辆事故的统计数据一致。

随着车辆越来越不受道路噪音、路面反馈的影响，并且在更高的速度下更容易控制，驾驶员更容易分心。注意力集中在车辆内部，而不是集中在前方的道路环境。再加上将这方面与老化的基础设施和维修需求，工人、执法人员、消防队员、公用事业人员等都处于更大的危险中。随着各州交通部门经历越来越多的悲剧，智能工作区倡议已成为标准。虽然车辆变得“更智能”，但许多道路仍未受技术影响。本申请中描述了用于降低智能工作区和其他资产监测的成本以及为自动车辆导航做准备的装置和方法。

另外，随着新技术的问世和自主汽车的出现，驾驶员将在更大程度地依赖自动化系统。自动化系统将需要地面实况（Ground Truth）（指代实时位置、工作区域的几何形状、障碍物和行人位置的术语）来安全地导航预先绘制的道路中的瞬时改变。呈现给自主车辆的关于地面实况的信息将需要本地传感器和通信网络。虽然电子系统能够过滤噪音和不良输入，但人类可能会对此感到困惑。例如，在以120公里/小时（70 mph）进入工作区时，无数的闪光灯、工作车辆、工作灯、轮廓标、关卡和人员可能呈现出需要立即进行思维组织的混乱场景。以“平静的”方式增强导航的系统为当今的驾驶员和行人提供了安全的替代性方案。

发明内容