CN108025747A - 增强的车道通过 - Google Patents

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Abstract

确定车道跨越时间，车道跨越时间是车辆从车道跨越到另一车道的时间的度量。确定车道通过特征，车道通过特征是车辆偏离车道的平均偏移量的度量。当车道跨越时间低于第一阈值并且车道通过特征超过第二阈值时致动可穿戴设备中的第一机构。当车道通过控制器检测到即将发生偏离车道时致动车辆中的第二机构。

Description

增强的车道通过
背景技术
如果车辆即将偏离车道，则偏离车道警告(Lane Departure Warning，LDW)***为车辆驾驶员提供调整其驾驶行为的方法。该***的重要特征是可以提供指示即将偏离车道的输出，使得驾驶员可以采取校正措施。现有的***可以包括向车辆驾驶员在内的所有车辆乘员提供输出的致动机构。
附图说明
图1是包括可穿戴设备的示例***的框图，该可穿戴设备提供指示可能偏离车道的输出；
图2是由可穿戴设备提供可能偏离车道的指示的示例过程的框图。
具体实施方式
图1示出了包括可穿戴设备140的***100，可穿戴设备140可通信地连接到车辆101的计算设备105。计算设备105编程为从一个或多个数据收集器110(例如车辆101的传感器)接收关于车辆101的各种度量的收集的数据115。例如，度量可以包括车辆101的速度、车辆101加速度和/或减速度、与车辆101的路径或转向有关的数据(包括车道交错时间(Time-to-Lane Crossing，TLC))、关于车辆101的驾驶员的生物数据(例如心率、呼吸、散瞳、体温、意识状态等)。这种度量的其他示例可以包括对车辆***和部件(例如转向***、动力传动***、制动***、内部感测部件、外部感测部件等)的测量。计算设备105可以编程为收集来自内部安装有计算设备105的车辆101(有时称为主车辆101)的数据115，和/或可以编程为收集关于第二车辆101(例如目标车辆)的数据115。
计算设备105通常编程以在控制器局域网(controller area network，CAN)总线等上进行通信。计算设备105还可以连接到车载诊断连接器(OBD-II)。计算设备105可以通过CAN总线、OBD-II、和/或其他有线或无线机构向车辆中的各种设备发送消息和/或从包括数据收集器110的各种设备(例如控制器、致动器、传感器等)接收消息。可替代地或额外地，在计算设备105实际上包括多个设备的情况下，CAN总线等可以用于在本公开中表示为计算设备105的设备之间的通信。另外，计算设备105可以编程为与网络120通信，如下所述网络120可以包括各种有线和/或无线网络技术，例如蜂窝、蓝牙、有线和/或无线分组网络等。
数据存储装置106可以是任何已知的类型，例如硬盘驱动器、固态驱动器、服务器、或任何易失性或非易失性介质。数据存储装置106可以存储从数据收集器110发送的收集的数据115。
如已知的，车辆101中包括LDW控制器107，并且LDW控制器107包括处理器和存储器，处理器存储指令以确定车辆101是否将要离开当前车道，并且当如此确定时在没有驾驶员干预的情况下致动一个或多个车辆机构(例如制动、转向、节气门等)。此外，LDW控制器107可以包括或连接到输出机构，来(例如，通过车辆101的人机界面(Human-machineinterface，HMI)提供的声音和/或视觉指示符)指示潜在的偏离车道。
数据收集器110可以包括各种设备。例如，车辆中的各种控制器可以用作数据收集器110，以通过CAN总线提供数据115(例如，与任何数量的车辆101的车辆速度、加速度、***、和/或部件功能等有关的数据115，车辆101包括主车辆和/或目标车辆)。此外，传感器等、全球定位***(global positioning system，GPS)设备等可以被包括在车辆中，并且配置成数据收集器110以例如通过有线或无线连接而直接向计算机105提供数据。传感器数据收集器110可以包括机构(例如雷达、激光雷达、声纳等传感器)，传感器可以被部署以测量车辆101与其他车辆或物体之间的距离。其他数据收集器110可以包括摄像机、呼吸测醉器(breathalyzer)、运动检测器等，即数据收集器110提供用于评估车辆101的驾驶员的情况或状态的数据115。
收集的数据115可以包括在车辆101中收集的各种数据。上面提供了收集的数据115的示例，并且此外，通常使用一个或多个数据收集器110来收集数据115，并且数据115可以另外包括在计算机105和/或服务器125中计算的数据。通常，收集的数据115可以包括可以由数据收集器110收集、和/或根据这些数据进行计算的任何数据。计算设备105可以使用收集的数据115来为乘员生成偏离车道配置文件。偏离车道配置文件可以包括乘员的驾驶习惯和特征(例如年龄、驾驶经验等)，以及收集的数据115(例如路况、车辆101的移动等)。LDW控制器107可以使用偏离车道配置文件来检测即将发生的偏离车道。计算设备105可以为不同的乘员创建不同的偏离车道配置文件，并将它们存储在数据存储装置106中。
***100还可以包括数据存储装置130和连接到服务器125的网络120。计算机105还可以编程为通过网络120与可能包括数据存储装置130的一个或多个远程站点(例如服务器125)通信。网络120表示车辆计算机105可以与远程服务器125通信所使用的一个或多个机构。因此，网络120可以是各种有线或无线通信机构中的一个或多个，包括有线(例如电缆和光纤)和/或无线(例如蜂窝、无线、卫星、微波、和射频)通信机构和任何所需的网络拓扑(或当使用多个通信机构时的多个拓扑)的任何所需的组合。示例性通信网络包括提供数据通信服务的无线通信网络(例如使用蓝牙、IEEE 802.11等)、局域网(local area network，LAN)、和/或包括因特网的广域网(wide area network，WAN)。
服务器125可以编程为确定一个或多个车辆101的适当动作，并且向计算机105提供指示以依此执行。服务器125可以是一个或多个计算机服务器，每个计算机服务器通常包括至少一个处理器和至少一个存储器，存储器存储可由处理器执行的指令，包括用于执行本文描述的各种步骤和过程的指令。服务器125可以包括或可通信地连接到数据存储装置130，数据存储装置130用于存储收集的数据115、关于如本文所述而生成的潜在事故的记录、偏离车道配置文件等。此外，服务器125可以存储关于特定车辆101以及额外的在地理区域内运行的一个或多个其他车辆101、相对于特定道路、城市等的地理区域内的交通状况、天气状况等的信息。服务器125可以编程为向特定车辆101和/或其他车辆101提供警报。
可穿戴设备140可以是编程为穿戴在驾驶员身体上的各种计算设备中的任何一种，计算设备包括处理器和存储器、以及通信能力。例如，可穿戴设备140可以是包括使用IEEE 802.11、蓝牙、和/或蜂窝通信协议进行无线通信的能力的手表、智能手表、振动装置等。此外，可穿戴设备140可以使用这种通信能力来通过网络120进行通信，并且还可以例如使用蓝牙直接与车辆计算机105进行通信。
***100可以包括用户设备150。用户设备150可以是包括处理器和存储器的各种计算设备(例如智能手机、平板电脑、个人数字助理等)中的任何一种，用户设备150可以使用网络120来与车辆计算机105和可穿戴设备140进行通信。
图2示出了结合LDW控制器107使用可穿戴设备140的示例过程200。过程200始于框202，在框202中计算设备105识别车辆101的乘员。计算设备105可以以一种或多种方式(例如从可穿戴设备140、用户设备150、和/或数据收集器110中的一个或多个接收数据)来识别驾驶员。例如，如已知的，在使用来自摄像机数据收集器110的数据115的计算机105中，可以使用图像识别技术来识别乘员，可以通过车辆101的HMI的设备140输入用户身份，或者设备140可以通过收集的生物识别数据(例如指纹等)识别用户/乘员。在识别乘员时，计算设备105可以从其数据存储装置106中检索关于乘员的信息，包括年龄、尺寸、驾驶技术水平、接收信息的优选机制(例如触觉、音频等)、偏离车道配置文件等。
接下来在框205中，计算设备105收集来自数据收集器110的数据115。数据115可以包括车道标记位置、车辆101相对于车道标记的位置、车辆101的速度、车辆101向前的轨迹、车辆101的横向移动等。
接下来在框210中，计算设备105确定车辆101的车道跨越时间(time to lanecrossing，TLC)。TLC是车辆101从当前车道跨越到另一车道的预计时间的度量。TLC从车辆LDW控制器107获得。
接下来在框215中，计算设备105计算车道通过特征(lane negotiationcharacteristic，LNC)。LNC是根据来自数据收集器110的车道偏移信息对驾驶员车道行为的度量。计算设备105可以使用可穿戴设备140和用户设备150，以根据每个设备上可用的计算资源的量而在分布式计算处理中计算LNC。LNC学习***根据从车辆视觉***获得的车道偏移信息来表征驾驶员车道行为。实时递归地计算车辆偏移位置的均值和方差以获得个性化驾驶员LNC。
接下来在框220中，计算设备105确定TLC是否低于第一阈值。可以根据在方框202中检索到的关于乘员的信息而调整第一阈值，例如，新手驾驶员可以具有较低的阈值以考虑增加的反应时间，而熟练的驾驶员可以具有较高的阈值等。此外，该阈值可以不同于(并且设定为低于)如上所述的当前现有的偏离车道警告***107中使用的阈值。该阈值还可以根据由数据收集器110收集的车辆速度、道路状况、当前天气、和/或其他数据115而至少部分地确定。第一阈值还可以根据存储在数据存储装置106和/或服务器125中的至少一个偏离车道配置文件，而至少部分地确定。如果TLC不低于第一阈值，则过程200返回到框205以收集更多的数据115。否则，过程200在框225中继续。
在框225中，计算设备105确定LNC是否大于第二阈值。通常建立第一阈值和第二阈值，以在常规的偏离车道警告控制器107触发动作(例如，控制一个或多个车辆101的部件和/或致动车辆101的警告机构)之前致动可穿戴设备140中的机构。第二阈值可以根据存储在数据存储装置106和/或服务器125中的至少一个偏离车道配置文件而至少部分地确定。如果LNC不大于阈值，则过程200返回到框205以收集更多数据115。否则，过程200在框230中继续。
在框230中，计算设备105向可穿戴设备140提供致动一个或多个输出机构的指令。输出机构可以包括触觉输出(例如振动、音频输出)和/或视觉输出(例如闪光灯、闪烁的颜色等)。可以根据来自框205的信息来根据乘员选择一个或多个输出机构。例如，听力困难的乘员可能具有更强的振动输出，而另一乘员可能更喜欢视觉输出。优选地，计算设备105可以被编程(例如包括设置框220的阈值)以在由常规的车道通过控制器107(例如通过致动车灯、声音、制动等来对即将发生的碰撞提供指示或做出反应的***)执行警报、警告、或回避动作之前致动可穿戴设备输出。因此在本***100的情境中，车辆101的驾驶员可以比当前存在的***更早地和更安全地采取回避和/或避免动作。
接下来在框235中，计算设备105确定车道检测警告控制器107是否检测到即将到来的偏离车道(即车辆101将在接下来的几秒内从当前车道移动到另一车道)。LDW***使用数据115来确定车辆101是否即将离开车道。如果LDW控制器107未检测到即将离开，则过程200结束。否则，过程200进行到框240。
在框240中，计算设备105使用LDW控制器107激活一个或多个第二输出机构(即车辆警报)并且过程200结束。第二输出机构可以包括例如振动方向盘、通过车辆扬声器发出的警报、仪表板上的闪光灯等。
在本文中，用来修饰形容词的副词“大体”是指，由于材料、加工、制造、传感器测量、计算、处理时间、通讯时间等方面的不完善，形状、结构、测量、数值、计算等可以偏离精确描述的几何形状、距离、测量值、值、计算等。
计算设备通常各自包括可由一个或多个计算设备(例如上述确定的那些计算设备)执行的指令，并且执行上述过程的框或步骤。计算机可执行指令可以由使用各种编程语言和/或技术(包括但不限于单独使用或组合使用的JavaTM、C、C++、Visual Basic、JavaScript、Perl、HTML等)创建的计算机程序进行编译或解释。通常，处理器(例如微处理器)例如从存储器、计算机可读介质等处接收指令并执行这些指令，从而执行包括本文所述的一个或多个步骤的一个或多个过程。可以使用各种计算机可读介质来存储并发送这种指令和其它数据。计算设备中的文件通常是存储在计算机可读介质上的数据集合，例如存储装置介质、随机存取存储器等。
计算机可读介质包括参与提供可由计算机读取的数据(例如指令)的任何介质。这种介质可以采取许多形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质等。非易失性介质包括例如光盘或磁盘、以及其它持久存储器。易失性介质包括通常构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、可折叠磁盘、硬盘、磁带、任何其它磁介质、CD-ROM、DVD、任何其它光学介质、穿孔卡片、纸带、任何其它设有孔的物理介质、RAM、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦可编程只读存储器)、闪存EEPROM(电可擦可编程只读存储器)、任何其它存储器芯片或盒式磁盘、或计算机可读取的任何其它介质。
关于本文所述的媒介、过程、***、方法等应当理解，尽管已经将这些过程的步骤等描述为根据某个有序序列发生，但是可以使用除本文所述的顺序之外的顺序来执行描述的步骤来实施这些过程。还应当理解，可以同时执行某些步骤，可以添加其它步骤，或者可以省略本文描述的某些步骤。例如，在过程200中，可以省略一个或多个步骤，或者可以以与图2所示不同的顺序执行步骤。换言之，出于说明某些实施例的目的而提供本文的***和/或过程描述，并且不应将其解释为限制所公开的主题。
因此应当理解，包括上述描述和附图和以下权利要求的本公开旨在说明性而非限制。在阅读上述描述之后，除所提供的实施例之外的许多实施例和应用对本领域技术人员而言将是显而易见的。本发明获得权利的范围不应该是参考上述描述确定，而应该参照所附权利要求和基于本发明的非临时专利申请中包括的权利要求、以及这些权利要求的等同物的全部范围来确定。可以预计和意在将在本文讨论的领域中发生的未来的发展，并且所公开的***和方法将并入到未来的实施例中。总之应该理解，所公开的主题能够修改和变化。

Claims (20)

1.一种***，包括具有处理器和存储器的计算机，所述存储器存储可由所述计算机执行以进行以下步骤的指令：
确定车道跨越时间，所述车道跨越时间是车辆从车道跨越到另一车道的时间的度量；
确定车道通过特征，所述车道通过特征是车辆偏离车道的平均偏移量的度量；
当所述车道跨越时间低于第一阈值、并且所述车道通过特征超过第二阈值时，致动可穿戴设备中的第一机构；和
当车道通过控制器检测到即将发生偏离车道时，致动所述车辆中的第二机构。
2.根据权利要求1所述的***，其中所述指令包括从所述车辆收集数据的指令。
3.根据权利要求2所述的***，其中所述数据包括车辆速度、车辆轨迹、和视觉输入中的至少一个。
4.根据权利要求2所述的***，其中所述数据由数据收集器收集，所述数据收集器包括雷达、激光雷达、图像传感器、和运动传感器中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的***，其中所述指令包括仅在所述可穿戴设备上致动所述第一机构的指令。
6.根据权利要求1所述的***，其中所述第一机构是振动输出机构。
7.根据权利要求1所述的***，其中所述指令包括至少部分地根据驾驶员的行为来生成偏离车道配置文件的指令。
8.根据权利要求7所述的***，其中所述存储器存储多个驾驶员的多个偏离车道配置文件。
9.根据权利要求7所述的***，其中所述第一阈值和所述第二阈值至少部分地根据当前驾驶员的所述偏离车道配置文件而确定。
10.根据权利要求1所述的***，其中所述指令包括在致动所述第二机构之前致动所述第一机构的指令。
11.一种方法，包括：
确定车道跨越时间，所述车道跨越时间是车辆从车道跨越到另一车道的时间的度量；
确定车道通过特征，所述车道通过特征是车辆偏离车道的平均偏移量的度量；
当所述车道跨越时间低于第一阈值、并且所述车道通过特征超过第二阈值时，致动可穿戴设备中的第一机构；和
当车道通过控制器检测到即将发生偏离车道时，致动所述车辆中的第二机构。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括从所述车辆收集数据。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述数据包括车辆速度、车辆轨迹、和视觉输入中的至少一个。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述数据由数据收集器收集，所述数据收集器包括雷达、激光雷达、图像传感器、和运动传感器中的至少一个。
15.根据权利要求1所述的***，还包括仅在所述可穿戴设备上致动所述第一机构。
16.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一机构是振动输出机构。
17.根据权利要求11所述的方法，还包括至少部分地根据驾驶员的行为来生成偏离车道配置文件。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述存储器存储多个驾驶员的多个偏离车道配置文件。
19.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一阈值和所述第二阈值至少部分地根据当前驾驶员的所述偏离车道配置文件而确定。
20.根据权利要求11所述的方法，还包括在致动所述第二机构之前致动所述第一机构。
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