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实时动态交通速度控制实质审查 发明

技术领域

[0001] 本公开涉及交通管理系统,并且更具体地,涉及实时动态交通速度控制。

相关背景技术

[0002] 冲击波或交通波是对高速公路或地面街道上交通流的干扰。交通中的冲击波会导致交通不畅和道路拥堵。广泛的研究表明,冲击波与流动交通中的高车辆速度变化直接相关。
[0003] 幽灵堵车是一种没有明显的原因发生的交通冲击波。通常作为对单一刺激的响应而发生,该单一刺激诸如驾驶员的突然制动动作,后面的驾驶员也将突然制动,这可能导致一连串的交通中断,进而传播成整体减速和不一致的交通流。
[0004] 关于这些和其他考虑因素,提出了本文的公开内容。

具体实施方式

[0014] 下文将参考附图更全面地描述本公开,附图中示出了本公开的示例实施例,并且所述实施例不意图是限制性的。
[0015] 图1描绘了可以包括车辆105的示例性计算环境100,车辆105被设置为与边缘计算系统111通信。车辆105可包括汽车计算机145和车辆控制单元(VCU)165,该车辆控制单元可包括被设置为与汽车计算机145进行通信的多个电子控制单元(ECU)117。移动装置120(其可以与用户140、车辆105和/或边缘计算系统111相关联)可以使用有线和/或无线通信协议和收发器来与汽车计算机145和边缘计算系统111连接。移动装置120可以经由一个或多个网络125来与车辆105和边缘计算系统111通信地耦合,所述一个或多个网络可以经由一个或多个无线连接130进行通信,和/或所述移动装置可以使用近场通信(NFC)协议、协议、Wi‑Fi、超宽带(UWB)、专用短程通信(DSRC)以及其他可能的数据连接和共享技术来与车辆105直接地连接。
[0016] 车辆105和/或边缘计算系统111还可接收全球定位系统(GPS)175和/或与其进行通信。GPS 175可以是卫星系统(如图1所描绘),诸如全球导航卫星系统(GLNSS)、伽利略、或导航或其他类似系统。在其他方面,GPS 175可以是基于地球的导航网络。在一些实施例中,车辆105可响应于确定未识别到阈值数量的卫星而利用GPS和航迹推算的组合。
[0017] 汽车计算机145可以是或包括具有一个或多个处理器150和存储器155的电子车辆控制器。在一些示例实施例中,汽车计算机145可以被设置成与移动装置120以及一个或多个服务器170进行通信。服务器170可为基于云的计算基础设施的一部分,并且可与远程信息处理服务递送网络(SDN)相关联和/或包括所述SDN,所述SDN向车辆105和可能是协调或非协调车辆车队的一部分的其他车辆(图1中未示出)提供数字数据服务。
[0018] 尽管被示出为运动型多用途车(如之后图3中所示)或运动型车辆(如图1中所示),但车辆105可以采取另一种乘用或商用汽车的形式,诸如,例如汽车、卡车、跨界车辆、厢式货车、小型货车、出租车、公交车等,并且可以被配置和/或编程为包括各种类型的汽车驱动系统。示例性驱动系统可以包括具有汽油、柴油或天然气动力燃烧发动机的任何类型的内燃发动机(ICE)动力传动系统,所述动力传动系统具有常规的驱动部件,诸如变速器、驱动轴、差速器等。在另一种配置中,车辆105可以被配置为电动车辆(EV)。更具体地,车辆105可以包括电池EV(BEV)驱动系统,或者被配置为具有独立车载动力装置的混合动力EV(HEV)、包括可连接到外部电源的HEV动力传动系统的插电式HEV(PHEV)、和/或包括具有燃烧发动机动力装置和一个或多个EV驱动系统的并联或串联混合动力动力传动系统。HEV还可以包括用于蓄电的电池和/或超级电容器组、飞轮蓄电系统或其他发电和蓄电基础设施。车辆105还可被配置为使用燃料电池(例如,氢燃料电池车辆(HFCV)动力传动系统等)和/或这些驱动系统和部件的任何组合将液体或固体燃料转换为可用动力的燃料电池车辆(FCV)。
[0019] 此外,车辆105可以是手动驾驶的车辆,和/或被配置和/或编程为在完全自主(例如,无人驾驶)模式(例如,5级自主)下或在可包括驾驶员辅助技术的一种或多种部分自主模式下操作。部分自主(或驾驶员辅助)模式的示例在本领域中被广泛理解为自主级别1到4。
[0020] 具有0级自主自动化的车辆可不包括自主驾驶特征。
[0021] 具有1级自主的车辆可以包括单个自动化驾驶员辅助特征,诸如转向或加速辅助。自适应巡航控制是1级自主系统的一个此类示例,其包括加速和转向两个方面。
[0022] 车辆中的2级自主可提供驾驶员辅助技术,诸如转向和加速功能的部分自动化,其中自动化系统由执行非自动化操作(诸如制动和其他控制)的人类驾驶员监督。在一些方面,在2级和更高级别的自主特征情况下,主用户可以在用户在车辆内部时控制车辆,或者在一些示例性实施例中,在车辆处于远程操作时,从远离车辆但在从车辆延伸长达几米的控制区内的位置控制车辆。
[0023] 车辆中的3级自主可以提供对驾驶特征的条件自动化和控制。例如,3级车辆自主可以包括“环境检测”能力,其中自主车辆(AV)可以独立于当前的驾驶员而做出明智的决策,诸如加速驶过缓慢移动的车辆,而如果系统无法执行任务,则当前的驾驶员仍准备好重新取得对车辆的控制。
[0024] 4级AV可以独立于人类驾驶员操作,但仍可以包括用于超驰操作的人类控制。4级自动化还可以使自驾驶模式能够响应于预定义的条件触发(诸如道路危险或系统故障)进行干预。
[0025] 5级AV可以包括无需人类输入进行操作的全自主车辆系统,并且可能不包括人类操作的驾驶控制。
[0026] 根据本公开的实施例,动态车辆和交通控制系统107可被配置和/或编程为与人类控制车辆或具有1级至5级自主车辆控制器的自主或半自主车辆(AV)一起操作。关于图3更详细地描述了示例性AV控制器300。因此,当车辆被配置为AV时,动态车辆和交通控制系统107可以向车辆105提供人类控制的一些方面。
[0027] 移动装置120可以包括用于存储与应用135相关联的程序指令的存储器123,所述程序指令在被移动装置处理器121执行时执行所公开的实施例的各方面,诸如显示交通控制消息以及提供当前交通流状况、驾驶员行为消息和历史驾驶员行为。应用(或“应用”)135可以是动态车辆和交通控制系统107的一部分,或者可以向动态车辆和交通控制系统107提供信息和/或从动态车辆和交通控制系统107接收信息。
[0028] 在一些方面中,移动装置120可以通过一个或多个无线连接130与车辆105进行通信,所述一个或多个无线连接可以在移动装置120与远程信息处理控制单元(TCU)160之间加密并建立。移动装置120可以使用与车辆105上的TCU 160相关联的无线发射器(图1中未示出)与TCU 160进行通信。发射器可使用诸如例如一个或多个网络125的无线通信网络来与移动装置120进行通信。图1中将无线连接130描绘为经由一个或多个网络125和经由一个或多个无线连接133(其可以是车辆105与移动装置120之间的直接连接)进行通信。无线连接133可以包括各种低功耗协议,包括例如 低功耗UWB、近场通信(NFC)、专用短程通信(DSRC)或其他协议。
[0029] 网络125示出了本公开的各种实施例中讨论的连接的装置可以在其中进行通信的示例性通信基础设施。网络125可以是和/或包括互联网、专用网络、公共网络或使用任一种或多种已知的通信协议操作的其他配置,所述已知的通信协议是例如诸如传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)、 基于电气和电子工程师协会(IEEE)标准802.11的Wi‑Fi、UWB以及蜂窝技术,诸如时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、高速分组接入(HSPDA)、长期演进(LTE)、全球移动通信系统(GSM)和第五代(5G),仅举几个示例。
[0030] 根据本公开,汽车计算机145可安装在车辆105的发动机舱中(或车辆105中的其他地方)并且可作为动态车辆和交通控制系统107的功能部分操作。汽车计算机145可包括一个或多个处理器150和计算机可读存储器155。存储器155可以包括程序指令,该程序指令可以包括交通报告引擎108,交通报告引擎108提供交通信息,诸如交通速度、交通密度、驾驶员信息诸如身份、驾驶习惯以及在本公开的各种实施例中讨论的其他特征。
[0031] 一个或多个处理器150可以与一个或多个存储器装置(例如,存储器155和/或图1中未示出的一个或多个外部数据库)传达信息,所述一个或多个存储器装置被设置成与相应的计算系统通信。处理器150可利用存储器155来以代码存储程序和/或存储数据以执行根据本公开的各方面。存储器155可以是存储动态车辆和交通控制程序代码的非暂时性计算机可读存储器。存储器155可以包括易失性存储器元件(例如,动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)等)中的任何一个或组合,并且可以包括任何一个或多个非易失性存储器元件(例如,可擦除可编程只读存储器(EPROM)、快闪存储器、电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)等)。
[0032] VCU 165可与汽车计算机145共享电力总线178,并且可被配置和/或编程为协调车辆105系统、连接的服务器(例如,服务器170)和作为车辆车队的一部分操作的其他车辆(图1中未示出)之间的数据。VCU 165可包括ECU 117的任何组合或与其通信,所述ECU是例如诸如车身控制模块(BCM)193、发动机控制模块(ECM)185、变速器控制模块(TCM)190、TCU 160、驾驶员辅助技术(DAT)控制器199等。VCU 165还可包括车辆感知系统(VPS)181和/或与其通信,所述车辆感知系统与一个或多个车辆传感系统182连接和/或控制所述一个或多个车辆传感系统。在一些方面,VCU 165可以控制车辆105的操作方面,并且实施从在移动装置120上操作的应用135接收的、来自存储在汽车计算机145的计算机存储器155中的一个或多个指令集的一个或多个指令集,包括作为动态车辆和交通控制系统107的一部分操作的指令和或从边缘计算系统111接收的指令和通信。
[0033] TCU 160可被配置和/或编程为向车辆105上和外的无线计算系统提供车辆连接性,并且可包括用于接收和处理来自GPS 175的GPS信号的导航(NAV)接收器188、 模块(BLEM)195、Wi‑Fi收发器、UWB收发器和/或可配置用于车辆105与其他系统、计算机和模块之间的无线通信的其他无线收发器(图1中未示出)。TCU 160可被设置为通过总线180与ECU 117进行通信。在一些方面,TCU 160可检索数据并作为CAN总线中的节点发送数据。
[0034] BLEM 195可以通过广播和/或收听小广告包的广播并且与根据本文所描述的实施例配置的响应装置建立连接来使用 和 通信协议建立无线通信。例如,BLEM 195可以包括响应或发起通用属性配置文件(GATT)命令和请求的客户端装置的GATT装置连接性,并且与移动装置120直接地连接。
[0035] 总线180可以被配置为以多主控串行总线标准组织的控制器局域网(CAN)总线,以用于使用基于消息的协议连接作为节点的ECU 117中的两者或更多者,所述基于消息的协议可以被配置和/或编程为允许ECU 117彼此通信。总线180可以是或包括高速CAN(其可在CAN上具有高达1Mb/s的位速度、在CAN灵活数据速率(CANFD)上具有高达5Mb/s的位速度),并且可包括低速或容错CAN(高达125Kbps),在一些配置中,其可使用线性总线配置。在一些方面,ECU 117可以与主机计算机(例如,汽车计算机145、动态车辆和交通控制系统107和/或服务器170等)通信,并且还可以彼此通信而不必需主机计算机。总线180可将ECU 117与汽车计算机145连接,使得汽车计算机145可从ECU 117检索信息、向所述ECU发送信息以及以其他方式与所述ECU交互,以执行根据本公开的实施例所述的步骤。总线180可通过两线式总线将CAN总线节点(例如,ECU 117)彼此连接,所述两线式总线可以是具有标称特性阻抗的双绞线。总线180也可使用其他通信协议解决方案(诸如面向媒体的系统传输(MOST)或以太网)来实现。在其他方面中,总线180可为无线车内总线。
[0036] VCU 165可以经由总线180通信来直接控制各种负载或者可以结合BCM 193实施这种控制。关于VCU 165所述的ECU 117仅出于示例性目的而提供,并且不意图是限制性的或排他性的。用图1中未示出的其他控制模块进行的控制和/或通信是可能的,并且设想了这种控制。
[0037] 在示例性实施例中,ECU 117可使用来自人类驾驶员的输入、来自自主车辆控制器的输入、动态车辆和交通控制系统107和/或经由通过无线连接133从其他连接的装置(诸如移动装置120等)所接收的无线信号输入来控制车辆操作和通信的各方面。当被配置为总线180中的节点时,ECU 117可各自包括中央处理单元(CPU)、CAN控制器和/或收发器(图1中未示出)。例如,尽管图1中将移动装置120描绘为经由BLEM 195连接到车辆105,但是也可能和设想,也可或替代地经由与模块相关联的相应的收发器在移动装置120与ECU 117中的一者或多者之间建立无线连接133。
[0038] BCM 193通常包括传感器、车辆性能指示器和与车辆系统相关联的可变电抗器的集成,并且可以包括基于处理器的配电电路,所述基于处理器的配电电路可以控制与车身相关联的功能,诸如灯、窗户、安全、门锁和进入控件以及各种舒适控件。BCM 193还可作为总线和网络接口的网关操作,以与远程ECU(图1中未示出)进行交互。
[0039] BCM 193可以协调各种车辆功能性中的任一种或多种功能,包括能量管理系统、警报、车辆防盗器、驾驶员和乘坐者进入授权系统、电话即钥匙(PaaK)系统、驾驶员辅助系统、AV控制系统、电动窗、门、致动器以及其他功能性等。BCM 193可以被配置为用于车辆能量管理、外部照明控制、雨刮器功能性、电动窗和门功能性、暖通空调系统以及驾驶员集成系统。在其他方面,BCM 193可控制辅助设备功能性和/或负责此类功能性的集成。
[0040] DAT控制器199(在包括时)可提供1级至4级自动驾驶和驾驶员辅助功能的各方面,其可包括例如主动驻车辅助、挂车倒退辅助、自适应巡航控制、车道保持和/或驾驶员状态监测以及其他特征。DAT控制器199还可以提供可用于用户认证的用户和环境输入的各方面。认证特征可以包括例如生物特征认证和辨识。
[0041] DAT控制器199可以经由传感系统182获得输入信息,所述传感系统可以包括设置在车辆内部和/或外部的传感器(图1中未示出的传感器)。在一些方面,DAT还可以从边缘计算系统111接收通信和向边缘计算系统111发送通信。DAT控制器199可以接收与驾驶员功能、车辆功能和环境输入相关联的传感器信息以及其他信息。DAT控制器199可以表征传感器信息,用于使用存储并接收在车辆105上的和/或经由服务器170的安全数据保管库(图1中未示出)中的数据来识别驾驶员。
[0042] 在其他方面,当车辆105包括1级至3级自主车辆驾驶特征时,DAT控制器199还可以被配置和/或编程为提供驾驶员辅助。DAT控制器199可以连接和/或包括VPS 181,所述VPS可以包括内部和外部传感系统(统称为传感系统182)。传感系统182可以被配置和/或编程为获得可用于执行驾驶员辅助操作(诸如例如车道保持、速度控制、主动驻车、挂车倒退辅助、自适应巡航控制、驾驶员状态监测和/或其他特征)的传感器数据。
[0043] 汽车计算机145、VCU 165和/或动态车辆和交通控制系统107的计算系统架构可以省略某些计算模块。应容易理解,图1中描绘的计算环境是根据本公开的可能的实现方式的示例,并且因此不应被视为限制性的或排他性的。
[0044] 汽车计算机145可以与信息娱乐系统110连接,所述信息娱乐系统可以为导航和GPS接收器188以及动态车辆和交通控制系统107提供接口。信息娱乐系统110可以包括触摸屏界面部分112,并且可以包括语音识别特征、可以基于面部识别、语音识别、指纹识别或其他生物识别手段来识别用户的生物特征识别能力。在其他方面,信息娱乐系统110可以使用移动装置配对技术(例如,与移动装置120连接、个人识别号码(PIN))码、口令、口令短语或其他识别手段来提供用户识别。
[0045] 边缘计算系统111可以是与基础设施连接的路边计算机,其监控交通并在连接的车辆在附近道路上运行时与它们通信。边缘计算系统111可以包括标准计算元件(未示出),诸如处理器、计算机可读存储器和电源。传感和通信系统113可以与边缘计算系统111连接和/或与边缘计算系统111集成,并且包括多个传感装置,诸如雷达传感器、声纳传感器、相机系统、GPS和激光雷达传感装置等。
[0046] 参考图2更详细地描述,边缘计算系统111可包括计算机可读存储器和处理系统,该处理系统被配置用于使用从连接的车辆(例如,车辆105)接收且从具有交通流状况信息、驾驶员行为信息、地图和基础设施信息等的数据存储区接收的驾驶员和车辆性能参数来进行速度‑车道确定。
[0047] 边缘计算系统111可以与车辆105的TCU 160无线连接,并使用传感和通信系统113通过网络125与服务器170连接。边缘计算系统111可以进一步与其他支持V2I的装置通信,所述装置诸如一个或多个路边单元(RSU)、特定于车道的速度传感器(图1中未示出)或支持LbDSL方法的其他装置和系统。
[0048] 图2示出了根据本公开的在道路205附近操作的边缘计算系统111的框流程图。边缘计算系统111包括微观建模系统230和速度‑车道确定处理器233,它们可以存储在计算机存储器(未示出)中并由边缘计算系统111的计算系统处理器(图2中未示出)实现。
[0049] 根据一个实施例,动态车辆和交通控制系统107可以利用基于自适应机器学习的方法来基于当时条件和驾驶员的反应来持续管理交通。动态车辆和交通控制系统107可以利用传统关系和观察到的速度变化与密度的关系来利用历史和实时速度‑流量‑密度时间数据。动态车辆和交通控制系统107可以将车辆数据和历史驾驶员行为信息用作一个输入,以为包括AV、半AV和人类驾驶车辆的车辆交通提供灵活和动态的交通控制。
[0050] 更具体地,动态车辆和交通控制系统107可以接收从速度相机(图2中未示出)接收的当前交通流状况,该速度相机收集与道路205上的车辆215的车辆交通相关联的速度信息。此外,一个或多个RSU(图2中未示出)可以提供其他相关数据,包括降水信息、能见度信息和其他数据作为输入。
[0051] 动态车辆和交通控制系统107还可以接收从来自在道路205上操作的一个或多个车辆215的车辆通信接收的当前驾驶员行为280。驾驶员信息可以包括车辆速度观察,诸如平均速度、相对于时间的平均速度变化、车道改变行为(例如,相对于时间的多个车道改变)和其他行为。
[0052] 历史驾驶员行为285可以使用数据存储区来收集并且由微观建模系统230接收。根据实施例,微观建模系统230映射通过使用数据聚合235创建微观交通模型,该数据聚合235聚合当前交通流状况275、当前驾驶行为280和历史驾驶行为285。动态车辆和交通控制系统107可以输出聚合数据用于量化驾驶员行为和参数估计步骤240。该步骤包括使用与在数据存储区225中记录和存储的历史交通流状况275相对应的当前驾驶行为280和历史驾驶行为
285来预测驾驶员行为。数据存储区225可以是位于边缘计算系统111附近和/或与边缘计算系统111集成的专用交通数据存储装置。根据另一个实施例,数据存储区225可以被设置为车辆215中的本地数据存储装置,并且作为从车辆215到边缘计算系统111的车辆通信的一部分被发送到边缘计算系统111。
[0053] 微观建模系统230可以将驾驶员/车辆性能参数245发送到速度‑车道确定处理器233,该处理器可以在步骤250处根据估计的参数对车辆215进行聚类。例如,在该步骤,边缘计算系统111可以通过在具有较高平均速度的车道上放置类似的速度能力和对推荐的遵从性来将具有相对快速响应速率(例如,1秒、5秒、20秒)和较高速度能力(例如,60MPH、80MPH、
95MPS等)的车辆分组。例如,显示了道路220上的多个车道:第一车道220A、第二车道220B和第三车道220C,其中第一车道可以被指定为最快车道,而车道220C可以被指定为最慢车道。
具有当前和/或历史观察的响应时间(即,从驾驶员/车辆接收速度或车道变换指令的时间到指令被遵循的时间)的驾驶员/车辆可能接收到更高的速度限制并且将在第一车道行驶。
该预测分析可以由机器学习算法提供,该算法根据与当前状况相对应的先前情况和驾驶习惯制定预测。
[0054] 该确定还包括车辆类型、车辆/驾驶员观察到的平均速度以及车辆的速度能力。速度能力可以基于车辆型号、年份和其他因素来确定,所述其他因素可以通过由边缘计算系统111无线接收的车辆到边缘计算系统111的通信来确定。
[0055] 根据另一个实施例,聚类步骤可以基于与车辆215相关联的最终目的地来确定。连接的车辆215可以将它们的目的地或路线提供给边缘计算系统111。因此,边缘计算系统111可以根据车辆215相对于其目的地的位置来调节车道位置,包括将车辆定位在相对于预测的道路出口点(图2中未示出)的适当车道中。考虑到该信息,速度‑车道确定算法233可以为车辆215分配适当的车道,这可以减少交通流的中断。
[0056] 速度‑车道确定算法233可以生成速度车道分配260,人类驾驶员和/或自主车辆在步骤265对其作出响应。速度‑车道分配255可以被传输到车辆215、到指示车道220A‑220C中的哪些车道对应于指示的目标交通速度的基础设施标牌、到在途中可以被驾驶员(未示出)看到的移动装置120和/或到车辆信息娱乐系统210,该信息娱乐系统210可以在信息娱乐系统110的触摸屏界面112上输出指令,和/或输出可听指令,或在抬头显示器或可穿戴交互式装置(诸如智能眼镜)上输出可见的指令。
[0057] 尽管可以很容易地预测当车辆可以安全地遵守指令时立即遵从,但人类驾驶员可能不太愿意遵从,这取决于驾驶员的灵活性和情绪。因此,在步骤265处,观察到的驾驶员对给定指令的响应时间可以由数据存储区225存储,并在未来的迭代中用于数据聚合步骤235,其中预测分析可以在预测该驾驶员的预测遵从性时不断自我改进。当车辆驾驶员(图2中未示出)响应车道分配时,车辆215可以将此信息传输到230。
[0058] 图3描绘了根据本公开的被配置和/或编程为与图2的边缘计算系统一起操作的自主车辆控制系统300的示意图。
[0059] 图3描绘了根据实施例的示例自主车辆控制器300的框图。AV控制器300可以包括对象碰撞避免系统310,所述对象碰撞避免系统被设置成与移动性控制模块305进行通信。对象碰撞避免系统310可以执行对象检测、导航,并且提供导航交互式控制特征。移动性控制模块305可以被配置和/或编程为从对象碰撞避免系统310接收数据以提供车辆控制。
[0060] 根据本文所描述的实施例,AV控制器300可被设置为与动态车辆和交通控制系统107通信和/或包括所述动态车辆和交通控制系统。例如,交通报告引擎385还可以用作以下接口:从动态车辆和交通控制系统107接收用于车道改变、速度改变和其他指令的指令,并将该指令传输到移动性控制模块305以通过在遵循动作在操作环境中执行安全时由车辆控制此类动作来执行。
[0061] 移动性控制模块305可以包括一个或多个处理器350和存储器355。处理器350可以是一个或多个可商购获得的通用处理器,诸如来自 或 架构家族的处理器。在一些方面,移动性控制模块305可以在片上系统(SoC)配置中实现,以包括其他系统部件,诸如RAM、快闪存储装置和I/O总线。替代地,移动性控制模块305可以使用特制集成电路或当前已知或以后开发的任何其他合适的技术来实施。
[0062] 存储器355可包括实现AV控制器300的基本功能性的可执行指令和地理区域中的位置数据库。例如,移动性控制模块305可与驱动轮控制器315连接。驱动轮控制器315可将信号传送到一个或多个牵引马达320,所述一个或多个牵引马达可体现为驱动机构,诸如无刷直流(DC)马达或另一种牵引马达技术。移动性控制模块305可导致驱动轮控制器315将机动信号传输到车辆105的牵引马达320。
[0063] AV控制器300还可以包括具有输入和输出表面(图3中未示出)的界面装置325,以用于向AV(例如,车辆105)上的用户提供交互式访问。例如,界面装置325可包括触摸屏界面表面,所述触摸屏界面表面被配置和/或编程为提供操作信息,诸如功耗信息、电池健康、电池电量等。在一些实施例中,界面装置325还可提供控制特征,以用于控制车辆105的其他机动方面,诸如制动、加速等。
[0064] 界面装置325还可以向和从导航界面345传送信息,和/或与导航界面345成一体,使得它们共享共同的触摸屏界面。界面装置325,单独或与导航界面345结合,可以提供控制提示,诸如加速、减速、切换车道、准备退出等。
[0065] 车辆105还可以被配置和/或编程为使用无线发射器330与其他装置和车辆传送信息。无线发射器330可使用无线通信网络(诸如例如网络125)与车队360中的一个或多个其他车辆和/或中央路由计算机(例如,如关于图1描述的服务器170)进行通信。网络125可以是互联网、专用网络、蜂窝电话提供商的数据网络或其他网络基础设施,诸如例如车辆对车辆通信网络。车辆对车辆通信协议的示例可以是例如专用短程通信(DSRC)协议。
[0066] AV控制器300可以被设置成与网络125进行通信。车辆105可以通过各种方式与车辆车队365中的一个或多个其他车辆进行通信,所述各种方式包括经由使用网络125的间接通信信道370,和/或经由任何数量的直接通信信道375。
[0067] 对象碰撞避免系统310可以包括一个或多个接近度传感器335、一个或多个导航接收器340、以及导航界面345,AV控制器300的用户可以通过导航界面345提供行程目的地信息以及执行从动态车辆和交通控制系统107接收的速度和车道变换指令。对象碰撞避免系统310可将控制信号传送到移动装置应用(例如,相对于图1描述的应用135)。
[0068] 对象碰撞避免系统310可以在车队中的一个或多个其他车辆之间以及向车辆的操作员提供路线管理和通信。移动性控制模块305可从导航接收器340和接近度传感器335接收导航数据,确定从第一位置到第二位置的导航路径,并且向驱动轮控制器315提供用于自主、半自主和/或手动操作的指令。
[0069] 导航接收器340可以包括全球定位系统(GPS)接收器和/或其他相关卫星导航系统(诸如全球导航卫星系统(GLNSS)、伽利略或自主车辆操作领域中已知的其他类似系统)中的一者或多者。另外,导航接收器340可被配置和/或编程为接收基于本地的导航提示,以帮助通过空间受限区域(诸如例如在拥挤的街道中和/或在分布式信标环境中)进行精确导航。当结合分布式信标网络(图3中未示出)部署时,基于本地的导航提示可包括与放置在整个地理区域中的一个或多个特制定位信标(图3中未示出)进行通信。导航提示可以实现更高水平的导航精度并提供有关各种感兴趣点的位置的特定指示符。在其他方面,导航接收器340可包括一个或多个导航收发器(图3中未示出)以用于与移动网络基础设施通信以进行蜂窝塔三角测量和使用已知位置Wi‑Fi热点。现在已知或以后开发的可提供高精度位置(例如,优选地在线性英尺内)的任何定位技术都可用作导航接收器340的一部分。
[0070] 接近度传感器335可结合导航接收器340工作,以向移动性控制模块305提供情景感知以进行自主导航。例如,接近度传感器可以包括被配置用于使用无线电波检测和定位对象的一个或多个无线电检测和测距(雷达或“雷达”)传感器、光探测和测距(激光雷达或“激光雷达”)传感器、具有轨迹、障碍物检测、对象分类、增强现实和/或其他能力的视觉传感器系统等。
[0071] 接近度传感器335可向移动性控制模块305警告感测到的障碍物的存在,并且向移动性控制模块305提供轨迹信息,其中轨迹信息指示可能与车辆105交互的移动对象或人。轨迹信息可包括相对距离、轨迹、速度、大小近似值、重量近似值和/或可指示物理对象或人的物理特性的其他信息中的一者或多者。
[0072] 移动性控制模块305可被配置和/或编程为聚集来自导航接收器340的信息,诸如当前位置和速度,以及来自接近度传感器335的感测到的障碍物,并且解译所聚集的信息以计算通往目的地的安全路径,使得车辆105避免碰撞。感测到的障碍物可包括其他车辆、行人、动物、结构、路沿和其他随机对象。在一些实现方式中,接近度传感器335可以被配置和/或编程为确定车辆105正在其上行驶的路径的横向尺寸,例如确定距人行道或路沿的边的相对距离,以辅助移动性控制模块305在特定路径上维持精确导航。
[0073] 导航界面325可以允许乘坐者输入身份信息、登录凭证、目标目的地和其他信息。例如,在兴趣点是购物中心的情况下,导航界面325可以呈现诸如位于购物中心中的各种商店和景点、营业时间等的信息。类似地,在兴趣点是娱乐中心或体育中心的情况下,导航界面325可以呈现关于即将到来的事件、门票可用性和价格以及类似的此类数据的信息。此类数据通常存储在数据库文件中,所述数据库文件位于移动性控制模块305中的存储器的一部分中,或者如果配置有单独的数据库,则可能存储在导航界面325中。
[0074] 图4描绘了根据本公开的用于控制车辆的示例性方法的流程图。
[0075] 首先参考图4,在步骤405处,方法400可以开始于通过处理器接收指示交通流参数的车辆通信。
[0076] 在步骤410处,方法400还可包括基于车辆通信确定驾驶员行为特性。该步骤可以包括从由人类驾驶员驾驶的车辆、自主车辆或包括半自主车辆驾驶系统的组合接收信息。
[0077] 在步骤415处,方法400还可以包括通过处理器并基于历史驾驶员行为记录来确定驾驶员工作特性。该步骤可包括从设置在车辆控制系统中的数据存储区和/或从设置为动态车辆和交通控制系统的一部分的数据存储区接收驾驶历史。
[0078] 在步骤420处,方法400还可以包括通过处理器生成与车辆相关联的第一速度分配和车道分配。
[0079] 在步骤425处,方法400还可以包括促使向车辆传输第一速度和车道分配消息。该步骤可以包括通过处理器确定与驾驶员对速度和车道分配消息的遵从性相关联的驾驶员遵从性度量,基于驾驶员遵从性度量生成第二速度分配和车道分配,以及促使传输第二速度和车道分配消息。该步骤还可以包括促使向交通基础设施标志传输速度分配和车道分配指令,其中该指令被配置为使交通基础设施标志输出速度和车道分配消息。
[0080] 在以上公开中,已经参考了形成以上公开的一部分的附图,附图示出了可实践本公开的具体实现方式。应理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可以利用其他实现方式,并且可以进行结构改变。本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等的引用指示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性,但每个实施例可以不一定包括所述特定特征、结构或特性。另外,此类短语不一定是指同一实施例。此外,当结合实施例描述特征、结构或特性时,无论是否明确描述,本领域的技术人员都将认识到结合其他实施例的此类特征、结构或特性。
[0081] 此外,在适当的情况下,本文中描述的功能可在以下项中的一者或多者中执行:硬件、软件、固件、数字部件或模拟部件。例如,一个或多个专用集成电路(ASIC)可被编程为执行本文所描述的系统和程序中的一者或多者。贯穿说明书和权利要求使用某些术语来指代特定系统部件。如本领域技术人员将理解,部件可以通过不同的名称来指代。文件不意图区分名称不同但功能相同的部件。
[0082] 还应当理解,如本文所使用的词语“示例”意图在本质上是非排他性的和非限制性的。更具体地,本文使用的词语“示例”指示若干示例中的一者,并且应当理解,没有对所描述的特定示例进行不适当的强调或偏好。
[0083] 计算机可读介质(也称为处理器可读介质)包括参与提供可由计算机(例如,由计算机的处理器)读取的数据(例如,指令)的任何非暂时性(例如,有形)介质。此类介质可采取许多形式,包括但不限于非易失性介质和易失性介质。计算装置可包括计算机可执行指令,其中所述指令可由一个或多个计算装置(诸如以上列出的那些)执行并且存储在计算机可读介质上。
[0084] 关于本文所描述的过程、系统、方法、启发法等,应理解,尽管已经将此类过程等的步骤描述为根据某个有序顺序发生,但是此类过程可以以与本文所描述的次序不同的次序执行所描述的步骤来实践。还应理解,可同时执行某些步骤,可添加其他步骤,或者可省略本文描述的某些步骤。换句话说,本文中对过程的描述是出于说明各种实施例的目的而提供的,并且绝不应被解释为限制权利要求。
[0085] 因此,应当理解,以上描述意图是说明性的而非限制性的。在阅读以上描述时,除所提供的示例之外的许多实施例和应用将为明显的。所述范围不应参考以上描述来确定,而是应参考所附权利要求以及享有此类权利要求的权利的等效物的整个范围来确定。预计并且意图在于本文所讨论的技术未来将有所发展,并且所公开的系统和方法将并入此类未来实施例中。总而言之,应当理解,本申请能够进行修改和改变。
[0086] 除非在本文中做出明确的相反指示,否则权利要求中使用的所有术语意图被赋予其如本文中描述的技术人员所理解的普通含义。特别地,除非权利要求叙述相反的明确限制,否则使用例如“一个”、“该”、“所述”等单数冠词应被解读为叙述所指示的要素中的一者或多者。除非另有特别说明或在使用时在上下文内以其他方式理解,否则诸如尤其是“能够”、“可能”、“可以”或“可”的条件语言通常意图表达某些实施例可能包括某些特征、元件和/或步骤,而其他实施例可不包括某些特征、元件和/或步骤。因此,此类条件语言通常并不意图暗示一个或多个实施例无论如何都需要各特征、元件和/或步骤。
[0087] 根据实施例,本发明的特征还在于存储在其上的指令以:确定与驾驶员对所述速度和车道分配消息的遵从性相关联的驾驶员遵从性度量;基于所述驾驶员遵从性度量生成第二速度分配和车道分配;并且促使传输第二速度和车道分配消息。
[0088] 根据实施例,本发明的特征还在于存储在其上的指令以:促使向交通基础设施标志传输速度分配和车道分配指令,其中所述指令被配置为促使交通基础设施标志输出速度和车道分配消息。
[0089] 根据实施例,所述车辆是自主车辆,并且所述驾驶员包括自主驾驶系统。
[0090] 根据实施例,所述车辆是半自主车辆或非自主车辆中的一者,并且所述驾驶员是人类操作员。

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