CN104050800A - 用于确定交通状况的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于确定交通状况的方法和设备。一种系统包括：车辆处理器，被配置为检测一次或更多次制动按压。处理器也被配置为检测一次或更多次加速按压。此外，处理器被配置为基于检测的制动和加速按压增加与制动按压和加速按压有关的值以合计指标值。处理器被额外地配置为基于指标值至少超过第一预定阈值，启用与安全性和方便性相关的措施。

Description

用于确定交通状况的方法和设备
技术领域
说明性的实施例总体上涉及一种用于确定交通状况的方法和设备。
背景技术
驾驶员习惯一系列连接的服务。驾驶员可使用可与远程服务器连接的车载连接系统（诸如，导航系统和/或信息娱乐系统）来获得大量信息。这些信息可包括娱乐、驾驶信息甚至天气和交通信息。例如，可基于最佳路线、最有效率的路线甚至有较少车辆的路线来提供驾驶方向。
当然，有时由于连接问题或缺少交通服务订阅，交通信息会无法使用。此外，交通信息可以是基于日期的信息。
美国专利7,421,334总体上涉及一种车载智能车辆系统，所述系统包括被配装用于收集数据的传感器和用于处理数据以确定至少一个事件的发生的处理器。可从现有的标准设备（诸如，车辆通信总线或扩展传感器）收集数据。数据可指示与车辆有关的环境、道路基础设施和道路使用（诸如，车辆性能、道路设计、道路状况和交通等级）。事件的检测可表示为在道路、车辆或交通中主导的不正常、标准或不可接受的状况。车辆将时间指示符和关联的车辆地点数据发送到用于进一步管理信息的中心设备。中心设备将反映事件发生的通信发送到各种相关的或感兴趣的用户。用户群可包括其它车辆订阅者（例如用来基于地点相关道路或交通事件提供变更路线数据）、道路维修人员、车辆制造者和政府机构（例如，交通运输部门、执法机关和立法机构）。
美国申请公开2008/303693总体上涉及一种自动交通报告系统，所述系统包括车载数据收发器（车联网(telematics)装置）和产生针对选择的感兴趣的区域的实时交通报告的中央操作信息收集器以及分析器。
美国申请公开2009/192688总体上涉及一种用于收集关于交通状况的信息的交通感测系统。交通感测系统包括交通感测服务器和将交通报告发送给交通感测服务器的移动交通感测装置。MTS装置可使用集成在智能电话上的加速器来检测坑槽、检测车辆何时被制动、检测车辆或行人是否装载了MTS装置、检测喇叭声等。MTS装置将各种情况报告给交通感测服务器，所述交通感测服务器用于准确估定在装载了MTS装置的车辆行驶通过的道路的延伸处的交通状况。
美国申请公开2011/246016总体上涉及一种在车内的显示器上显示交通的方法，所述方法可包括：监视当前车辆速度，通过各种方法来监视外部交通数据，确定是否在至少预定的时间段内施加了制动，确定从车辆是否与正在接近的交通信号相距预定的距离，确定交通事件是否存在于车辆正在行驶的道路上，询问交通相机是否存在于车辆正在行驶的道路上，将与车辆正在其上行驶的道路相应的交通数据显示在车内的显示器上。所述方法可包括：确定在预定时间段内车辆速度是否维持在比限速低的速度。显示器可显示交通相机捕捉的、从远程服务器下载的或与另一车辆直接进行通信的交通数据。
发明内容
在第一说明性的实施例中，一种系统，包括：车辆处理器，被配置为检测一个或更多个制动按压。处理器也被配置为：检测一个或更多个加速按压。此外，处理器被配置为：基于检测的制动按压和加速按压来增加与制动按压和加速按压有关的值以合计指数值。处理器也被额外地配置为基于指标值至少超过第一预定阈值，启用与安全性和方便性相关的措施。
在第二说明性的实施例中，一种计算机实现的方法，包括：检测一个或更多个制动按压。所述方法还包括：检测一个或更多个加速按压。此外，所述方法包括：基于检测的制动按压和加速按压来增加与制动按压和加速按压有关的值以合计指标值。所述方法额外地包括：基于指标值至少超过第一预定阈值，启用与安全性和方便性相关的措施。
增加的步骤还包括：当指标值为0时，指标值基于第一次制动按压或加速按压增加了第一值。
增加的步骤还包括：指标值基于连续的制动按压或加速按压增加了第一值，其中，连续发生多次制动按压或加速按压。
增加的步骤还包括：指标值基于制动按压接着加速按压或加速按压接着制动按压增加了第二值。
所述方法还包括：使计时器生效；使计时器增加直到到达时间限制；在到达时间限制时，指数式衰减指标值。
所述方法还包括：如果在到达时间限制之前加速踏板或制动踏板被按压，则重置计时器。
所述方法还包括：如果在指标值到达0之前加速踏板或制动踏板被按压，则中断指数式衰减，并且增加指标值。
在第三说明性的实施例中，一种存储有被处理器执行时使得处理器执行包括检测一个或更多个制动按压的指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述方法也包括检测一个或更多个加速按压。此外，所述方法包括：增加与制动按压和加速按压有关的值以合计指标值。所述方法额外地包括：基于指标值至少超过第一预定阈值，启用与安全性和方便性相关的措施。
增加的步骤还包括：当指标值为0时，指标值基于第一次制动按压或加速按压增加了第一值。
增加的步骤还包括：指标值基于连续的制动按压或加速按压增加了第一值，其中，连续发生多次制动按压或加速按压。
增加的步骤还包括：指标值基于制动按压接着加速按压或加速按压接着制动按压增加了第二值。
所述的非暂时性计算机可读存储介质还包括：使计时器生效；使计时器增加直到到达时间限制；在到达时间限制时，指数式衰减指标值。
所述的非暂时性计算机可读存储介质还包括：如果在到达时间限制之前加速踏板或制动踏板被按压，则重置计时器。
附图说明
图1显示了说明性的车辆计算机系统；
图2显示了说明性的驾驶员监视系统；
图3显示了说明性的用于驾驶员监视的处理；
图4显示了制动和加速测量的说明性的示例；
图5显示了监视和驾驶员动作推荐处理的说明性的示例。
具体实施方式
根据需要，在此公开本发明的详细实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅为本发明的示例，其可以以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可夸大或缩小一些特征以显示特定组件的细节。因此，此处所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅作为教导本领域技术人员以各种形式采用本发明的代表性基础。
图1示出用于车辆31的基于车辆的计算系统（VCS）1的示例框式拓朴图。这种基于车辆的计算系统1的示例为由福特汽车公司制造的SYNC系统。设有基于车辆的计算系统的车辆可包含位于车辆中的可视前端界面4。如果所述界面设置有例如触敏屏幕，则用户还可与所述界面交互。在另一说明性实施例中，通过按压按扭、语音会话和语音合成进行交互。
在图1中示出的说明性实施例1中，处理器3控制基于车辆的计算系统的操作的至少某一部分。设在车辆中的处理器允许命令和程序的车载处理。另外，处理器连接至非永久存储器5和永久存储器7两者。在该说明性实施例中，非永久存储器为随机存取存储器（RAM）并且永久存储器为硬盘驱动器（HDD）或闪存。
处理器还设有允许用户与处理器进行接口连接的多个不同的输入。在该说明性实施例中，设有麦克风29、辅助输入25（用于输入33）、USB（通用串行总线）输入23、GPS（全球定位系统）输入24和蓝牙输入15。还设有输入选择器51，以允许用户在各种输入之间切换。在对麦克风和辅助连接器两者的输入被传递至处理器之前，通过转换器27将对麦克风和辅助连接器两者的输入从模拟信号转换为数字信号。尽管未示出，但与VCS通信的多个车辆组件和辅助组件可使用车辆网络（诸如但不限于CAN（总线）以向VCS（或其组件）传递数据或传递来自VCS（或其组件）的数据。
系统的输出可包括但不限于视觉显示器4和扬声器13或立体声系统输出。扬声器连接至放大器11并通过数字-模拟转换器9从处理器3接收其信号。还可分别沿19、21处示出的双向数据流产生至远程蓝牙装置（诸如PND（个人导航装置）54）或USB装置（诸如车辆导航装置60）的输出。
在一个说明性实施例中，系统1使用蓝牙收发器15与用户的移动装置53（例如，蜂窝电话、智能电话、PDA(个人数字助理）或具有无线远程网络连接能力的任何其它装置）进行通信17。移动装置随后可用于通过例如与蜂窝塔57的通信55来与车辆31外部的网络61进行通信59。在一些实施例中，蜂窝塔57可以为WiFi接入点。
信号14代表了移动装置与蓝牙收发器之间的示例性通信。
可通过按钮52或类似输入来指示移动装置53与蓝牙收发器15进行配对。因此，向CPU指示车载蓝牙收发器将与移动装置中的蓝牙收发器进行配对。
可使用例如与移动装置53相关联的数据计划、话上数据或DTMF(双音多频）音调在CPU3与网络61之间传递数据。可选择地，可能期望包括具有天线18的车载调制解调器63以便在语音频带上在CPU3与网络61之间对数据进行传递16。移动装置53随后能够通过例如与蜂窝塔57的通信55而被用来与车辆31之外的网络61进行通信59。在一些实施例中，调制解调器63可与蜂窝塔57建立通信20，以与网络61通信。作为非限制性示例，调制解调器63可以为USB蜂窝调制解调器并且通信20可以为蜂窝通信。
在一个说明性实施例中，处理器设有包括与调制解调器应用软件进行通信的API(应用编程接口）的操作系统。调制解调器应用软件可访问蓝牙收发器上的嵌入式模块或固件，以完成与远程蓝牙收发器（诸如设在移动装置里的蓝牙收发器）的无线通信。蓝牙是IEEE802PAN（个人区域网）协议的子集。IEEE802LAN（局域网）协议包括WiFi并且与IEEE802PAN具有相当多的交叉功能。两者都适合于车辆内的无线通信。可以在该领域使用的其它通信方式为自由空间光通信（诸如IrDA(红外数据协议））和非标准的消费者IR(红外）协议。
在另一实施例中，移动装置53包括用于语音带或宽带数据通信的调制解调器。在话上数据的实施例中，当正在传输数据期间移动装置的拥有者可对装置说话时，可执行如频分复用的已知技术。在其它时间，当拥有者没有使用该装置时，数据传输能够使用整个带宽（在一个示例中为300Hz至3.4kHz）。尽管频分复用对于车辆与互联网之间的模拟蜂窝通信而言可能是常见的并且仍然在使用，但其已经很大程度上被用于数字蜂窝通信的码分多址（CDMA）、时分多址（TDMA）、空分多址（SDMA）的混合体代替。这些都是符合ITU IMT-2000(3G)的标准，并且为静止或者行走的用户提供高达2mbs的数据传输速率以及为在移动车辆中的用户提供高达385kbs的数据传输速率。3G标准现正被为车辆中的用户提供100mbs以及为静止用户提供1gbs的数据传输速率的IMT高级（4G）所替代。如果用户具有与移动装置相关联的数据计划，则该数据计划可能允许宽带传输且系统可使用宽得多的带宽（加速数据传送）。在另一实施例中，移动装置53被安装至车辆31的蜂窝通信装置（未示出）所代替。在另一实施例中，ND（移动装置）53可以为能够通过例如（而非限制）802.11g网络（即WiFi）或WiMax网络进行通信的无线局域网（LAN）装置。
在一个实施例中，传入数据可经由话上数据或数据计划通过移动装置、通过车载蓝牙收发器，并进入车辆的内部处理器3。例如，在某些临时数据的情况下，数据可存储在HDD或其它存储介质7上，直至不再需要所述数据的时候为止。
可与车辆进行交互的其它源包括具有例如USB连接56和/或天线58的个人导航装置54、具有USB62或其它连接的车辆导航装置60、车载GPS装置24、或者具有与网络61的连接能力的远程导航系统（未显示）。USB是一类串行联网协议中的一种。IEEE1394（火线）、EIA（电子工业协会）串行协议、IEEE1284(并口)、S/PDIF(索尼/飞利浦数字互联格式)和USB-IF(USB应用者论坛)形成了装置-装置串行标准的骨干。多数协议可实施为用于电通信或光通信。
另外，CPU能与各种其它的辅助装置65进行通信。这些装置可通过无线连接67或有线连接69来连接。辅助装置65可包括但不限于个人媒体播放器、无线健康装置、便携式计算机等。
另外或可选择地，CPU可使用例如WiFi71收发器来连接到基于车辆的无线路由器73。这能允许CPU在本地路由器73的范围内连接到远程网络。
除了具有通过位于车辆中的车辆计算系统执行的示例性处理之外，在特定实施例中，还可以通过与车辆计算系统进行通信的计算系统来执行示例性处理。这样的系统可包括但不限于无线装置（例如，但不限于移动电话）或者通过无线装置连接的远程计算系统（例如，但不限于服务器）。总体上，这样的系统可被称为与车辆相关联的计算系统（VACS）。在特定实施例中，VACS的特定组件可以根据系统的特定实施方式而执行处理的特定部分。通过示例并且是非限制的方式，如果处理具有使用配对的无线装置发送或者接收信息的步骤，则由于该无线装置不会与自身进行信息的“发送和接收”，因此该无线装置很可能不执行该处理。本领域的普通技术人员将理解何时不适合对给定解决方案应用特定VACS。在所有解决方案中，预期至少位于车辆本身中的车辆计算系统（VCS）能够执行示例性处理。
驾驶注意力要求的估定是用于帮助调制通信、推荐和与驾驶员的车辆系统交互的具体值。OEM正在积极地设计使用预测并帮助驾驶员注意力的系统来进一步简化驾驶员的操控。对交通密度感兴趣，因为它增加了对于驾驶员的驾驶要求/工作负荷。关于交通流量状况的信息可通过数字电子或连接的服务而得到，或可使用额外地传感器（相机、雷达等）被检测。然而，那些服务和传感器无法通过车辆平台来被广泛使用。根据说明性的实施例，基于驾驶员动作的对交通堵塞的智能估计提供了进一步定制VCS信息管理和驾驶员通信的机会。
说明性的实施例提出了新系统和方法，所述系统和方法基于驾驶员动作进行交通估计以对VCS信息交互进行私人定制。说明性的实施例讨论了使用驾驶员加速踏板和制动踏板驱动方式来估计交通状况。在交通状况增加期间，驾驶方式频繁地涉及按压加速和制动以及在加速和制动之间的切换。随着时间来计算踏板状态的切换以估计交通状态。示例性系统的组件包括：驾驶员动作输入、驾驶员动作诊断、交通状态、交通状态融合和私人定制的驾驶员通信。这可帮助在驾驶时提供连续的指标值，指标值指示对车辆前面的交通状况的估定。由于所有的车辆都有制动踏板和加速踏板，所有这个解决方案也可对所有车辆有效。
这种实时计算的方法基于观察的驾驶员动作。一些实施例包括特定的指数式衰减方案，该方案具有用于对踏板驱动进行计数并描述交通状况特征的可调整移动窗口。这也可与额外的交通信息融合或进行聚合以产生针对VCS信息管理的整体值。
图2显示了说明性的驾驶员监视系统。在此说明性的示例中，驾驶员201与驾驶员界面205互动并提供输入203。驾驶员界面可包括但不限于：免提通话、导航、信息娱乐服务等。在本实施例中的输入包括制动踏板和加速踏板两者。
基于驾驶员输入，交通诊断模块209可帮助估定交通状况。一旦交通状态的特征已经被描述，则处理可将模型与其它车辆系统和服务融合或聚合（211）。可基于观察到的交通状态来提供私人定制的驾驶员通信（207）。此外，可提供连接性和车辆消息（213）。
在一个用于理解说明性实施例的代表交通的模型中，作出以下假定。这些仅用于说明性的目的：
1）车间距的偏差与车辆前面的交通流量高度相关；
2）为了维持安全的行车间距，驾驶员将按压踏板并在踏板之间切换；
3）可通过对在预定义的持续时间期间按压和切换踏板的次数进行计数来估计交通阻塞；
4）持续时间是调整的变量。对于交通阻塞估计，越长的观察时间设置越长的持续时间，反之亦然。
加速和制动可都被观察。当制动踏板被按压时（在一个说明性的示例中）或当加速踏板被按压时，二值化的信号采用值1。踏板按压和切换随后被计数。当两个中的一个踏板被按压时，接收正激励的功能逐渐增加指标值。可通过以下示例性方式来增加指标值：如果按压了同一踏板，则指标值可增加可调整的值δ1；如果切换了踏板，则指标值可增加可调整的值δ2；
如果没有踏板被按压，则计时器可启用。指标将保持相同值直到计时器达到超时状态。在超时状态之后，指标以可调整的时间常量指数式地衰减。只要踏板被按压，计时器就被重置。图3显示了说明性的针对驾驶员监视的处理。
在本说明性的实施例中，处理监视来自加速踏板和制动踏板的输入（301）。如果两个中的一个踏板被按压（303），则处理重置计时器（309）。这样跟踪快速踏板按压，所述快速踏板按压说明有可能的交通状况。如果按压了同一踏板，则可将指标值增加δ1(317)。如果按压了不同的踏板（即，同一踏板没有被连续按压两次），则处理可将指标值增加δ2。然后，处理可返回到检测输入。
如果在踏板检测状态被检查时，没有踏板被按压，则处理将启动计时器305。如果计时器305不比超时值大，则处理将增加计时器（307）并保持当前指标值。这考虑到在踏板按压之间的一段时间。如果计时器已经达到超时状态，则切换标志可被重置，指标可被衰减某一指数量以表明慢行交通期。
计时器在一段时间段内帮助保持指标值不改变，这个时间段被称作超时时期。然后，后续的踏板驱动会随后使指标值变得更大，表明拥堵程度更高。
图4显示了制动和加速测量的说明性的示例。指标值显示了示例性系统的增加的指标和减少的指数式衰减。显示在指标值以下的值显示了制动和加速的特定事件。
在401可以看出，已经发生了加速事件（即，加速踏板）。这导致指标上升到等级409。然后，随着时间的过去，没有事件发生，衰减413开始直到再一次达到基线。在403，发生制动事件，指标值再一次上升。在保持时间的持续期间，处理维持指标值直到因为没有事件发生衰减再一次开始生效。
最终，在本示例中，另一加速事件405和制动事件407发生，这两个事件发生的时间很接近。这里，在415，相应于加速事件，存在一个到第一等级的上升。此时，在发生制动事件之前计时器417不足以激发衰变。在该点，由于出现加速和制动之间的切换，所以在指标值出现更大的上升419。
然后，在超时时期内指标值维持在421。由于没有发生其它事件，所以处理随后将指标值423衰减直到到达基线。
一旦已经获得了指标值，VCS可使用指标值以方便于乘员通讯和警告状态。在另一实例中，VCS可使用指标值以确定有可能的驾驶注意力要求的点。由于高交通等级通常会与高驾驶注意力的等级相应，所以处理可使用制动和加速信息以基于交通确定有可能的驾驶注意力要求的点。
图5显示了监视和驾驶员动作推荐处理的说明性的示例。在本说明性的示例中，配备有在此描述的监视实施例或相似实施例的车辆可开始对频繁的制动或加速的相关事件进行监视（501）。
在此说明性的示例中，基于观察的交通状况，请勿打扰（DND）状态将被启用、停用或推荐。请勿打扰状况将允许驾驶员忽略来电和应用消息，或选择性地响应这样的消息。虽然DND状态被用作车辆通讯、方便性和安全性的示例性相关事件，但是可在驾驶员注意力要求的高发生频率下实现与安全性和方便性有关的任意特征。额外地或可选地，可加入交通相关协议。在一个模型中，系统甚至可被用于大众型资源范式(crowd-sourced paradigm)中的交通测量和报告。
一旦监视已经开始，则处理确定请勿打扰状态是否已经被启用（503）。如果请勿打扰状态已经被启用，则处理可确定状态是自动地还是基于驾驶员设置被启用（505）。在状态被自动地启用的情况下，处理可被配备为当交通事件发生频率低于启用点时自动地停用该状态。
在这种情况下，存在请勿打扰被启用的阈值点。如果指标值低于阈值（511），并且处理自动地启用了请勿打扰状态，那么处理接下来可停用请勿打扰状态（513）。然后，监视可继续。
另一方面，如果请勿打扰状态被手动地启用（505）,则处理仍查看指标值是否低于阈值（507）。如果指标值在阈值以下并且驾驶员手动地启用了请勿打扰状态，则处理可提醒驾驶员停用请勿打扰会是安全的（509）。计时器也可被包含在这样的通知中，如同该通知启用状态一样，使得驾驶员不用一直地被消息所打扰而切换到或切换出请勿打扰状态。
如果在监视进行时请勿打扰功能没有被启用，则处理可查看指标值是否大于给定的阈值（515）。如果值没有升到大于阈值，并且请勿打扰状态没有被启用，则监视可继续直到指标值超过阈值。
一旦指标值超过了阈值，则处理确定是否存在自动请勿打扰功能（517）。在这样的功能下，在指标值超过阈值时，请勿打扰状态可被自动地启用。在至少一个实例中，存在警告阈值和启用阈值，使得在高于第一阈值的较低指标值下，仅提供警告，然而，在高于第二阈值的较高指标值下，自动状态开始生效。
在至少一个情况下，如果自动处理被启用，则自动开启值可以是与基线阈值相同的值（523）。如果情况是这样，并且超出阈值，则请勿打扰状态被设置。在另一实例中，处理可具有用于自动启用的第二阈值。如果第二阈值没有被满足（525），或者如果自动请勿打扰没有被启用，则处理可仅提醒驾驶员。否则，如果阈值没有被满足，则处理可自动地启用请勿打扰状态。
如先前提到的，功能中的自动启用可扩展到请勿打扰状态以外。任何合适的安全性或其它协议可基于观察的交通状况被启用、停用或推荐。
虽然以上已经描述了示例性实施例，但不意图这些实施例描述本发明的所有可能形式。与之相反，在说明书中使用的词语是描述性的而非限制性的词语，并且理解：在不脱离本发明的精神和范围的情况下可作出各种改变。此外，各种实现实施例的特征可被组合以形成进一步的本发明的实施例。

Claims (8)

1.一种系统，包括：
车辆处理器，被配置为：
检测一次或更多次制动按压；
检测一次或更多次加速按压；
基于检测的制动按压和加速按压，增加与制动按压和加速按压有关的值以合计指标值；
基于指标值至少超过第一预定阈值，启用与安全性或方便性相关的措施。
2.如权利要求1所述的系统，其中，处理器被配置为：当指标值为0时，指标值基于第一次制动按压或加速按压增加了第一值。
3.如权利要求2所述的系统，其中，处理器被配置为：指标值基于连续的制动按压或加速按压增加了第一值，其中，连续发生多次制动按压或加速按压。
4.如权利要求2所述的系统，其中，处理器被配置为：指标值基于制动按压接着加速按压或加速按压接着制动按压增加了第二值。
5.如权利要求1所述的系统，其中，处理器还被配置为：
使计时器生效；
使计时器增加直到达到时间限制；
当达到时间限制时，指数式衰减指标值。
6.如权利要求5所述的系统，其中，处理器还被配置为：如果在到达时间限制之前加速踏板或制动踏板被按压，则重置计时器。
7.如权利要求5所述的系统，其中，处理器还被配置为：如果在指标值到达0之前加速踏板或制动踏板被按压，则中断指数式衰减，并且增加指标值。
8.一种计算机实现的方法，包括：
检测一个或更多个制动按压；
检测一个或更多个加速按压；
基于检测的制动和加速按压来增加与制动按压和加速按压有关的值以合计指标值；
基于指标值至少超过第一预定阈值，制定与安全性或方便性相关的措施。
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