CN112824150A - 通信预期交通工具操纵的***和方法 - Google Patents

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CN112824150A CN202011309731.6A CN202011309731A CN112824150A CN 112824150 A CN112824150 A CN 112824150A CN 202011309731 A CN202011309731 A CN 202011309731A CN 112824150 A CN112824150 A CN 112824150A
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Z·E·蒂里
P·考尔
U·P·穆达利格
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Abstract

示例性机动交通工具包括：第一致动器，被配置为控制机动交通工具的加速和制动；第二致动器，被配置为控制机动交通工具的转向；交通工具传感器，被配置为生成关于机动交通工具附近的检测特征的存在、位置、分类和路径的数据；以及控制器，与交通工具传感器以及第一致动器和第二致动器通信。控制器被配置为根据自动驾驶***沿着第一轨迹以自主模式选择性地控制第一致动器和第二致动器。控制器还被配置为接收来自交通工具传感器的关于检测特征的数据，从关于检测特征的数据中确定预测交通工具操纵，将预测交通工具操纵映射为指示符号，并且生成控制信号，以显示指示符号。

Description

通信预期交通工具操纵的***和方法
技术领域
本公开总体上涉及用于将由自动驾驶***控制的交通工具的预期操纵（诸如，例如，交通工具转向、加速和制动）传达到操作员控制的交通工具的***和方法。
背景技术
现代交通工具的操作正变得更加自动化，即，能够在驾驶员干预越来越少的情况下提供驾驶控制。交通工具自动化已被划分为范围从0（对应于没有自动化，具有完全人类控制）到5（对应于完全自动化，没有人类控制）的数字水平。各种自动驾驶员辅助***（诸如，巡航控制、自适应巡航控制和停泊辅助***）对应于更低的自动化水平，而真正的“无驾驶员”交通工具对应于更高的自动化水平。
通常，用于传达交通工具意图的当前方法和***限于指示器（诸如，制动灯）或消息，由于解释此类消息所需要的时间，因此所述消息可过于复杂，或使周围交通工具的操作员困惑。方法和***（诸如，本文讨论的那些）用于将自主、半自主或操作员控制的交通工具的预期或计划操纵更清晰和简明地传达到周围的操作员控制的交通工具。
发明内容
根据本公开的实施例提供了多个优点。例如，根据本公开的实施例使用传统交通符号或标志传达关于自主或半自主交通工具的预期操纵的消息。
在本公开的一个方面中，用于传达预期交通工具操纵的***包括：意图显示***，包括控制器，所述控制器被配置为接收关于机动交通工具附近的检测特征的存在、位置、分类和路径的数据，从关于检测特征的数据中确定预期交通工具操纵，将预期交通工具操纵映射到指示符号，并且生成控制信号，以显示指示符号；以及机动交通工具的交通工具部件，被配置为显示指示符号。
在一些方面中，指示符号是交通标志。
在一些方面中，交通标志包括由维也纳路标和信号公约认可的标志中的一个或多个。
在一些方面中，交通工具部件是交通工具的后挡风玻璃。
在一些方面中，交通工具部件是交通工具的制动/信号灯***。
在一些方面中，***还包括无线通信***，所述无线通信***与控制器电子通信。无线通信***被配置为接收来自远程访问中心的交通工具操纵和指示符号映射数据。
在一些方面中，***还包括投射***，所述投射***被配置为将预期交通工具操纵的指示符号投射在交通工具部件上，其中，交通工具部件是后挡风玻璃。
在一些方面中，指示符号包括第一指示符号和第二指示符号，并且第一指示符号与第二指示符号不同。
在一些方面中，***还包括投射***，所述投射***被配置为将第一指示符号和第二指示符号投射在机动交通工具的后挡风玻璃上，其中，第一指示符号和第二指示符号彼此相邻地被投射。
在一些方面中，交通工具部件包括第一制动/信号灯***和第二制动/信号灯***，以及其中，第一指示符号显示在第一制动信号灯***上，并且第二指示符号显示在第二制动/信号灯***上。
在本公开的另一方面中，机动交通工具包括：无线通信***，被配置为传送和接收交通工具数据；第一致动器，被配置为控制机动交通工具的加速和制动；第二致动器，被配置为控制机动交通工具的转向；交通工具传感器，被配置为生成关于机动交通工具附近的检测特征的存在、位置、分类和路径的数据；以及控制器，与交通工具传感器、第一致动器和第二致动器以及无线通信***通信，控制器被配置为根据自动驾驶***沿着第一轨迹以自主模式选择性地控制第一致动器和第二致动器。控制器还被配置为接收来自交通工具传感器的关于机动交通工具附近的检测特征的存在、位置、分类和路径的数据，从关于检测特征的数据中确定预测交通工具操纵，将预测交通工具操纵映射为指示符号，并且生成控制信号，以显示指示符号。
在一些方面中，指示符号是交通标志。
在一些方面中，交通标志包括由维也纳路标和信号公约认可的标志中的一个或多个。
在一些方面中，机动交通工具还包括被配置为显示指示符号的挡风玻璃。
在一些方面中，机动交通工具还包括被配置为显示指示符号的制动/信号灯***。
在一些方面中，无线通信***被配置为接收来自远程访问中心的交通工具操纵和指示符号映射数据。
在一些方面中，机动交通工具还包括交通工具部件和与控制器通信的投射***，投射***被配置为将预期交通工具操纵的指示符号投射在交通工具部件上，其中，交通工具部件是后挡风玻璃。
在一些方面中，指示符号包括第一指示符号和第二指示符号，并且投射***被配置为将第一指示符号和第二指示符号彼此相邻地投射在机动交通工具的后挡风玻璃上。
在一些方面中，机动交通工具还包括第一制动/信号灯***和第二制动/信号灯***，并且指示符号包括第一指示符号和第二指示符号，使得第一指示符号显示在第一制动信号灯***上，并且使得第二指示符号显示在第二制动/信号灯***上。
在本公开的又一方面中，用于通信预期交通工具操纵的方法包括：由控制器接收关于机动交通工具附近的检测特征的存在、位置、分类和路径的数据；由控制器从关于检测特征的数据中确定预期交通工具操纵；由控制器将预期交通工具操纵映射为一个或多个指示符号，映射包括评估数据集，所述数据集包括预期交通工具操纵的描述，其中，所述描述对应于一个或多个指示符号；以及由控制器生成控制信号，以显示一个或多个指示符号。
本公开还提出了以下技术方案。
1. 用于传达预期交通工具操纵的***，包括：
意图显示***，包括控制器，所述控制器被配置为接收关于机动交通工具附近的检测特征的存在、位置、分类和路径的数据，从关于所述检测特征的所述数据中确定所述预期交通工具操纵，将所述预期交通工具操纵映射到指示符号，并且生成控制信号，以显示所述指示符号；以及
所述机动交通工具的交通工具部件，被配置为显示所述指示符号。
2. 根据技术方案1所述的***，其中，所述指示符号是交通标志。
3. 根据技术方案2所述的***，其中，所述交通标志包括由维也纳路标和信号公约认可的标志中的一个或多个。
4. 根据技术方案1所述的***，其中，所述交通工具部件是交通工具的后挡风玻璃。
5. 根据技术方案1所述的***，其中，所述交通工具部件是交通工具的制动/信号灯***。
6. 根据技术方案1所述的***，还包括无线通信***，所述无线通信***与所述控制器电子通信，所述无线通信***被配置为接收来自远程访问中心的交通工具操纵和指示符号映射数据。
7. 根据技术方案1所述的***，还包括投射***，所述投射***被配置为将所述预期交通工具操纵的所述指示符号投射在所述交通工具部件上，其中，所述交通工具部件是后挡风玻璃。
8. 根据技术方案1所述的***，其中，所述指示符号包括第一指示符号和第二指示符号，并且所述第一指示符号与所述第二指示符号不同。
9. 根据技术方案8所述的***，还包括投射***，所述投射***被配置为将所述第一指示符号和所述第二指示符号投射在所述机动交通工具的后挡风玻璃上，其中，所述第一指示符号和所述第二指示符号彼此相邻地被投射。
10. 根据技术方案8所述的***，其中，所述交通工具部件包括第一制动/信号灯***和第二制动/信号灯***，以及其中，所述第一指示符号显示在所述第一制动/信号灯***上，并且所述第二指示符号显示在所述第二制动/信号灯***上。
11. 机动交通工具，包括：
无线通信***，被配置为传送和接收交通工具数据；
第一致动器，被配置为控制所述机动交通工具的加速和制动；
第二致动器，被配置为控制所述机动交通工具的转向；
交通工具传感器，被配置为生成关于所述机动交通工具附近的检测特征的存在、位置、分类和路径的数据；
控制器，与所述交通工具传感器、所述第一致动器和所述第二致动器以及所述无线通信***通信，所述控制器被配置为根据自动驾驶***沿着第一轨迹以自主模式选择性地控制所述第一致动器和所述第二致动器，所述控制器被配置为：
接收来自所述交通工具传感器的关于所述机动交通工具附近的检测特征的存在、位置、分类和路径的所述数据；
从关于所述检测特征的所述数据中确定预测交通工具操纵；
将所述预测交通工具操纵映射为指示符号；以及
生成控制信号，以显示所述指示符号。
12. 根据技术方案11所述的机动交通工具，其中，所述指示符号是交通标志。
13. 根据技术方案12所述的机动交通工具，其中，所述交通标志包括由维也纳路标和信号公约认可的标志中的一个或多个。
14. 根据技术方案11所述的机动交通工具，还包括被配置为显示所述指示符号的挡风玻璃。
15. 根据技术方案11所述的机动交通工具，还包括被配置为显示所述指示符号的制动/信号灯***。
16. 根据技术方案11所述的机动交通工具，其中，所述无线通信***被配置为接收来自远程访问中心的交通工具操纵和指示符号映射数据。
17. 根据技术方案11所述的机动交通工具，还包括交通工具部件以及与所述控制器通信的投射***，所述投射***被配置为将所述预测交通工具操纵的所述指示符号投射在所述交通工具部件上，其中，所述交通工具部件是后挡风玻璃。
18. 根据技术方案17所述的机动交通工具，其中，所述指示符号包括第一指示符号和第二指示符号，并且所述投射***被配置为将所述第一指示符号和所述第二指示符号彼此相邻地投射在所述机动交通工具的所述后挡风玻璃上。
19. 根据技术方案11所述的机动交通工具，还包括第一制动/信号灯***和第二制动/信号灯***，以及其中，所述指示符号包括第一指示符号和第二指示符号，使得所述第一指示符号显示在所述第一制动信号灯***上，并且使得所述第二指示符号显示在所述第二制动/信号灯***上。
20. 用于通信预期交通工具操纵的方法，所述方法包括：
由控制器接收关于机动交通工具附近的检测特征的存在、位置、分类和路径的数据；
由所述控制器从关于所述检测特征的所述数据中确定所述预期交通工具操纵；
由所述控制器将所述预期交通工具操纵映射为一个或多个指示符号，所述映射包括评估数据集，所述数据集包括所述预期交通工具操纵的描述，所述描述对应于一个或多个指示符号；以及
由所述控制器生成控制信号，以显示所述一个或多个指示符号。
附图说明
本公开将结合以下附图而描述，其中，相似的数字表示相似的元件。
图1是根据本公开的实施例的交通工具的示意图。
图2是根据本公开的实施例的包括自主控制交通工具的通信***的示意图。
图3是根据本公开的实施例的包括意图显示***的交通工具的示意图。
图4是根据本公开的实施例的交通工具的示意图，所述交通工具包括意图显示***，所述意图显示***被配置为在交通工具的制动/信号灯***中显示意图。
图5A是根据本公开的实施例的交通工具意图显示情境示例的图示。
图5B是根据本公开的实施例的传达预期操纵用于图5A中显示的情况的交通工具的示意图。
图6A是根据本公开的实施例的交通工具意图显示情境示例的图示。
图6B是根据本公开的实施例的传达预期操纵用于图6A中显示的情况的交通工具的示意图。
图7A是根据本公开的实施例的交通工具意图显示情境示例的图示。
图7B是根据本公开的实施例的传达预期操纵用于图7A中显示的情况的交通工具的示意图。
图8是根据本公开的实施例的用于传达预期或计划交通工具操纵的方法的流程图。
在结合所附附图的情况下，通过以下描述和所附权利要求，本公开的上述和其它特征将变得更完全地显而易见。应理解的是，这些附图仅描绘了根据本公开的若干实施例，并且不应被认为是限制其范围，通过使用所附附图，本公开将利用附加特殊性和细节而描述。附图或本文其它地方中公开的任何尺寸仅用于示出的目的。
具体实施方式
本文描述了本公开的实施例。然而，应理解的是，所公开的实施例仅是示例，并且其它实施例可采取各种和可选形式。附图不一定是按比例的；一些特征可被夸大或最小化，以显示特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制的，而是仅作为代表性基础，用于教导本领域技术人员，以不同地采用本公开。如本领域普通技术人员将理解的，参考任何一个附图示出和描述的各种特征可与一个或多个其它附图中示出的特征组合，以产生未明确示出或描述的实施例。所示出的特征的组合提供了对于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实施方式，可期望与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改。
某些术语在以下描述中可仅用于参考的目的，并且因此不旨在为限制性的。例如，诸如，“上方”和“下方”的术语指的是附图中进行参考的方向。诸如，“前”、“后”、“左”、“右”、“后部”和“侧部”的术语在一致但任意的参考框架内描述部件或元件的部分的定向和/或位置，这通过参考描述所讨论的部件或元件的文本和相关联的附图而变得清楚。此外，诸如，“第一”、“第二”、“第三”以及等等的术语可用于描述单独的部件。此类术语可包括上文具体提到的词语、其衍生物和类似含义的词语。
图1示意性地示出了操作环境，所述操作环境包括用于机动交通工具12的移动交通工具通信和控制***10。用于交通工具12的通信和控制***10总体上包括一个或多个无线载波***60、陆地通信网络62、计算机64、移动装置57（诸如，智能电话）和远程访问中心78。
在所示出的实施例中，交通工具12被描绘成客车，但是应理解的是，还可使用任何其它交通工具，包括摩托车、卡车、运动型多功能交通工具（SUB）或休闲交通工具（RV）等。交通工具12包括推进***13，在各种实施例中，所述推进***13可包括内燃机、电机（诸如，牵引马达）和/或燃料电池推进***。
交通工具12总体上包括主体11和轮15。主体11包围交通工具12的其它部件，并且还限定乘客舱。轮15每个旋转地联接到主体11在主体11的相应拐角附近。
交通工具12还包括变速器14，所述变速器14被配置为根据可选择速度比将动力从推进***13传送到多个交通工具轮15。根据各种实施例，变速器14可包括级比自动变速器、无级变速器或其它适当的变速器。
交通工具12附加地包括转向***16。虽然为了说明的目的被描绘成包括方向盘，但是在本公开的范围内设想的一些实施例中，转向***16可不包括方向盘。
交通工具12附加地包括制动***，所述制动***包括轮制动器17，所述轮制动器17被配置为向交通工具轮15提供制动扭矩。在各种实施例中，轮制动器17可包括摩擦制动器、再生制动***（诸如,电机）和/或其它适当的制动***。
在各种实施例中，交通工具12还包括无线通信***28，所述无线通信***28被配置为与任何无线通信配备装置（交通工具对于外界或“V2X”）无线通信，包括其它交通工具（“V2V”）和/或基础设施（“V2I”）。在示例性实施例中，无线通信***28被配置为经由专用短距离通信（DSRC）信道通信。DSRC信道指的是单向或双向短距离到中距离无线通信信道，其具体被设计用于汽车使用以及对应的协议和标准集。然而，被配置为经由附加或可选无线通信标准（诸如，IEEE 802.11和蜂窝数据通信）通信的无线通信***也被认为是在本公开的范围内。
推进***13、变速器14、转向***16和无线通信***28与至少一个控制器22通信，或处于至少一个控制器22的控制之下。虽然为了说明的目的被描绘成单个单元，但是控制器22可附加地包括一个或多个其它控制器，共同地被称为“控制器”。控制器22可包括与各种类型的计算机可读存储装置或介质通信的微处理器或中央处理单元（CPU）。例如，计算机可读存储装置或介质可包括只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）和不失效存储器（KAM）中的易失性和非易失性存储装置。KAM是可在CPU断电时用于存储各种操作变量的持续或非易失性存储器。计算机可读存储装置或介质可使用多个已知存储器装置中的任何而实施，诸如，PROM（可编程只读存储器）、EPROM（电PROM）、EEPROM（电可擦PROM）、闪速存储器或能够存储数据的任何其它电气、磁性、光学或组合存储器装置，其中的一些表示由控制器22用于控制交通工具的可执行指令。
在各种实施例中，控制器22包括自动驾驶***（ADS）24，用于自动控制交通工具中的各种致动器。在示例性实施例中，ADS 24是所谓的四级或五级自动化***。四级***指示“高度自动化”，指的是通过自动驾驶***对于动态驾驶任务的所有方面的驾驶模式特定的性能，即使人类驾驶员没有适当地响应于干预请求。五级***指示“完全自动化”，指的是在可由人类驾驶员处理的所有道路和环境条件下由自动驾驶***对于动态驾驶任务的所有方面的全时性能。在示例性实施例中，ADS 24被配置为控制推进***13、变速器14、转向***16和轮制动器17，以经由多个致动器30响应于来自多个传感器26的输入分别控制交通工具加速、转向和制动，而没有人为干预，所述多个传感器26可包括GPS、RADAR、LIDAR、光学摄像头、热感摄像头、超声传感器和/或附加传感器（如果适当），以捕获交通工具特征或操作条件，例如，包括但不限于交通工具速度、加速度和方向盘角度。
一些实施例包括意图显示***18。在各种实施例中，意图显示***18包括投射器或投射***，以将预期交通工具操纵的指示投射在交通工具12的后挡风玻璃和/或前挡风玻璃上。在各种实施例中，意图显示***18还被配置为在交通工具12的制动/信号灯上显示预期交通工具操纵的标志或其它指示，如本文更详细地讨论的。意图显示***18电子连接到控制器22，或并入到控制器22中。
图1示出了可与交通工具12的无线通信***28通信的若干网络装置。可经由无线通信***28与交通工具12通信的网络装置中的一个是移动装置57。移动装置57可包括计算机处理能力、能够使用短距离无线协议通信的收发器以及视觉智能电话显示器59。计算机处理能力包括呈可编程装置的形式的微处理器，所述微处理器包括一个或多个指令，所述一个或多个指令被存储在内部存储器结构中，并且应用于接收二进制输入，以创建二进制输出。在一些实施例中，移动装置57包括GPS模块，所述GPS模块能够接收GPS卫星信号，并且基于那些信号而生成GPS坐标。在其它实施例中，移动装置57包括蜂窝通信功能性，使得移动装置57使用一个或多个蜂窝通信协议通过无线载波***60执行语音和/或数据通信，如本文讨论的。视觉智能电话显示器59还可包括触摸屏图形用户界面。
无线载波***60优选地是蜂窝电话***，其包括多个信号塔70（仅显示了一个）、一个或多个移动交换中心（MSC）以及将无线载波***60与陆地通信网络62连接所要求的任何其它网络部件。每个信号塔70包括发送和接收天线以及基站，其中，来自不同信号塔的基站直接地或经由中间设备（诸如，基站控制器）连接到MSC。无线载波***60可实施任何适当的通信技术，例如，包括模拟技术（诸如，AMPS）或数字技术（诸如，CDMA（例如，CDMA2000）或GSM/GPRS）。其它信号塔/基站/MSC布置是可能的，并且可与无线载波***60一起使用。例如，基站和信号塔可共同位于相同站点处，或其可位于从彼此远离，每个基站可负责单个信号塔，或单个基站可服务各种信号塔，或各种基站可联接到单个MSC（仅为了提出几个可能布置）。
除了使用无线载波***60之外，呈卫星通信的形式的第二无线载波***也可用于提供与交通工具12的单向或双向通信。这可使用一个或多个通信卫星66和上行传送站67而完成。例如，单向通信可包括卫星无线电服务，其中，节目内容（新闻、音乐等）由传送站67接收，打包用于上传，并且然后发送到卫星66，所述卫星66向订阅者广播节目。例如，双向通信可包括卫星电话服务，所述卫星电话服务使用卫星66在交通工具12和站67之间中继电话通信。附加于或代替无线载波***60，可利用卫星电话。
陆地网络62可为连接到一个或多个固定电话的传统路基电信网络，并且将无线载波***60连接到远程访问中心78。例如，陆地网络62可包括公共交换电话网络（PSTN），诸如，用于提供硬连线电话、分组交换数据通信和互联网基础设施。陆地网络62的一个或多个区段可通过使用标准有线网络、光纤或其它光学网络、有线网络、电力线、其它无线网络（诸如，无线局域网（WLAN））或提供宽带无线访问（BWA）的网络或其任何组合而实施。此外，远程访问中心78不需要经由陆地网络62连接，但是可包括无线电话设备，使得其可直接与无线网络（诸如，无线载波***60）通信。
虽然在图1中被显示为单个装置，但是计算机64可包括可经由私有或公共网络（诸如，互联网）访问的多个计算机。每个计算机64可用于一个或多个目的。在示例性实施例中，计算机64可被配置为可由交通工具12经由无线通信***28和无线载波***60访问的网络服务器。例如，其它计算机64可包括：服务中心计算机，其中，诊断信息和其它交通工具数据可从交通工具经由无线通信***28或第三方库上传到所述服务中心计算机，或从所述服务中心计算机提供交通工具数据或其它信息，无论是否通过与交通工具12、远程访问中心78、移动装置57或其一些组合通信。计算机64可维持可搜索数据库和数据库管理***，其允许输入、删除和修改数据以及接受将数据定位在数据库中的请求。计算机64还可用于提供互联网连接性，诸如，DNS服务或作为网络地址服务器，其使用DHCP或其它适当的协议，以将IP地址分配到交通工具12。除了交通工具12之外，计算机64还可与至少一个补充交通工具通信。交通工具12和任何补充交通工具可共同地被称为列队。
如图2中显示的，ADS 24包括多个不同的控制***，至少包括感知***32，用于确定交通工具附近的检测特征或对象的存在、位置、分类和路径。感知***32被配置为接收来自各种传感器（诸如，图1中示出的传感器26）的输入，并且综合和处理传感器输入，以生成用作输入的参数，用于ADS 24的其它控制算法。
感知***32包括传感器融合和预处理模块34，所述传感器融合和预处理模块34处理和综合来自各种传感器26的传感器数据27。传感器融合和预处理模块34执行传感器数据27的校准，包括但不限于LIDAR对于LIDAR校准、摄像头对于LIDAR校准、LIDAR对于底盘校准和LIDAR光束强度校准。传感器融合和预处理模块34输出预处理的传感器输出35。
分类和分区模块36接收预处理的传感器输出35，并且执行对象分类、图像分类、交通灯分类、对象分区、地面分区和对象追踪过程。对象分类包括但不限于：识别和分类周围环境中的对象，包括交通信号和标志的识别和分类；RADAR融合和追踪，以说明传感器的放置和视野（FOV）；以及经由LIDAR融合的误报拒绝，以消除存在于城市环境中的许多误报，诸如，例如，井盖、桥梁、顶部上的树或灯杆以及具有高RADAR截面但不影响交通工具沿着其路径行驶的能力的其它障碍物。由分类和分区模块36执行的附加对象分类和追踪过程包括但不限于自由空间检测和高水平追踪，其融合来自RADAR追踪、LIDAR分区、LIDAR分类、图像分类、对象形状拟合模型、语义信息、运动预测、栅格地图、静态障碍地图和其它来源的数据，以产生高质量的对象追踪。分类和分区模块36附加地利用车道关联和交通控制装置行为模型而执行交通控制装置分类和交通控制装置融合。分类和分区模块36生成包括对象识别信息的对象分类和分区输出37。
本地化和映射模块40使用对象分类和分区输出37，以计算参数，包括但不限于在典型和挑战性驾驶场景两者中估测交通工具12的位置和定向。这些挑战性驾驶场景包括但不限于具有许多汽车的动态环境 （例如，密集交通）、具有大规模障碍物的环境（例如，道路施工或建筑工地）、丘陵、多车道道路、单车道道路、各种道路标记和建筑物或缺乏其（例如，住宅区和商业区）以及桥梁和立交桥（在交通工具的当前道路区段的上方和下方两者）。
本地化和映射模块40还并入由于扩大地图区域而收集的新数据，经由在操作期间由交通工具12执行的机载映射功能以及经由无线通信***28“推送”到交通工具12的映射数据而获得所述扩大地图区域。本地化和映射模块40利用新信息（例如，新车道标记、新建筑结构、建筑区的增加或移除等）而更新先前地图数据，同时保持不修改未受影响的地图区域。可生成或更新的地图数据的示例包括但不限于让行线分类、车道边界生成、车道连接、次要和主要道路的分类、左转弯和右转弯的分类以及交叉口车道创建。本地化和映射模块40生成本地化和映射输出41，所述本地化和映射输出41包括交通工具12相对于所检测的障碍物和道路特征的位置和定向。
交通工具里程计模块46接收来自交通工具传感器26的数据27，并且生成交通工具里程计输出47，所述交通工具里程计输出47例如包括交通工具航向和速度信息。绝对定位模块42接收本地化和映射输出41以及交通工具里程计信息47，并且生成交通工具位置输出43，用于单独计算中，如下文讨论的。
对象预测模块38使用对象分类和分区输出37，以生成参数，包括但不限于所检测的障碍物相对于交通工具的位置、所检测的障碍物相对于交通工具的预测路径以及交通车道相对于交通工具的位置和定向。关于对象（包括行人、周围交通工具和其它移动对象）的预测路径的数据作为对象预测输出39输出，并且用于单独计算，如下文讨论的。
ADS 24还包括观察模块44和解释模块48。观察模块44生成由解释模块48接收的观察输出45。观察模块44和解释模块48允许由远程访问中心78访问。解释模块48生成解释输出49，所述解释输出49包括由远程访问中心78提供的附加输入（如果存在有任何）。
路径规划模块50处理和综合对象预测输出39、解释输出49以及从在线数据库或远程访问中心78接收的附加路线规划信息79，以确定将遵循的交通工具路径，以使交通工具维持在期望路线上，同时遵守交通规则，并且避开任何所检测的障碍物。路径规划模块50采用算法，所述算法被配置为避开交通工具附近的任何所检测的障碍物，使交通工具维持在当前交通车道上，并且使交通工具维持在期望路线上。路径规划模块50输出交通工具路径信息作为路径规划输出51。路径规划输出51包括基于交通工具路线的命令交通工具路径、相对于路线的交通工具位置、交通车道的位置和定向以及任何所检测的障碍物的存在和路径。
第一控制模块52处理和综合路径规划输出51和交通工具位置输出43，以生成第一控制输出53。在交通工具的操作的远程接管模式的情况下，第一控制模块52还并入由远程访问中心78提供的路线规划信息79。
交通工具控制模块54接收第一控制输出53以及从交通工具里程计46接收的速度和航向信息47，并且生成交通工具控制输出55。交通工具控制输出55包括致动器命令集，以从交通工具控制模块54实现命令路径，包括但不限于转向命令、换挡命令、油门命令和制动命令。
交通工具控制输出55被通信到致动器30。在示例性实施例中，致动器30包括转向控制、换挡控制、油门控制和制动控制。例如，转向控制可控制转向***16，如图1中示出的。例如，换挡控制可控制变速器14，如图1中示出的。例如，油门控制可控制推进***13，如图1中示出的。例如，制动控制可控制轮制动器17，如图1中示出的。
通常，除了信号灯的传统方法之外，无论是自主还是半自主交通工具都不能够清楚地向周围交通工具传达预期或计划操纵。本文讨论的***和方法更清楚和简洁地向周围的操作员控制的交通工具传达自主、半自主或操作员控制的交通工具的预期或计划操纵，允许操作员快速解释和响应于自主或半自主交通工具的计划操纵。
在本文讨论的各种实施例中，指示符号（诸如，例如但不限于停止标志、并入标志、缓行标志、人行横道标志、警告标志、速度指示标志、左/右转弯标志等）由自主或半自主交通工具显示，使得交通标志或符号对于周围交通工具的操作员可见。交通标志提供了自然的方式，以编码自主或半自主交通工具意图的显著特征，因为交通工具操作员已经熟悉了这些标志中编码的语义。此外，通过维也纳路标和信号公约（1968）在很大程度上标准化了交通标志和惯例。
在各种实施例中，交通工具控制输出55还被通信到意图显示***18。从交通工具控制输出55，意图显示***18确定指示器（诸如，标志）是否应在周围交通工具的视域中被显示在交通工具12上，以传达交通工具12的预期操纵。在各种实施例中，意图显示***18接收来自本文讨论的远程访问中心78的指示器数据和显示指令。
如本文更详细地讨论的，指示器可包括由交通工具操作员通常理解的符号或标志，以指示各种驾驶条件，诸如，例如但不限于，人行横道、并入区域、让行行为、减速或停泊行为、大转弯等。在各种实施例中，指示器可根据本地条件调整，例如，包括本地语言或其它本地标志惯例。在各种实施例中，从在线或本地存储的数据库访问指示器数据。
图3是根据实施例的用于传达交通工具12的预期或计划操纵的通知***300的示意图。***300包括交通工具12的挡风玻璃302，在各种实施例中，所述挡风玻璃302是交通工具12的后挡风玻璃。挡风玻璃302被配置为显示指示符号304，诸如，交通标志，例如，由维也纳路标和信号公约识别和编纂的标志中的一个。在各种实施例中，挡风玻璃302包括的技术能够显示从交通工具12的投射器或投射***303投射的指示符号304。在各种实施例中，投射***303与控制器22和意图显示***18电子通信。
在图4中显示了用于传达交通工具12的预期或计划操纵的通知***400的另一实施例。***400包括被配置为显示指示符号404的制动/信号灯***401。类似于指示符号304，指示符号404是由维也纳路标和信号公约识别和编纂的标志中的一个。在各种实施例中，每个制动/信号灯***401显示相同的指示符号404；然而，在其它实施例中，每个制动/信号灯***401显示不同的指示符号404。在各种实施例中，指示符号404消息可数字化集成到制动/信号灯***401中。在各种实施例中，通知***400与控制器22和意图显示***18电子通信。
在图5至图7中示意性地示出了若干情境示例。如图5A中显示的，自主或半自主交通工具（诸如，交通工具12）接近交叉口500。交叉口500包括人行横道502。一个或多个交通工具（诸如，交通工具V2和V3）在交通工具12附近，诸如，跟随在交通工具12后方。交通工具V2、V3可为操作员控制的交通工具，并且交通工具操作员可不知道交叉口500处的交通流量，或可不能够预测交通工具12的行为。
如图5B中显示的，交通工具12的挡风玻璃302包括的技术能够显示一个或多个指示符号，诸如，指示符号304A、304B。根据交通工具情况或交叉口，指示符号304A、304B可为相同的标志或不同的标志。在此示例中，标志304A指示交通工具12正在接近人行横道，并且标志304B指示交通工具12意图停泊。在各种实施例中，交通工具12的控制器22基于从各种传感器26接收的数据以及通过ADS 24的传感器数据的分析而确定显示哪些（多个）标志，并且如果显示了多个标志，则使标志彼此相邻地显示。
在图6A和图6B中示出了另一情境示例。如图6A中显示的，自主或半自主交通工具（诸如，交通工具12）接近并入交叉口600。交叉口600包括让行指示器602，并且还包括交通灯604。一个或多个交通工具（诸如，交通工具V2）在交通工具12附近，诸如，跟随在交通工具12后面。交通工具V2可为操作员控制的交通工具，并且交通工具操作员可不知道交叉口600处的交通流量，或可不能够预测交通工具12的行为。
如图6B中示出的，交通工具12的挡风玻璃302包括的技术能够显示一个或多个指示符号，诸如，指示符号304A、304B。根据交通工具情况或交叉口，指示符号304A、304B可为相同的标志或不同的标志。在此示例中，标志304A指示交通工具12正在减速，用于让行以及并入交叉口，并且标志304B指示交通工具12意图停泊。在各种实施例中，交通工具12的控制器22基于从各种传感器26接收的数据以及通过ADS 24的传感器数据的分析而确定显示哪些（多个）标志。
在图7A和图7B中示出了又一情境示例。如图7A中显示的，自主或半自主交通工具（诸如，交通工具12）接近交叉口700。交叉口700包括一个或多个障碍物702。一个或多个交通工具（诸如，交通工具V2）在交通工具12附近，诸如，跟随在交通工具12后面和/或在交通工具12的盲点中。交通工具V2可为操作员控制的交通工具，并且交通工具操作员可看不到交叉口700处的障碍物702，并且因此可不能够预测交通工具12的行为。
如图7B中显示的，交通工具12的挡风玻璃302包括的技术能够显示一个或多个指示符号，诸如，指示符号304A、304B。根据交通工具情况或交叉口，指示符号304A、304B可为相同的标志或不同的标志。在此示例中，标志304A指示总体警告，并且意味着向操作员控制的交通工具V2警告交通工具12意图执行可不被预期的操纵。标志304B指示交通工具12意图进行大转弯，以避开障碍物702。在各种实施例中，交通工具12的控制器22基于从各种传感器26接收的数据以及通过ADS 24的传感器数据的分析而确定显示哪些（多个）标志。
图8示出了根据实施例的视觉性通信预期交通工具操纵的方法800。根据示例性实施例，方法800可与交通工具12和控制器22、ADS 24以及意图显示***18结合使用，如本文讨论的，或由与交通工具相关联或与交通工具分离的其它***使用。方法900的操作顺序不限于如图8中示出的顺序执行，但是可按照一个或多个不同的顺序执行，或步骤可同时执行，如根据本公开适用的。
在802处开始，方法800继续到804。在804处，ADS 24的感知***32确定交通工具12附近的检测特征或对象的存在、位置、分类和路径。本地化和映射模块40使用对象分类和分区输出37，以计算参数，包括但不限于在典型和挑战性驾驶场景两者中估测交通工具12的位置和定向。本地化和映射模块40还并入从外部源（诸如，远程访问中心）接收的任何数据，以确定预期或计划交通工具操纵。
方法800从804继续到806。在806处，控制器22使各种交通工具操纵与所理解的指示器（诸如，标志）相关联，以实现与计划交通工具操纵的标志-语句映射。在各种实施例中，标志-语句对于交通工具操纵映射在外部执行（诸如，通过远程计算机或远程访问中心），并且经由无线通信***28传送到交通工具12。在各种实施例中，标志-语句对于交通工具操纵映射被存储在控制器22可访问的数据库上。
接下来，在808处，控制器22确定交通工具12的预期或计划操纵是否与对应标志-语句相关联或映射。在各种实施例中，控制器22确定预期操纵是否涉及可不由周围交通工具的操作员预期的交通工具动作，诸如，减速、停泊、大转弯等。在一些实施例中，将交通工具12的预期或计划操纵与对应标志-语句映射包括：评估数据集，所述数据集包括预期交通工具操纵的描述。所述描述对应于一个或多个指示符号，诸如，指示符号304A、304B。
在各种实施例中，通过评估交通工具操作员对于各种指示符号或标志-语句的响应而获得数据集，所述响应包括交通工具操作员对于标志-语句的感知意义。数据集中的每个响应群集，以确定对于每个标志-语句的总体化响应。使用光谱群集技术，识别具有的密度大于给定阈值的集群。然后，利用与具体指示符号集相关联的具体“人类可读的解释”而识别这些集群。在一些实施例中，在控制器22内或在交通工具12外部的控制器内，执行数据集的评估。
如果808处的确定是肯定的，即，交通工具操纵具有对应标志-语句或是应被通信到周围交通工具的操纵，则方法800继续到810。在810处，控制器22生成指令，以向周围交通工具传达预期交通工具操纵。
接下来，在812处，控制器22的意图显示***18显示一个或多个标志，所述一个或多个标志传达交通工具12的预期或计划操纵，使得周围交通工具的操作员得知预期操纵，并且可对应地进行反应。如本文讨论的，一个或多个标志可被显示在交通工具挡风玻璃（诸如，后挡风玻璃302）上，或可被显示在制动/信号灯***401中。
应强调的是，可对于本文描述的实施例进行许多变化和修改，其元件应被理解为其它可接受示例之一。所有此类修改和变化旨在被包括在本文在本公开的范围内，并且由所附权利要求保护。此外，本文描述的任何步骤可同时执行，或可按照与本文的步骤的顺序不同的顺序执行。此外，如应显而易见的，本文公开的具体实施例的特征和属性可以不同的方式组合，以形成附加实施例，其全部落入本公开的范围内。
除非另有具体说明，或在所使用的上下文中以其它方式理解，否则本文使用的条件语言（诸如，“可”、“可以”、“可能”、“能够”、“例如”和类似等等）总体上旨在表达的是，某些实施例包括而其它实施例不包括某些特征、元件和/或状态。因此，此类条件语言总体上不旨在暗示的是，特征、元件和/或状态以任何方式是一个或多个实施例所要求的，或一个或多个实施例一定包括用于在具有或没有操作者输入或提示的情况下决定这些特征、元件和/或状态是否被包括在任何特定实施例中或是否将在任何特定实施例中执行的逻辑。
此外，本文可已经使用了以下术语。单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数参考，除非上下文另有明确指定。因此，例如，对于项目的参考包括对于一个或多个项目的参考。术语“一”指的是一个、两个或更多个，并且总体上适用于选择一些或全部量。术语“多个”指的是两个或更多个项目。术语“约”或“大约”指的是，量、尺寸、大小、配方、参数、形状和其它特征不需要是确切的，但是可为大约的和/或更大或更小（如果期望），反映了可接受的公差、换算系数、四舍五入、测量误差和类似以及本领域技术人员已知的其它因素。术语“基本上”指的是，所述的特征、参数或值不需要确切地实现，但偏差或变化（例如，包括公差、测量误差、测量准确性限制和本领域技术人员已知的其它因素）可发生的量不排除特征旨在提供的作用。
为了方便性，可将多个项目显示在公共列表中。然而，这些列表应被理解为列表中的每个成员被单独标识为单独和唯一成员。因此，在没有相反指示的情况下，此类列表中的单独成员不应仅基于其出现在共同群组中而被认为是相同列表中的任何其它成员的实际等同物。此外，在术语“和”和“或”与项目列表结合使用的情况下，其应被广泛地解释，即，所列举的任何一个或多个项目可单独使用，或与其它列举项目组合使用。术语“可选地”指的是选择两个或更多个可选例中的一个，并且不旨在将选择限制为仅选择那些列举可选例，或一次仅选择列举可选例中的一个，除非上下文另有明确指示。
本文公开的过程、方法或算法可被递送到处理装置、控制器或计算机/由处理装置、控制器或计算机实施，其可包括任何现有的可编程电子控制单元或专用电子控制单元。类似地，过程、方法或算法可呈各种形式被存储为可由控制器或计算机执行的数据和指令，包括但不限于永久存储在非可写存储介质（诸如，ROM装置）上的信息以及可变地存储在可写存储介质（诸如，软盘、磁带、CD、RAM装置以及其它磁性和光学介质）上的信息。过程、方法或算法还可被实施在软件可执行对象中。可选地，过程、方法或算法可使用适当的硬件部件而全部或部分地实施，诸如，专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、状态机、控制器或其它硬件部件或装置或硬件、软件和固件部件的组合。此类示例装置可机载为交通工具计算***的部分，或非机载地定位，并且与一个或多个交通工具上的装置进行远程通信。
虽然上文描述了示例性实施例，但是这些实施例不旨在描述由权利要求涵盖的所有可能形式。用于说明书中的词语是描述的词语，而非限制的词语，并且应理解的是，可进行各种改变，而不从本公开的精神和范围脱离。如先前描述的，各种实施例的特征可组合，以形成本公开可未明确描述或说明的进一步示例性方面。虽然各种实施例可已经被描述为相对于一个或多个期望特征提供优点或优选于其它实施例或现有技术实施方式，但是本领域普通技术人员将理解的是，可平衡一个或多个特征或特性，以实现期望总体***属性，这取决于具体应用和实施方式。这些属性可包括但不限于成本、强度、持久性、寿命周期成本、市场性、外观、包装、大小、适用性、重量、可制造性、组装的简单性等。如此，相对于一个或多个特征被描述为比其它实施例或现有技术实施方式更不期望的实施例不超出本公开的范围，并且对于特定应用可为期望的。

Claims (10)

1. 用于传达预期交通工具操纵的***，包括：
意图显示***，包括控制器，所述控制器被配置为接收关于机动交通工具附近的检测特征的存在、位置、分类和路径的数据，从关于所述检测特征的所述数据中确定所述预期交通工具操纵，将所述预期交通工具操纵映射到指示符号，并且生成控制信号，以显示所述指示符号；以及
所述机动交通工具的交通工具部件，被配置为显示所述指示符号。
2.根据权利要求1所述的***，其中，所述指示符号是交通标志。
3.根据权利要求2所述的***，其中，所述交通标志包括由维也纳路标和信号公约认可的标志中的一个或多个。
4.根据权利要求1所述的***，其中，所述交通工具部件是交通工具的后挡风玻璃。
5.根据权利要求1所述的***，其中，所述交通工具部件是交通工具的制动/信号灯***。
6.根据权利要求1所述的***，还包括无线通信***，所述无线通信***与所述控制器电子通信，所述无线通信***被配置为接收来自远程访问中心的交通工具操纵和指示符号映射数据。
7.根据权利要求1所述的***，还包括投射***，所述投射***被配置为将所述预期交通工具操纵的所述指示符号投射在所述交通工具部件上，其中，所述交通工具部件是后挡风玻璃。
8.根据权利要求1所述的***，其中，所述指示符号包括第一指示符号和第二指示符号，并且所述第一指示符号与所述第二指示符号不同。
9.根据权利要求8所述的***，还包括投射***，所述投射***被配置为将所述第一指示符号和所述第二指示符号投射在所述机动交通工具的后挡风玻璃上，其中，所述第一指示符号和所述第二指示符号彼此相邻地被投射。
10.根据权利要求8所述的***，其中，所述交通工具部件包括第一制动/信号灯***和第二制动/信号灯***，以及其中，所述第一指示符号显示在所述第一制动/信号灯***上，并且所述第二指示符号显示在所述第二制动/信号灯***上。
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