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ES3041273T3 - Apparatus and method for processing vehicle signals to compute a behavioral hazard measure - Google Patents

Apparatus and method for processing vehicle signals to compute a behavioral hazard measure

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Publication number
ES3041273T3
ES3041273T3 ES20809682T ES20809682T ES3041273T3 ES 3041273 T3 ES3041273 T3 ES 3041273T3 ES 20809682 T ES20809682 T ES 20809682T ES 20809682 T ES20809682 T ES 20809682T ES 3041273 T3 ES3041273 T3 ES 3041273T3
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ES
Spain
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relative speed
traffic
instructions
vehicle
separation distance
Prior art date
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Active
Application number
ES20809682T
Other languages
English (en)
Inventor
Erik K Antonsson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Streetscope Inc
Original Assignee
Streetscope Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Streetscope Inc filed Critical Streetscope Inc
Application granted granted Critical
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Active legal-status Critical Current
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Abstract

Un medio de almacenamiento no transitorio legible por computadora contiene instrucciones ejecutadas por un procesador para obtener la velocidad relativa entre un primer objeto de tráfico y un segundo objeto de tráfico. Se recibe la distancia de separación entre ambos objetos. La velocidad relativa y la distancia de separación se combinan para generar una medida cuantitativa del riesgo que enfrenta el primer objeto de tráfico. Las operaciones de obtención, recepción y combinación se repiten para generar medidas acumulativas del riesgo asociado con el primer objeto de tráfico. Estas medidas acumulativas se analizan para obtener una puntuación de seguridad para dicho objeto. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Aparato y método para procesar señales de vehículo para calcular una medición de riesgo conductual
REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUD RELACIONADA
Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente provisional de EE. UU. con número de serie 62/851,930, presentada el 23 de mayo de 2019.
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere, en general, a la medición de la seguridad en el funcionamiento de los vehículos. Más concretamente, la presente invención se dirige a técnicas para procesar señales de sensores con el fin de calcular una medición de riesgo conductual que caracterice los comportamientos de conato de accidente para evaluar la seguridad.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El transporte seguro es una necesidad social fundamental. Tradicionalmente, el campo de la seguridad en el transporte se ha centrado en gestionar la disipación de la energía cinética en las colisiones. A medida que los sistemas de transporte se automatizan cada vez más, es fundamental establecer indicadores adelantados de la eficacia y la seguridad de la detección y la toma de decisiones, para sistemas humanos, automatizados y asistidos por humanos. Los datos históricos sobre colisiones presentan muchas desventajas como indicador de este tipo de seguridad, incluyendo su carácter retrospectivo, su relativa escasez y la falta de vinculación con las causas. A diferencia de las colisiones, los conatos de accidente (conatos de colisión) se producen con frecuencia en todos los niveles de gravedad, desde los de baja velocidad, larga distancia y baja gravedad hasta los de alta velocidad y proximidad. Los comportamientos de casi accidente pueden medirse y pueden servir como indicadores adelantados de la seguridad de la detección y la toma de decisiones de los vehículos.
Existe una necesidad no cubierta en el campo de la seguridad automovilística de crear una medición nueva y útil de los conatos de accidente para producir mediciones de los riesgos a los que se enfrentan los vehículos, y de la seguridad de las operaciones de los vehículos.
Es necesario proporcionar una medida cuantitativa, repetible, objetiva, independiente, computable y casi continua de la seguridad y el riesgo del comportamiento de un vehículo objeto. También es necesario permitir el análisis y la comparación de la seguridad y el riesgo de los vehículos, los sistemas de los vehículos, las configuraciones de los sensores, la toma de decisiones, el tráfico, las calles, las intersecciones, y similares.
La práctica actual para medir la seguridad del comportamiento y el control de un vehículo se basa en la frecuencia con la que se producen colisiones. En algunos casos, se utiliza una medición del tiempo hasta la colisión.
El número de desactivaciones de un sistema de toma de decisiones automatizado integrado por kilómetro (donde una desactivación es una anulación manual del sistema automatizado, tal y como se describe en California, Código de Regulaciones de California, Título 13, Div. 1, Cap. 1, Artículo 3.8, §227.501) también se utiliza como indicación del rendimiento y la seguridad del comportamiento de un vehículo automatizado o autónomo.
En el campo de la aviación, los conatos de accidente (definidos como "pérdida de separación") se registran y analizan como indicadores adelantados de posibles o potenciales accidentes futuros.
Las colisiones se producen relativamente con poco frecuencia, y muchas colisiones se producen como resultado de múltiples causas. Por consiguiente, los datos sobre colisiones no pueden proporcionar una medición repetible, computable y casi continua de la seguridad y el riesgo del comportamiento de un vehículo objeto.
El tiempo hasta la colisión depende de las condiciones de la calle o carretera y de la velocidad y maniobrabilidad de cada objeto en cada situación de tráfico. Por consiguiente, el tiempo hasta la colisión no es independiente de las condiciones de la carretera, la velocidad ni las capacidades del vehículo objeto y los objetos del tráfico, por lo que no puede utilizarse como una medición independiente, computable y casi continua de la seguridad y el riesgo del comportamiento de un vehículo objeto.
El número de "desactivaciones" por kilómetro no es una medida útil del comportamiento, la seguridad o el riesgo de un vehículo automatizado. Las "desactivaciones" pueden tener muchas causas, que pueden no estar relacionadas con el comportamiento o el sistema de toma de decisiones del vehículo. No son repetibles, están sujetas al criterio del conductor de seguridad y, por lo tanto, se producen debido a consideraciones subjetivas y, como resultado, no son objetivas, y están influenciadas por la selección de las condiciones y las situaciones en las que funciona el vehículo y la política o políticas operativas de acuerdo con las que actúa el conductor.
La pérdida de separación no incorpora información sobre las velocidades (relativas ni absolutas) del vehículo un objeto y, por lo tanto, no puede indicar características importantes de la gravedad de un conato de accidente.
En resumen, es necesario mejorar el procesamiento de las señales de los sensores para calcular una medición del riesgo conductual del funcionamiento de los vehículos.
En el documento DE 112016004471, un dispositivo de asistencia a la conducción tiene una unidad de detección de desaceleración, una unidad de cálculo de información y una unidad de cálculo de índices. La unidad de cálculo de información obtiene al menos un tipo de información delantera que incluye un tiempo hasta la colisión, hasta que un vehículo conducido colisiona con el vehículo que le precede, un intervalo de tiempo hasta que el vehículo conducido alcanza la posición del vehículo que le precede, y una siguiente distancia entre el vehículo conducido y el vehículo que le precede, cuando el vehículo conducido se detiene, después de que comience la desaceleración del vehículo conducido. La unidad de cálculo de índices obtiene un índice que indica una característica de conducción, que es una característica del funcionamiento de conducción del conductor, basándose en la información delantera.
COMPENDIO DE LA INVENCIÓN
Según un aspecto de la invención, se proporciona un sistema que comprende: un primer servidor conectado a una red a través de un primer circuito de interfaz de red, incluyendo el primer servidor una memoria que almacena datos de tránsito; un segundo servidor conectado a la red a través de un segundo circuito de interfaz de red, incluyendo el segundo servidor una memoria para almacenar un módulo de medición de riesgo conductual que incluye datos recopilados de un vehículo objeto y objetos del tráfico conectados a la red y datos de tránsito; una máquina de cliente conectada a la red a través de un tercer circuito de interfaz de red, incluyendo la máquina de cliente una memoria que almacena un módulo de visualización con instrucciones para su ejecución mediante un procesador para mostrar visualizaciones de datos generados por el módulo de medición de riesgo conductual. El módulo de medición de riesgo conductual incluye instrucciones para su ejecución mediante un procesador en el segundo servidor para: obtener la velocidad relativa entre un primer objeto del tráfico y un segundo objeto del tráfico; recibir la distancia de separación entre el primer objeto del tráfico y el segundo objeto del tráfico; combinar la velocidad relativa y la distancia de separación para formar una medición cuantitativa del riesgo al que se enfrenta el primer objeto del tráfico; repetir las operaciones de obtener, recibir y combinar para formar mediciones acumulativas del riesgo asociado con el primer objeto del tráfico; y analizar las mediciones acumulativas del riesgo para derivar una puntuación de seguridad del primer objeto del tráfico para el primer objeto del tráfico. Las instrucciones para combinar incluyen instrucciones para: aplicar un factor de compensación a la velocidad relativa para formar una velocidad relativa compensada; y dividir la velocidad relativa compensada por la distancia de separación.
En diversas realizaciones, el factor de compensación puede ser el cuadrado de la velocidad relativa.
En diversas realizaciones, las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación pueden ejecutarse para cada nuevo valor de la velocidad relativa y la distancia de separación.
En diversas realizaciones, las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación pueden incluir instrucciones para incorporar una medición de desaceleración.
En diversas realizaciones, las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación pueden incluir instrucciones para incorporar una medición de cambio de dirección.
En diversas realizaciones, las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación pueden incluir instrucciones para incorporar una medición de las condiciones de la carretera.
En diversas realizaciones, las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación pueden incluir instrucciones para incorporar una medición de velocidad absoluta.
En diversas realizaciones, las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación pueden incluir instrucciones para combinar el cuadrado de la medición de velocidad absoluta y la velocidad relativa, y luego dividir por la distancia de separación.
En diversas realizaciones, las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación pueden incluir instrucciones para incorporar una medición de aceleración máxima segura del objeto del tráfico.
En diversas realizaciones, las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación pueden incluir instrucciones para restar la aceleración lateral necesaria para provocar una colisión a la cantidad de uno dividido por la medición de aceleración máxima segura del objeto del tráfico.
En diversas realizaciones, las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación pueden incluir instrucciones para incorporar una medición de maniobrabilidad del objeto del tráfico.
En diversas realizaciones, la función sigmoide puede aplicarse a las mediciones acumulativas de riesgo.
En diversas realizaciones, las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación pueden incluir instrucciones para incorporar una medición del tiempo de percepción-reacción (PRT).
En diversas realizaciones, la distancia de separación puede reducirse mediante la medición del PRT.
Un medio de almacenamiento no transitorio legible por ordenador tiene instrucciones ejecutadas por un procesador para obtener la velocidad relativa entre un primer objeto del tráfico y un segundo objeto del tráfico. Se recibe la distancia de separación entre el primer objeto del tráfico y el segundo objeto del tráfico. La velocidad relativa y la distancia de separación se combinan para formar una medición cuantitativa del riesgo al que se enfrenta el primer objeto del tráfico. Las operaciones de obtener, recibir y combinar se repiten para formar mediciones acumulativas del riesgo asociado con el primer objeto del tráfico. Las mediciones acumulativas del riesgo se analizan para derivar una puntuación de seguridad del primer objeto del tráfico para el primer objeto del tráfico.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La invención se aprecia mejor en relación con la siguiente descripción detallada, considerada junto con los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 muestra una vista desde arriba de un vehículo objeto 101 que se mueve con una velocidad vv 102 y un objeto/ de tráfico 103 que se mueve con una velocidadv0¡104, por ejemplo, en una intersección de calles, no mostrada.
La Figura 2 muestra una vista desde arriba de la velocidad relativa (Se) 108 entre el vehículo objeto 101 que se mueve con una velocidadvv102 y el objeto/ de tráfico 103 que se mueve con una velocidadVo¡104.
La Figura 3 muestra una vista desde arriba del radiort109 de la trayectoria curvatrayector/av110 necesaria (con las posiciones relativas mostradas en la figura) para que el vehículo objeto 101 colisione con el objeto/ de tráfico 102.
La Figura 4 muestra una vista desde arriba del radiortm/n111 del giro más pronunciado posible sin superar una aceleración lateral deadherencia.
La Figura 5 muestra un gráfico de m4 120 que se extiende a valores negativos grandes y m5 121 limitado suavemente por el cálculo de saturación de la ecuación (24) al intervalo de 0 a -100.
La Figura 6 muestra un diagrama de bloques de una prueba y evaluación de la seguridad de un operario o conductor de vehículo 130.
La Figura 7 muestra un diagrama de bloques de una prueba y evaluación de la seguridad de un sistema de detección 141 y toma de decisiones 140 de un vehículo automatizado o autónomo.
La Figura 8 muestra un diagrama de bloques 200 del flujo de datos y el procesamiento de datos para calcular los valores de la medición de riesgo para los datos recopilados de los sensores 141, incluidos 201,202, 205, 206, que podrían estar integrados en uno o más vehículos o no integrados 132, capturados por el módulo 210, extraídos y procesados por los módulos de procesamiento de datos 220, y procesados en la medición de riesgo de conato de accidente en el módulo 221 y agregados en el módulo 222.
La Figura 9 ilustra un sistema 500 configurado de acuerdo con una realización de la invención, que incluye, por ejemplo, módulos de procesamiento de datos 502, 504 y 560, el vehículo objeto 101 y los objetos del tráfico 1031 a 103<n>.
Los números de referencia similares se refieren a partes correspondientes a lo largo de las distintas vistas de los dibujos.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La presente invención proporciona un método para determinar cuantitativamente la seguridad y el riesgo de un vehículo automatizado. A diferencia de las evaluaciones existentes de la seguridad de los vehículos, que se refieren a la capacidad del vehículo objeto para proteger a sus ocupantes después de que se produzca una colisión, esta medición evalúa el rendimiento de los vehículos antes de las colisiones y sin tenerlas en cuenta en absoluto. Los datos sobre colisiones se recopilan y evalúan habitualmente según su frecuencia de aparición. Las colisiones entre vehículos de pasajeros existentes son relativamente poco frecuentes, lo que limita el poder analítico y predictivo de los datos sobre la aparición de colisiones.
Por el contrario, la nueva medición divulgada en el presente documento recopila datos de movimiento sobre los vehículos de forma continua y se calcula casi continuamente una puntuación cuantitativa que refleja el riesgo o la seguridad del comportamiento de los vehículos, limitada únicamente por la velocidad a la que los sensores proporcionan mediciones actualizadas de las posiciones y velocidades de los vehículos y las condiciones de la carretera. La nueva medición divulgada en el presente documento se basa en el concepto de los conatos de accidente, en lugar de colisiones. En un conato de colisión, un vehículo objeto pasa cerca de otros objetos del tráfico (p. ej., vehículos, peatones, ciclistas, cualquier objeto en movimiento en una situación de tráfico), pero no colisiona con ellos. La nueva medición se basa, en parte, en la proximidad del vehículo a cada objeto del tráfico y en la velocidad relativa entre el vehículo y cada objeto del tráfico. De este modo, la nueva medición puede evaluar la proximidad de un vehículo a una colisión con otro objeto del tráfico, así como la velocidad relativa. Una distancia pequeña y una velocidad baja pueden equivaler a una velocidad mayor a una distancia mayor.
Puesto que la nueva medición se calcula de forma casi continua para el vehículo objeto y cada objeto del tráfico, se realiza una agregación de los datos en una puntuación. Una de estas agregaciones da como resultado un triplete de escalares que representan el comportamiento de un vehículo: la puntuación más alta durante un periodo de tiempo de interés; el porcentaje de tiempo en el que la puntuación está por encima de un umbral inseguro; el porcentaje de tiempo en el que la puntuación está por encima de un umbral de riesgo. Aunque estos tres números escalares no captan completamente el comportamiento de un vehículo en una situación de tráfico compleja, captan características representativas que pueden compararse.
La nueva medición puede utilizarse para evaluar el rendimiento de un vehículo automatizado, en particular, el rendimiento de los sensores del vehículo, la configuración de los sensores del vehículo, y la toma de decisiones realizada por el vehículo.
Aunque la medición está pensada para aplicarse a vehículos automatizados, puede utilizarse igualmente para proporcionar una puntuación a los conductores humanos (y, en efecto, a su detección, percepción y toma de decisiones).
La medición puede calcularse a partir de los datos del vehículo y del objeto del tráfico (posiciones y velocidades) generados por sensores integrados de uno o más vehículos, ya sean en movimiento o fijos, o generados por sensores fijos, como cámaras de vídeo utilizadas para la gestión del tráfico. En la actualidad, no existe ninguna puntuación del comportamiento del conductor, salvo la frecuencia con la que se producen colisiones. Algunos conductores toman decisiones menos seguras que otros; sin embargo, la poca frecuencia de las colisiones y los numerosos factores que contribuyen a que se produzcan colisiones, más allá de la toma de decisiones del conductor, hacen que esta información sea de utilidad limitada para evaluar el rendimiento del conductor o para juzgar si un conductor u operario (automatizado o humano) es lo suficientemente seguro para conducir, particularmente en situaciones complejas y de tráfico denso.
Además, algunos profesionales del campo de la seguridad vial utilizan una estimación del tiempo hasta la colisión, o TTC, para indicar si el vehículo que se está analizando se encuentra en una condición de alta probabilidad de colisión inminente. Esta medición tiene limitaciones significativas, particularmente porque el tiempo hasta que se produzca una colisión depende en gran medida de la velocidad del vehículo, los movimientos del objeto con el que podría colisionar, y las condiciones de la carretera.
La novedosa medición del riesgo y la seguridad del vehículo y del tráfico que se describe aquí utiliza la posición y la velocidad del vehículo objeto, la posición y la velocidad de cada objeto del tráfico, las condiciones de la carretera, y la maniobrabilidad del vehículo objeto y de los objetos del tráfico (tasa máxima de desaceleración de frenado segura y tasa máxima de giro segura).
En todos los casos, la medición se calcula secuencialmente para el vehículo objeto en relación con cada objeto del tráfico. Por ejemplo, para un vehículo objeto y ocho (8) objetos del tráfico, la medición se calculará por pares: ocho (8) veces cada vez que se disponga de datos del sensor, una vez para cada objeto del tráfico en relación con el vehículo objeto.
La invención se divulga en relación con los siguientes términos definidos.
Medición:(sustantivo) una cantidad (de algo) determinado mediante medición. El valor de una medición se expresa en unidades establecidas o estandarizadas. Una medición es un estándar de comparación.
Medir:(verbo) para determinar la cantidad o grado de (algo) usando señales derivadas de mediciones, habitualmente mediante comparación con un estándar.
Peligro:Una fuente o circunstancia de daño o perjuicio potencial para un objeto o una persona.
Riesgo:La posibilidad o probabilidad de que un objeto o una persona sufran daños o perjuicios si se exponen a un peligro.
Vehículo objetoes el vehículo analizado en cuanto a su comportamiento, seguridad y riesgo.
Objetos del tráficoson otros vehículos, peatones, ciclistas y otros objetos en movimiento en una situación de tráfico. En cualquier escenario o situación de tráfico concreto habráNobjetos del tráfico (además del vehículo objeto). Cada objeto del tráfico se identifica con un número del 1 aN.
Situación de tráficoes una disposición física de carreteras y/o calles, incluidos controles de tráfico, marcas viales, bordillos, pasos de peatones y objetos del tráfico. Una situación de tráfico típica puede durar 15-30 segundos, aunque puede ser más corta o más larga.
Conato de accidentees una circunstancia en la que el vehículo objeto se desplaza a cierta distancia de un objeto del tráfico a una velocidad en relación con el objeto del tráfico, pero no se produce una colisión.
Posiciónpes la posición vectorial del vehículo objeto (pv) y de cada objeto del tráfico(pa¡).
Distancia de separacióndsepes la distancia más cercana entre el vehículo objeto y un objeto del tráfico, tal y como se muestra en la ecuación (1) y se ilustra en la Figura 1.
La distancia de separacióndseptambién puede ser una distancia entre puntos o ubicaciones representativos del vehículo objeto y un objeto del tráfico, como el punto central de un cuadro o cuadrilátero delimitador que encierra o representa al vehículo u objeto.
Vector unitario de distancia de separaciónUd sepes el vector unitario en la dirección dedsepcomo se muestra en la ecuación (2).
Velocidadves la velocidad vectorial del vehículo objeto (Vv) y de cada objeto del tráfico(voi).
Velocidad relativaSreies la velocidad escalar relativa del vehículo objeto en relación con un objeto del tráfico, como se muestra en la ecuación (5) y se ilustra en las Figuras 1 y 2.
Velocidad absolutaes la velocidad (expresada en unidades de distancia dividida por tiempo, p. ej., pies por segundo, metros por segundo, km por hora, millas por hora) de movimiento de un objeto del tráfico con respecto al suelo o con respecto a un marco de coordenadas fijo a la tierra.
Adherenciaes la aceleración máxima segura que puede alcanzar el vehículo objeto o los objetos del tráfico. La invención utiliza tanto laadherencia de frenado(aceleración o desaceleración máxima segura en la dirección longitudinal) como laadherencia lateral(cambio máximo seguro de dirección o aceleración o desaceleración en la dirección lateral) para incorporar las diferentes capacidades del vehículo objeto o de los objetos del tráfico para frenar, girar o cambiar de dirección. Cabe señalar que laadherenciase ajusta para tener en cuenta las condiciones de la carretera o de la calle, p. ej., laadherenciase reducirá si la carretera o la calle están en condiciones resbaladizas. El valor de laadherenciaes una medida de la maniobrabilidad del vehículo objeto y de los objetos del tráfico.
Aceleraciónes la tasa de cambio de velocidad (expresada en unidades de distancia dividida por el tiempo al cuadrado, p. ej., pies por segundo al cuadrado o pies por segundo por segundo, metros por segundo al cuadrado o metros por segundo por segundo). La aceleración puede ser en la dirección de la marcha (es decir, debido al frenado: desaceleración por frenado) o transversal a la dirección de la marcha (es decir, debido a la dirección: aceleración lateral).
Aceleración lateralaates la aceleración lateral que presenta el vehículo objeto o un objeto del tráfico al girar.
Saturaciónes una limitación del valor máximo que puede alcanzar el valor numérico de la medida producida por la invención.
Por pareses la consideración sucesiva del movimiento del vehículo objeto con cada objeto del tráfico.
Tiempo de percepción-reacción (PRT)es el tiempo que necesita el conductor u operario (ya sea humano o una máquina) para detectar y percibir una situación del tráfico y reaccionar ante la situación del tráfico, p. ej., iniciando el frenado o la dirección.
La Figura 1 muestra una vista desde arriba del vehículo objeto101que se mueve con una velocidad vv102y el objeto/ del tráfico103que se mueve con una velocidadvoi104.En la vista desde arriba del ejemplo de situación de tráfico ilustrado en la Figura 1, el vehículo objeto101y el objeto/ del tráfico 103 se acercan entre sí en una intersección de dos calles, no mostrada. Se muestra la distancia de separación(dsep)105entre el vehículo objeto101y el objeto/del tráfico103. La velocidad relativa(Srei)está entre el vehículo objeto101que se mueve con una velocidadVv102y el objeto/ del tráfico103que se mueve con una velocidadv0¡104.La velocidad relativa(Srei)se calcula a partir de la velocidad (Sv)106del vehículo objeto101a lo largo de la dirección de la distancia de separación(dsep)105menos la velocidad(Soi)107del objeto/ del tráfico103a lo largo de la dirección de la distancia de separación(dsep)105.
La Figura 2 muestra una vista desde arriba de la velocidad relativa(Srei)108entre el vehículo objeto101que se mueve con una velocidadvv102y el objeto/ del tráfico103que se mueve con una velocidadvoi104.
La Figura 4 muestra una vista desde arriba del radiort109de la trayectoria curvatrayector/av110 necesaria (con las posiciones relativas mostradas en la figura) para que el vehículo objeto101colisione con el objeto/ del tráfico103.
La Figura 4 muestra una vista desde arriba del radiortm/n111del giro más pronunciado posible sin sobrepasar una aceleración lateral deadherenc/a.
La Figura 5 muestra un gráfico dem120que se extiende a valores negativos grandes y m5121limitado suavemente por el cálculo de saturación de la ecuación (24) al intervalo de 0 a -100.
La Figura 6 muestra un diagrama de bloques de una prueba y evaluación de la seguridad de un operario de vehículo130. Los datos de los sensores integrados131y/o los sensores no integrados132se utilizan para calcular la medición de riesgo de la invención.
La Figura 7 muestra un diagrama de bloques de una prueba y evaluación de la seguridad de un sistema de detección141y toma de decisiones140de un vehículo automatizado o autónomo. Los datos de los sensores integrados141y/o los sensores no integrados132se utilizan para calcular la medición de riesgo de la invención.
La Figura 8 muestra un diagrama de bloques200del flujo de datos y el procesamiento de datos para calcular los valores de la medición de riesgo para los datos recopilados de diferentes sensores141, tales como cámaras201, Sistema de Posicionamiento Global (GPS)202, Lidar205y radar206integrados en uno o más vehículos, o sensores no integrados132. Un módulo de captura de datos sincronizado210recopila los datos de los sensores y el módulo de extracción de datos211produce imágenes y posiciones de los objetos del tráfico212. Por ejemplo, los datos de entrenamiento214pueden utilizarse para la detección216de objetos y el reconocimiento218de objetos. A continuación, se deriva la geometría220de objetos para producir datos geométricos y cinemáticos222, p. ej., datos de posición, tamaño y velocidad. Estos datos se utilizan en un módulo de cálculo de la medición de riesgo224, a partir del cual se deriva una medición de riesgo226. Las mediciones individuales se agregan en un módulo de agregación de mediciones de riesgo228, a partir del cual se derivan mediciones de riesgo230de conatos de accidente.
La Figura 9 ilustra un sistema500configurado según una realización de la invención. El sistema 500 incluye un primer servidor 502 en comunicación con un segundo servidor 504 a través de una red 506, que puede ser cualquier combinación de redes cableadas e inalámbricas. El primer servidor 502 incluye un procesador (p. ej., una unidad central de procesamiento o CPU) 510 conectado a dispositivos de entrada/salida 512 a través de un bus 514. Los dispositivos de entrada/salida 512 pueden ser un teclado, un ratón, una pantalla táctil y similares, tanto próximos como remotos. Un circuito de interfaz de red o NIC 516 también está conectado al bus 514 para proporcionar conectividad a la red 506. Una memoria 520 también está conectada al bus 514. La memoria 520 almacena datos de tránsito 522. Los datos de tránsito 522 pueden proceder de sensores y otros parámetros recopilados de un vehículo objeto101y diferentes objetos de tráfico1031 a103<n>, que también pueden estar conectados a la red 506. Por lo tanto, los datos de tránsito 522 pueden comprender una enorme recopilación de datos de vehículos del mundo real sometidos a prueba. Los datos de tránsito 522 también pueden incluir datos de simulaciones de tráfico, cámaras que graban las condiciones del tráfico en regiones definidas, como carreteras, intersecciones, autopistas y similares. Los datos de tránsito también pueden incluir información meteorológica, condiciones de visibilidad, condiciones de tráfico actuales, condiciones de tráfico históricas, mediciones angulares actuales del sol, datos históricos de riesgo de tráfico, datos históricos de pérdidas, datos agregados de objetos del tráfico, y similares. Cabe señalar que los datos de tránsito 522 pueden distribuirse entre muchas máquinas (no mostradas) conectadas a la red 506. Los datos de tránsito 522 se muestran en una sola máquina por comodidad.
El servidor 504 incluye un procesador 530, dispositivos de entrada/salida 532, un bus 534 y un circuito de interfaz de red 536. Una memoria 540 está conectada al bus 534. La memoria 540 almacena un módulo de medición de riesgo conductual 542, que incluye instrucciones ejecutadas por el procesador 530 para implementar las operaciones descritas en el presente documento. Por ejemplo, el módulo de medición de riesgo conductual 542 puede recopilar datos de un vehículo objeto101y de objetos de tráfico103i a103<n>, así como los datos de tránsito 522, para realizar las operaciones descritas en el presente documento.
Una máquina de cliente 560 también puede estar conectada a la red 506. La máquina de cliente 560 incluye un procesador 561, dispositivos de entrada/salida 562, un bus 564 y un circuito de interfaz de red 566 para proporcionar conectividad a la red 506. Una memoria 570 está conectada al bus 564. La memoria 570 almacena un módulo de visualización 572 con instrucciones ejecutadas por el procesador 561 para mostrar visualizaciones de datos generados por el módulo de medición de riesgo conductual 542.
Una primera realización de la invención (en lo sucesivo denominada "mu") es el cálculo de la velocidad relativa entre el vehículo objeto y un objeto del tráfico(Sre)dividida por la distancia que separa al vehículo y al objeto(dsep). Sre)ydsepse ilustran en los diagramas de las Figuras 1 y 2, y se muestran en la ecuación (8):
mi tiene las unidades de [1/tiempo]. Cabe destacar que mi es negativa cuandoSre/es negativa, lo que indica que el vehículo objeto y un objeto del tráfico se están acercando entre sí.Sre/es positiva cuando los dos se están separando en lugar de acercándose. Este cálculo y los cálculos o realizaciones posteriormente descritos se implementan como código ejecutable en el módulo de medición de riesgo conductual 542.
Una segunda realización de la invención (en lo sucesivo denominada ’W ) incorpora el máximo de la velocidad absoluta del vehículo objeto(Sabs)y la velocidad relativa entre el vehículo objeto y un objeto del tráfico(Sre/)dividida por la distancia que separa el vehículo y el objeto(dsep),mostrada en la ecuación (9):
rri2tiene las unidades de [1/tiempo],
La consideración adicional de la velocidad absolutaSabsen m<2>(y m3, m5, y m7 descritas a continuación) es para tener en cuenta los casos de vehículos que se desplazan muy próximos entre sí, pero solo con una velocidad relativa pequeña (o nula), como un vehículo que sigue muy de cerca a otro.
Una tercera realización de la invención (en lo sucesivo denominada ’W ) incorpora el cuadrado del máximo de la velocidad absoluta del vehículo objeto(Sabs)y la velocidad relativa entre el vehículo objeto y un objeto del tráfico(Sre/)dividida por la distancia que separa el vehículo y el objeto(dsep),mostrada en la ecuación (10):
m3 tiene las unidades de longitud/tiempo2 o [aceleración].
La influencia de la velocidad del vehículo objeto en relación con el objeto del tráfico se amplía considerablemente en m3 en comparación con cualquier enfoque anterior. Esta ampliación es deseable y constituye una característica importante de la invención, ya que el cuadrado de la velocidad es directamente proporcional a la energía cinética del vehículo objeto en relación con el objeto del tráfico, y la disipación de la energía cinética en una colisión es la causa de daños y lesiones.
En la invención, también se utiliza una versión modificada de m3, mostrada en la ecuación (11):
donde laadherenciaes la aceleración máxima segura que el vehículo puede ejercer al frenar (desaceleración o aceleración longitudinal) o al girar (aceleración lateral o cambio de dirección) en las condiciones actuales de la carretera o la calle.m3rawtiene las unidades de [fracción deadherencia].Para carreteras y calles secas, laadherenciatiene un valor de aproximadamente 0,5 g o aproximadamente 5 m/s2.
m3 y, en particular,m3raw,tienen valores que pueden relacionarse directamente con el tráfico y el comportamiento y la seguridad de los vehículos. Cuandom3rawes igual a 1,0, la medición de casi accidente producida por la invención es igual a la aceleración máxima segura que puede mostrar el vehículo objeto. Si bien los umbrales los establecen las autoridades de seguridad vial, un casi accidente que requiera la aceleración máxima segura del vehículo objeto para evitarla es probablemente motivo de preocupación.
Es preferible que la invención mantenga la convención de signos establecida porm1 ,de modo que el valor de m3 sea negativo cuando el vehículo objeto y un objeto del tráfico se acercan entre sí (es decir, cuando la velocidad relativa entre ellos es negativa). Sin embargo, la convención de signos opuesta, es decir, que m3 sea positiva cuando el vehículo objeto y un objeto del tráfico se acercan entre sí, también entra dentro del alcance de la invención.
Una cuarta realización de la invención (en lo sucesivo denominada "m4") incorpora una modulación (es decir, una reducción) de los resultados de la medición por las capacidades de aceleración lateral (giro o cambio de dirección) del vehículo objeto y de los objetos del tráfico, y limitada por el radio de giro mínimo rgiro del vehículo objeto y de cada objeto del tráfico. Esta modulación es vêhículo en las ecuaciones (14) y (15), y Objeto en las ecuaciones (18) y (19). La modulación (o reducción) de m3 tiene en cuenta las situaciones en las que la gravedad del casi accidente (medida estrictamente por(Srei)2/dsep)se reduce por la limitación de la capacidad del vehículo objeto o del objeto del tráfico para acelerar lateralmente (girar) y provocar una colisión.
vêhículo y9y la trayectoria curvatrayectoriavque el vehículo objeto necesitaría seguir para provocar una colisión se ilustran en la Figura 3.
La Figura 4 ilustra la trayectoria curva con radiortmin,que es un giro más pronunciado (es decir, con un radio menor) que latrayectoriavy es el giro más pronunciado posible sin superar una aceleración lateral deadherencia.
Cabe destacar quertminestá limitada a ser mayor o igual que el radio de giro mínimo rgiro del vehículo objeto y del objeto del tráfico, como se muestra en las ecuaciones (15) y (19). El modulador vêhículo tiene un valor de 1,0 cuando latrayectoriaves una línea recta(rt^ M; alateral = 0,0), y disminuye hasta un valor de 0,0 cuando latrayectoriavtiene un radiortdertmino menor.
m4 tiene en cuenta la siguiente consideración: si el vehículo objeto y el objeto del tráfico colisionaran, ¿qué aceleración lateral (giro o cambio o dirección) se necesitaría para ello? m4 reduce en la parte deadherenciaque se necesitaría para girar y provocar una colisión.
Es preferible que la invención mantenga la convención de signos establecida por m<1>y mantenida por , de modo que el valor de m4 sea negativo cuando el vehículo objeto y un objeto del tráfico se acercan entre sí (es decir, la velocidad relativa entre ellos es negativa). Sin embargo, la convención de signos opuesta, es decir, que m4 sea positiva cuando el vehículo objeto y un objeto del tráfico se acercan entre sí, también entra dentro del alcance de la invención.
Otra realización de la invención (en lo sucesivo denominada"m5')incorpora una limitación (o "saturación") del valor máximo que puede alcanzar la medición. Como puede observarse en la ecuación (10), m3 (y, por lo tanto, tambiénm4)puede llegar a ser arbitrariamente grande cuando el denominadordsep(distancia de separación) se vuelve pequeño, y en el límite m3 y m4 pueden crecer hasta el infinito cuandodseptiende a cero (es decir, en una colisión). Para paliar los retos que plantea la utilización de una medición cuyo valor puede llegar a ser arbitrariamente grande, m5 introduce una limitación (o "saturación") en un valor máximo predeterminado. La saturación de la medición se logra mediante una integral de la ecuación para una sigmoideSig(x),que se muestra en la ecuación (22):
dondeaes un parámetro para ajustar la curvatura de la sigmoide.
La invención utiliza una integral de la función sigmoide (en lugar de la función sigmoide en sí) para proporcionar una transición suave desde valores crecientes de m3 hasta un nivel de saturación. Se podrían utilizar otras funciones distintas de la sigmoide o la integral de la sigmoide para proporcionar una limitación o saturación de los valores de medición de riesgo, incluyendo funciones logarítmicas, logarítmicas naturales, exponenciales, polinómicas, trascendentales o simples funciones máximas o mínimas.
hes el valor (negativo) más grande de m5, normalmente 100. m5 oscila continuamente entre 0 y-h. sates el nivel de m4 en el que m5 se satura (o se limita).
dondeaes un parámetro para ajustar la curvatura de la transición de m3 al nivel de saturación. En la Figura 5 se muestra un ejemplo de gráfico que muestra la transición curva de m5 desde m4 hasta un nivel de saturación (en -100). Los valores ilustrativos son:h =100;sat =300;a= 0,075.
Es preferible que la invención mantenga la convención de signos establecida por m<1>y mantenida por m3 y m4, de modo que el valor de m5 sea negativo cuando el vehículo objeto y un objeto del tráfico se están acercando entre sí (es decir, la velocidad relativa entre ellos es negativa). Sin embargo, la convención de signos opuesta, es decir, que m5 sea positiva cuando el vehículo objeto y un objeto del tráfico se acercan entre sí, también entra dentro del alcance de la invención.
Las realizaciones de la invención descritas anteriormente pueden mejorarse incorporando el tiempo de percepciónreacción (PRT) del conductor o controlador del vehículo. Todos los operarios de vehículos, ya sean humanos o sensores y ordenadores, mostrarán un tiempo de percepción-reacción, donde la percepción es el proceso de analizar y comprender los datos del sensor y la reacción es el proceso de decidir y enviar comandos al vehículo. Los PRT típicos de los conductores humanos son de alrededor de 1,5 segundos, y oscilan entre 750 milisegundos y más de 3,5 segundos. Hay pocos datos publicados sobre los PRT de los vehículos automatizados o autónomos, pero los datos publicados sugieren que se sitúan entre 11 y 200 milisegundos.
Otra realización de la invención (en lo sucesivo denominada "me") incorpora el PRT estimando la distancia que recorrerá el vehículo durante el PRT, suponiendo que no se produzca ningún cambio de dirección o velocidad durante la duración del PRT, que se muestra en la ecuación (25):
donde treacción es el PRT del controlador u operario del vehículo.
La adición del PRT se consigue reduciendodseppordreacción. Por lo tanto,mees una revisión de m5, donde la base del cálculo de me se muestra en la ecuación (26):
El valor dedsep-dreacción está limitado a ser mayor o igual a cero, como se muestra en la ecuación (27):
De manera coherente con las realizaciones descritas anteriormente,meincorpora el cuadrado del máximo de la velocidad absoluta del vehículo objeto(Sabs)y la velocidad relativa entre el vehículo objeto y un objeto del tráfico (Se) dividida por la distancia que separa al vehículo y al objeto(dsep),tal y como se muestra en la ecuación (28):
metiene las unidades de longitud/tiempo2 o [aceleración].
De manera coherente con las realizaciones descritas anteriormente, la influencia de la velocidad del vehículo objeto en relación con el objeto del tráfico se amplía considerablemente en me en comparación con mi o m<2>. Esta ampliación es deseable y constituye una característica importante de la invención, ya que el cuadrado de la velocidad es directamente proporcional a la energía cinética del vehículo objeto en relación con el objeto del tráfico, y la disipación de la energía cinética en una colisión es la causa de daños y lesiones.
En la invención, también se utiliza una versión modificada de me, mostrada en la ecuación (29):
donde laadherenciaes la aceleración máxima segura que puede ejercer el vehículo al frenar (desaceleración) o al girar (aceleración lateral).merawtiene las unidades de [fracción deadherencia].En carreteras y calles secas, laadherenciatiene un valor de aproximadamente 0,5 g o 5m/s2.
mey, en particular,meraw,tiene valores que pueden relacionarse directamente con el tráfico y el comportamiento y la seguridad de los vehículos. Cuandomerawes igual a 1,0, la medición de casi accidente producida por la invención es igual a la aceleración máxima segura que puede mostrar el vehículo objeto. Si bien los umbrales los establecen las autoridades de seguridad vial, un casi accidente que requiera la aceleración máxima segura del vehículo objeto para evitarla es probablemente motivo de preocupación.
Es preferible que la invención mantenga la convención de signos establecida por mi y mantenida porme,m4 y m5, de modo que el valor demeymerawsea negativo cuando el vehículo objeto y un objeto del tráfico se acercan entre sí (es decir, la velocidad relativa entre ellos es negativa). Sin embargo, la convención de signos opuesta, es decir, que me sea positiva cuando el vehículo objeto y un objeto del tráfico se acercan entre sí, también entra dentro del alcance de la invención.
Otra realización de la invención (en lo sucesivo denominada "m /') incorpora una modulación (es decir, una reducción) de los resultados de la medición por las capacidades de aceleración lateral (dirección) del vehículo objeto y los objetos del tráfico, y limitada por el radio de giro mínimo rgiro del vehículo objeto y cada objeto del tráfico, de la misma manera que se ha descrito anteriormente en relación con m4, y se muestra en las ecuaciones (12) a (21).
Otra realización de la invención (en lo sucesivo denominada "ms") incorpora una limitación (o "saturación") del valor máximo que puede alcanzar la medición m7, de la misma manera que se ha descrito anteriormente en relación con m5, y se muestra en las ecuaciones (22) a (24).
En cada intervalo de tiempo para el que se dispone de datos del sensor y se pueden determinar las posiciones y los movimientos del vehículo objeto y de los objetos del tráfico circundantes, se puede calcular un valor de medición de riesgo como se ha descrito anteriormente para cada par de vehículo(s) y objeto(s). Estos valores individuales pueden agregarse de forma útil en puntuaciones compuestas para diversos fines y usos.
Una primera realización de la agregación de valores de medición de riesgo (también denominados mediciones acumulativas de riesgo) consiste en establecer uno o más niveles o umbrales y contar el número de valores de medición de riesgo para uno o más vehículo(s) y/u objeto(s) que se sitúan por encima y/o por debajo de cada umbral durante un periodo de tiempo.
Una segunda realización de la agregación de valores de medición de riesgo consiste en establecer uno o más niveles o umbrales y contar el número de valores de medición de riesgo para uno o más vehículo(s) y/u objeto(s) que se encuentran por encima y/o por debajo de cada umbral a lo largo de una distancia de recorrido.
Una tercera realización de la agregación de valores de medición de riesgo consiste en establecer uno o más niveles o umbrales y contar el número de valores de medición de riesgo para uno o más vehículo(s) y/u objeto(s) que se encuentran por encima y/o por debajo de cada umbral a lo largo de una ruta.
Una cuarta realización de la agregación de valores de medición de riesgo consiste en establecer uno o más niveles o umbrales y contar el número de valores de medición de riesgo para uno o más vehículo(s) y/u objeto(s) que se encuentran por encima y/o por debajo de cada umbral dentro de una región.
Una quinta realización de la agregación de valores de medición de riesgo consiste en establecer uno o más niveles o umbrales y contar el número de valores de medición de riesgo para uno o más vehículo(s) y/u objeto(s) que se encuentran por encima y/o por debajo de cada umbral dentro de una intersección o segmento de una carretera o calle.
Una sexta realización de la agregación de valores de medición de riesgo consiste en establecer uno o más niveles o umbrales y contar el número de valores de medición de riesgo para uno o más vehículo(s) y/u objeto(s) que se encuentran por encima y/o por debajo de cada umbral para una o más condición(es) de la carretera o la calle.
Una séptima realización de la agregación de valores de medición de riesgo consiste en establecer uno o más niveles o umbrales y contar el número de valores de medición de riesgo para uno o más vehículo(s) y/u objeto(s) que se encuentran por encima y/o por debajo de cada umbral para una o más condición(es) de visibilidad, incluyendo el tiempo atmosférico, la precipitación, la niebla, el ángulo del sol, las condiciones de iluminación, etc.
Una octava realización de la agregación de valores de medición de riesgo consiste en establecer uno o más niveles o umbrales y contar el número de valores de medición de riesgo para uno o más vehículo(s) y/u objeto(s) que se encuentran por encima y/o por debajo de cada umbral para una o más condición(es) de tráfico.
Una novena realización de la agregación de valores de medición de riesgo consiste en determinar los valores extremos de la medición de riesgo, p. ej., el valor máximo y/o mínimo (mejor y/o peor), o una combinación de varios de los valores máximos y/o mínimos.
Una décima realización de la agregación de valores de medición de riesgo consiste en utilizar una media estática y/o móvil de los valores.
Una undécima realización de la agregación de valores de medición de riesgo consiste en utilizar una media estática y/o móvil de los valores, donde los valores más recientes se ponderan más que los valores más antiguos.
Una duodécima realización de la agregación de valores de medición de riesgo consiste en utilizar una media móvil ponderada exponencialmente (EMWA) de los valores, donde los valores más recientes se ponderan más que los valores más antiguos según una tasa de disminución exponencial o geométrica, como se muestra en la ecuación (30).
dondenes el número de valores que se van a incluir en la EMWA, y el coeficientefirepresenta el grado de disminución de la ponderación, una constante entre 0 y 1. Un valor defimayor reduce la contribución de las observaciones más antiguas de forma más rápida que un valor defimenor.
Una decimotercera realización de la agregación de valores de medición de riesgo consiste en agregar los valores de la medición de riesgo para uno o más operarios individuales de cada vehículo y/u objeto del tráfico. Este método de agregación, que puede utilizar cualquiera de los métodos de agregación descritos anteriormente, puede formar una puntuación de seguridad para cada operario.
Los datos de riesgo recopilados a lo largo del tiempo en forma de frecuencia de aparición de valores de riesgo pueden correlacionarse con datos históricos de riesgo de tráfico y/o datos históricos de colisiones y/o datos de pérdidas, como la frecuencia de aparición y la gravedad o el riesgo de daños o perjuicios. La correlación puede utilizarse para formar uno o más valores de previsión de la frecuencia de aparición y la gravedad o el riesgo de daños o perjuicios.
En el desarrollo de vehículos automatizados o autónomos (AV), se suelen utilizar simulaciones para probar y evaluar los sensores y la toma de decisiones del sistema AV. Una aplicación de la invención es medir y evaluar el comportamiento de los AV en simulación. Se presentarían una o más situaciones a un sistema de simulación; se generarían datos de sensores simulados representativos de la situación y se presentarían al motor de toma de decisiones del AV (ordenador ysoftware);el motor de toma de decisiones del AV generaría comandos para el vehículo y los presentaría a un modelo de dinámica del vehículo. A continuación, los movimientos del AV se presentarían a un sistema integrado de análisis y visualización para mostrar los movimientos del AV en la situación y analizar su comportamiento. La invención puede aplicarse a la etapa de análisis y visualización de este proceso de simulación para medir la seguridad y el riesgo del comportamiento del AV.
En el desarrollo de los AV, se suelen utilizar pruebas de campo para probar y evaluar el sistema AV y su integración en el vehículo. Una aplicación de la invención es medir y evaluar el comportamiento de los AV en pruebas de campo. Al igual que en el proceso de simulación descrito anteriormente, se presentaría al AV una situación y se medirían y evaluarían sus datos de sensores, decisiones, comandos del vehículo y movimientos. La invención puede aplicarse a la etapa de evaluación de este proceso de prueba para medir la seguridad y el riesgo del comportamiento del AV.
La invención también se puede utilizar en la evaluación y valoración continuas de la seguridad y el riesgo de los AV durante su desarrollo, prueba o implementación. Por ejemplo, el valor producido por la invención se puede utilizar para ajustar o afectar al comportamiento del vehículo (p. ej., para ordenar al vehículo que reduzca su velocidad si el valor producido por la invención está por encima de un umbral). La invención también se puede utilizar en el entrenamiento periódico o continuo de un sistema informático, como una red neuronal, proporcionando retroalimentación al sistema informático sobre su comportamiento en el desarrollo, la prueba o la implementación.
En el desarrollo de AV y sistemas de seguridad para vehículos, se suelen realizar comparaciones del rendimiento de los subsistemas. La invención puede aplicarse a la evaluación de los resultados de dichas comparaciones para medir la seguridad y el riesgo del comportamiento del sistema de seguridad del vehículo o AV, y para comparar los resultados numéricos de la invención de un subsistema a otro, o de una situación, escenario o condición de prueba a otra.
La invención puede implementarse ensoftwareque se ejecute en un ordenador integrado en un vehículo, o en un ordenador que se ejecute en una ubicación fija donde se disponga de datos sobre el movimiento del vehículo. Estas ubicaciones fijas pueden incluir centros de gestión del tráfico y/o cajas de gestión del tráfico, como las que se encuentran en las señales de control del tráfico.
La invención puede implementarse en uno o más dispositivos dehardware,como chips semiconductores integrados, y utilizarse en cualquiera de las aplicaciones o ubicaciones descritas anteriormente.
La invención puede integrarse en elsoftwareohardwarede una cámara o sistema de cámaras, un LiDAR o sistema de LiDAR, un radar o sistema de radares, o en elsoftwareque se ejecuta en un ordenador integrado en un vehículo, o puede consistir en uno o más chips semiconductores integrados que funcionan a bordo de un vehículo.
Una realización de la presente invención se refiere a un producto de almacenamiento informático con un medio de almacenamiento legible por ordenador que contiene código informático para realizar diversas operaciones implementadas por ordenador. El medio y el código informático pueden ser aquellos diseñados y construidos especialmente para los fines de la presente invención, o pueden ser del tipo bien conocido y disponible para los expertos en el campo delsoftwareinformático. Algunos ejemplos de medios legibles por ordenador incluyen, pero sin limitarse a: medios magnéticos, como discos duros, disquetes y cintas magnéticas; medios ópticos, como CD-ROM, DVD y dispositivos holográficos; medios magnetoópticos; y dispositivos dehardwareque están especialmente configurados para almacenar y ejecutar código de programa, como circuitos integrados específicos para aplicaciones ("ASIC"), dispositivos lógicos programables ("PLD") y dispositivos ROM y RAM. Entre los ejemplos de código informático se incluyen el código máquina, como el producido por un compilador, y los archivos que contienen código de nivel superior que se ejecutan en un ordenador usando un intérprete. Por ejemplo, una realización de la invención puede implementarse utilizando JAVA®, C++ u otro lenguaje de programación orientado a objetos y herramientas de desarrollo. Otra realización de la invención puede implementarse en circuitos cableados en lugar de, o en combinación con, instrucciones desoftwareejecutables por máquina.
La descripción anterior, con fines explicativos, ha utilizado una nomenclatura específica para proporcionar una comprensión exhaustiva de la invención. Sin embargo, será evidente para un experto en la técnica que no se requieren detalles específicos para poner en práctica la invención. Por lo tanto, las descripciones anteriores de realizaciones específicas de la invención se presentan con fines ilustrativos y descriptivos. No pretenden ser exhaustivas ni limitar la invención a las formas precisas descritas; obviamente, son posibles muchas modificaciones y variaciones a la luz de las enseñanzas anteriores. Las realizaciones se han seleccionado y descrito con el fin de explicar mejor los principios de la invención y sus aplicaciones prácticas, permitiendo así que otros expertos en la técnica utilicen de la mejor manera posible la invención y diversas realizaciones con diversas modificaciones, según se adapten al uso particular contemplado. Se pretende que las siguientes reivindicaciones definan el alcance de la invención.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema (500) que comprende:
un primer servidor (502) conectado a una red (506) a través de un primer circuito de interfaz de red (516), incluyendo el primer servidor (502) una memoria (520) que almacena datos de tránsito (522);
un segundo servidor (504) conectado a la red (506) a través de un segundo circuito de interfaz de red (536), incluyendo el segundo servidor (504) una memoria (540) para almacenar un módulo de medición de riesgo conductual (542) que incluye datos recopilados de un vehículo objeto (101) y objetos del tráfico conectados a la red (506) y datos de tránsito (522);
una máquina de cliente (560) conectada a la red (506) a través de un tercer circuito de interfaz de red (566), incluyendo la máquina cliente (560) una memoria (570) que almacena un módulo de visualización (572) con instrucciones para su ejecución mediante un procesador (561) para mostrar visualizaciones de datos generados por el módulo de medición de riesgo conductual (542);
en donde el módulo de medición de riesgo conductual (542) incluye instrucciones para su ejecución mediante un procesador (530) en el segundo servidor (504) para:
obtener la velocidad relativa entre un primer objeto del tráfico y un segundo objeto del tráfico;
recibir la distancia de separación entre el primer objeto del tráfico y el segundo objeto del tráfico; combinar la velocidad relativa y la distancia de separación para formar una medición cuantitativa del riesgo al que se enfrenta el primer objeto del tráfico, en donde las instrucciones para combinar incluyen instrucciones para:
aplicar un factor de compensación a la velocidad relativa para formar una velocidad relativa compensada; y
dividir la velocidad relativa compensada por la distancia de separación;
repetir las operaciones de obtener, recibir y combinar para formar mediciones acumulativas del riesgo asociado con el primer objeto del tráfico; y
analizar las mediciones acumulativas del riesgo para derivar una puntuación de seguridad del primer objeto del tráfico para el primer objeto del tráfico.
2. El sistema de la reivindicación 1, en donde el factor de compensación es el cuadrado de la velocidad relativa.
3. El sistema de la reivindicación 1, en donde las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación se ejecutan para cada nuevo valor de la velocidad relativa y la distancia de separación.
4. El sistema de la reivindicación 1, en donde las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación incluyen instrucciones para incorporar una medición de desaceleración.
5. El sistema de la reivindicación 1, en donde las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación incluyen instrucciones para incorporar una medición de cambio de dirección.
6. El sistema de la reivindicación 1, en donde las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación incluyen instrucciones para incorporar una medición de las condiciones de la carretera.
7. El sistema de la reivindicación 1, en donde las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación incluyen instrucciones para incorporar una medición de velocidad absoluta.
8. El sistema de la reivindicación 7, en donde las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación incluyen instrucciones para combinar el cuadrado de la medición de velocidad absoluta y la velocidad relativa, y luego dividir por la distancia de separación.
9. El sistema de la reivindicación 1, en donde las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación incluyen instrucciones para incorporar una medición de aceleración máxima segura del objeto del tráfico.
10. El sistema de la reivindicación 9, en donde las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación incluyen instrucciones para restar la aceleración lateral necesaria para provocar una colisión de la cantidad de uno dividido por la medición de aceleración máxima segura del objeto del tráfico.
11. El sistema de la reivindicación 1, en donde las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación incluyen instrucciones para incorporar una medición de maniobrabilidad del objeto del tráfico.
12. El sistema de la reivindicación 1, en donde la función sigmoide se aplica a las mediciones acumulativas de riesgo.
13. El sistema de la reivindicación 1, en donde las instrucciones para combinar la velocidad relativa y la distancia de separación incluyen instrucciones para incorporar una medición del tiempo de percepción-reacción (PRT).
14. El sistema de la reivindicación 13, en donde la distancia de separación se reduce mediante la medición del PRT.
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