CN104648383A - 改进的自主车辆设置 - Google Patents

Abstract

一种车辆，包含至少一个自主驾驶传感器，其被配置为当以自主模式运行时监测至少一个状态。该车辆进一步包含处理设备，其被配置为识别至少一个乘员，选择与乘员相关联的样式，以及按照所选择的样式和由至少一个自主驾驶传感器监测的至少一个状态自主地操作至少一个子系统。

Description

改进的自主车辆设置

背景技术

自主车辆正在变得更加复杂。随着复杂程度的提高，自主车辆所需要的乘员互动的量减少了。最终，自主车辆将不再需要除工作任务(诸如选择目的地)外的乘员互动，以允许乘员关注与驾驶无关的任务。

发明内容

根据本发明，提供了一种车辆，包含：

至少一个自主驾驶传感器，其被配置为当以自主模式运行时监测至少一种状态；

处理设备，其被配置为识别至少一个乘员，选择与乘员相关联的样式，并按照所选择的样式和由至少一个自主驾驶传感器监测的至少一种状态来自主操作至少一个子系统。

根据本发明的一个实施例，其中该处理设备被配置为基于乘员识别信号识别至少一个乘员。

根据本发明的一个实施例，其中该乘员识别信号从乘员识别系统接收。

根据本发明的一个实施例，其中该乘员识别系统被配置为接收钥匙。

根据本发明的一个实施例，其中该乘员识别系统包含配置为捕捉至少一个乘员图像的摄像机。

根据本发明的一个实施例，其中该处理设备被配置为识别多个乘员。

根据本发明的一个实施例，其中该处理设备被配置为确定是否乘员中的至少一个有驾驶车辆的执照。

根据本发明的一个实施例，其中所选择的样式限定了至少一个驾驶限制，驾驶限制包含地理限制、道路类型限制、定时限制、速度限制、安全限制、以及环境限制中的至少一个。

根据本发明的一个实施例，其中该处理设备被配置为接收用户输入，该用户输入请求对所选择样式的至少部分超控。

根据本发明的一个实施例，包含配置为发送超控请求的网络接口设备。

根据本发明的一个实施例，其中该用户输入包含车主超控请求和紧急服务超控的至少一个。

根据本发明，提供了一种方法，包含：

识别至少一个车辆乘员；

选择与至少一个车辆乘员相关的样式；

按照所选择的样式自主操作至少一个车辆子系统。

根据本发明的一个实施例，其中至少一个车辆乘员由乘员识别信号识别。

根据本发明的一个实施例，其中识别至少一个车辆乘员包括确定是否乘员中的至少一个有操作车辆的执照。

根据本发明的一个实施例，其中所选择的样式限定了至少一个驾驶限制，驾驶限制包含地理限制、道路类型限制、定时限制、速度限制、安全限制、以及环境限制中的至少一个。

根据本发明的一个实施例，还包含接收用户输入，该用户输入请求对所选择样式的至少部分超控。

根据本发明的一个实施例，还包含发送超控请求。

根据本发明的一个实施例，还包含：接收超控授权；以及

按照遵从超控授权的所选择样式自主操作至少一个车辆子系统。

根据本发明的一个实施例，其中该用户输入包括车主超控请求和紧急服务超控中的至少一个。

根据本发明，提供了一种车辆，包含：

至少一个自主驾驶传感器，其被配置为当以自主模式运行时监测至少一种状态；

乘员识别系统，其被配置为输出代表至少一位车辆成员的乘员识别信号；

处理设备，其被配置为基于乘员识别信号来识别至少一个乘员，选择与所识别的乘员相关联的样式，并按照所选择的样式和由至少一个自主驾驶传感器监测的至少一种状态来自主操作至少一个子系统；

其中，所选择的样式限定了至少一个驾驶限制，并且其中，处理设备被配置为接收用户输入，该用户输入请求对至少一个驾驶限制的超控。

附图说明

图1示出了用于改进自主车辆设置的示例性系统。

图2示出了可以由图1的系统执行以改进自主车辆设置的示例性方法的流程图。

具体实施方式

示例性的车辆包含至少一个自主驾驶传感器，其配置为当车辆在自主模式下运行时监控至少一种状态。该车辆进一步包含处理设备，其配置为识别至少一个乘员，选择与乘员相关联的样式(profile)，并按照所选择的样式和由至少一个自主驾驶传感器监测的至少一个状态自主地操作至少一个子系统。

附图中所示的该系统可以采取许多不同的形式并包含多重的和/或交替的组件和设备。当示出示例性系统时，所示的该示例性组件并非意在限制。实际上，可以使用附加的或可选择的组件和/或实施方式。

如图1中所示，该系统100包含网络接口设备105、用户界面设备110、至少一个自主驾驶传感器115、乘员识别系统120、以及处理设备125。该系统100可以在车辆130中实施，诸如任何客车或商用车、卡车、运动型多用途车、出租车、公共汽车、火车、飞机等。

该网络接口设备105可以配置为利于通过诸如蜂窝网络、卫星网络等这样的远程通讯网络进行通讯。该网络接口设备105可以进一步配置为通过例如蓝牙、WIFI、或其他通信协议与移动设备通讯。因此，该网络接口设备105可以配置为向移动设备发送信息和/或从移动设备接收信息。

该用户界面设备110可以配置为在车辆130的运行过程中向诸如驾驶员这样的用户显示信息。此外，该用户界面设备110可以配置为接收用户输入。因此，该用户界面设备110可以设置在车辆130的乘员舱中。在一些可行的方法中，该用户界面设备110可以包含触摸感应显示屏。

该自主驾驶传感器115可以包含任意数量的设备，这些设备配置为当车辆130以自主模式(例如，无驾驶员)运行时产生帮助车辆130导航的信号。自主驾驶传感器115的示例可以包含雷达传感器、激光雷达传感器、摄像机、超声传感器、能量收集传感器(energy harvesting sensor)等。在一些可行的方法中，该自主驾驶传感器115可以配置为从远程源接收信息。因此，该自主驾驶传感器115可以进一步包含基于云的传感器，诸如数字短程通讯(DSRC)兼容设备、蜂窝接收器、WIFI接收器等。

该自主驾驶传感器115帮助车辆130“看到”道路和车辆130周围的环绕物，和/或当车辆130以自主模式运行时，该自主驾驶传感器115帮助车辆130越过各种障碍物。此外，当车辆130以自主的或非自主驾驶模式运行时，该自主驾驶传感器130可以配置为监测一个或多个状态。这些状态的示例可以包含道路状态、环境状态、交通状态、或这些状态和/或其他类型状态的任意组合。道路状态的示例可以包含道路曲率半径、道路类型、车道数量、通行方向、道路坡度、车道类型、道路是否带有路肩以及如果有那么路肩的类型和状态、道路速度和规定、十字路口位置、十字路口是否包含控制设备、路段构造等。环境状态的示例可以包含日期、当前日是否是周末或假日、一天中的时刻、当前或稍后的亮度、天气状态(例如，雨、雪、雾、霭、冻雨、冰等)等。交通状态的示例可以包含邻近主车辆130的附近交通情况、附近的交通分类(例如，附近的交通流是否包含轿车、卡车、行人、摩托车等)、附近的交通密度和拥堵度、附近的交通速度和加速信息等。

乘员识别系统120可以配置为识别车辆130的一个或多个乘员。在一个可行的方法中，该乘员识别系统120可以配置为接收钥匙并基于从钥匙接收的一个或多个信号识别一个或多个乘员。附加地或可选择地，该乘员识别系统120可以配置为根据从位于车辆130的乘员舱中或附近的移动设备接收到的信号或通过例如设置在乘员舱中的摄像机抓取的图像识别一个或多个乘员。该摄像机可以配置为抓取乘员的静止图像或视频，使用图像处理，识别乘员中的一个或多个。

在存在多个乘员的例子中，该乘员识别系统120可以配置为识别乘员中作为“驾驶员”的一个。举例来说，坐在驾驶员座位上的人可以被识别为“驾驶员”。可选择地，该“驾驶员”可以按照层级来识别。任何时候车主在场时可以假设其为“驾驶员”。如果其不在场，该乘员识别系统120在选择有执照的非家庭成员之前可以选择车主的一个有执照的家庭成员作为“驾驶员”。该乘员识别系统120可以配置为通过用户界面设备110接收用户输入。因此，“驾驶员”可以被手动选择或自动选择的“驾驶员”可以被手动修正。该乘员识别系统120可以输出代表一个或多个乘员身份的乘员识别信号。

该处理设备125可以配置为当车辆130以自主模式运行时控制一个或多个子系统135。可以由处理设备125控制的子系统135的示例可以包含制动子系统、悬挂子系统、转向子系统、以及动力传动子系统。该处理设备125可以通过输出信号控制这些子系统135的一个或多个以控制与这些子系统135相关联的单元。该处理设备125可以至少部分基于自主驾驶传感器115产生的信号控制子系统135。

该处理设备125可以进一步配置为接收通过乘员识别系统120输出的乘员识别信号并基于例如所接收的一个或多个信号识别至少一个乘员。随着乘员被识别，该处理设备125可以选择与一个所识别的乘员相关联的样式，诸如被识别为“驾驶员”的乘员。该处理设备125可以按照所选择的样式并按照由自主驾驶传感器115监控的状态自主地操作至少一个子系统。

所选择的样式可以表明“驾驶员”是否为有执照的驾驶员以及限定了一个或多个驾驶限制，如果有，该限制用于限制车辆130的自主的和/或非自主的运行。与车辆130的车主相关联的样式不会限定任何驾驶限制，同时与车主的雇员或孩子相关联的样式可以限定多重的驾驶限制，尤其是当这个孩子为新近获得执照的驾驶员时。驾驶限制的示例可以包含地理限制、道路类型限制、定时限制、速度限制、安全性限制、以及环境限制。

地理限制可以将车辆130的自主的和/或非自主的行驶限制于特定的线路和目的地。例如，该地理限制可以限定车辆130可以行驶的特定道路的特定车道(例如，中间、中偏左、中偏右等)。该处理设备125可以临时地超控一个或多个地理限制，诸如如果存在障碍物堵塞了当前行驶的车道并唯一避免障碍物的方式就是移动到受限车道。如果车辆130必须在特定车道上行驶以从当前道路上转向或离开，则可以出现另一个临时超控。其他的地理限制可以限定特定的目的地。目的地的示例可以包含工作地点或学校。其他获准许的目的地可以通过一个或多个区域(例如，州、郡、或其他类型的区)或相对于预设地点的距离(例如，乘员家的10英里之内或针对代客泊车的四分之一英里内)来限定。此外，其他目的地可以由车主选择以允许行驶到例如放学后的活动区或车辆130的其他乘员中的一个的家。

道路类型限制可以将车辆130自主的和/或非自主的行驶限制于特定道路。例如，该道路类型限制可以防止车辆130在高速公路上行驶以使车辆130仅仅可以在本地公路上行驶。其他类型的道路限制可以包含防止车辆130行驶到已知具有严重犯罪率的区域。

定时限制可以将车辆130的自主的和/或非自主的行驶限制在特定的日期或时刻。因此，该定时限制可以限制一个或多个乘员在工作日、休息日等使用车辆130。此外，通过要求车辆130在特定的时间载乘员一起返回所指定的“家”的位置，该定时限制可以用来执行宵禁。该定时限制可以进一步用于防止乘员在低亮度状态下使用车辆130，这在如果乘员是新手驾驶员或具有使其在夜间驾驶困难的医疗问题时是有帮助的。

速度限制可以防止车辆130超过相对于标示的速度限制的预设速度和/或可以限定最大允许车速。其他类型的速度限制可以限制车辆130的加速。不同的加速限制可以被限定用于不同类型的路段，诸如用于笔直的路段和弯曲的路段。

安全限制可以包含各种限制，诸如需要乘员在车辆130运动中的任何时间佩戴安全带，限定娱乐系统100的最大允许音量，当车辆130运动中时限制用户界面设备110的使用，在某些情况下在车辆130中限制播放的媒体内容，限制因特网的使用，当车辆130运动中时防止移动设备的使用等。一种附加的或可选择的安全限制可以包含限定补给燃料限制，其需要车辆130在特定的地点重加燃料和/或当油箱到达了相某预设最小值时。该安全限制可以自动地重新设置车辆130的路线以按需要重加燃料或充电。如果该车辆130正被不稳定地操作，则该安全限制可以进一步完全或部分自动地启用自主模式。部分启用自主模式的一种方式由安全限制来限定最小的跟随距离，修正车辆130在车道中的位置，和/或启用巡航控制。

环境限制在诸如冰、雾、雨、雪等特殊的天气状态下可以限制车辆130的自主的和/或非自主的运行。由天气或例如结霜的车窗造成的低可见度可以进一步引发一个或多个环境限制。在一些例子中，环境限制可能需要车辆130至少在天气和/或能见度改善之前以自主模式操作。在一些其他的例子中，环境限制可能需要车辆不以自主模式运行。

在一些可行的方法中，该处理设备125可以防止车辆130违反限制中的一个或多个。即是说，该处理设备125可以启用自主模式或控制路线以自主地以按照与所选择的样式相关联的限制的方式操作车辆130。在一些例子中，该处理设备125可以允许车辆130违反一个或多个限制并向车辆130的车主传送描述该违规的信息。因此，该车主可以在限制被违反的任何时间受到警告。

例如，如果乘员中的一个需要紧急服务，则超控可以自动地发生。在紧急服务超控期间，该车辆130可以被允许自主地或非自主地驶向警察局、消防局、医院、加油站等。在一些例子中，紧急服务的提供者，诸如911操作者，可以远程地超控一个或多个驾驶限制，其否则会防止车辆130允许一个或多个乘员寻求紧急服务。

在一些例子中，该乘员可能希望要求限制被临时禁用。因此，该处理设备125可以配置为通过用户界面设备110接收用户输入，该用户输入带有临时禁用特定限制的要求。使用该网络接口设备105，该处理设备125可以传送超控请求给车辆130的车主。例如，该超控请求可以被传送给车主的手机或电邮地址。该处理设备125可以从车主的手机或电邮地址接收或允许或拒绝超控请求的回应。如果允许，则该处理设备125可以临时禁用驾驶限制中的一个或多个。如果该超控请求被拒绝，则该处理设备125可以通过例如用户界面设备110向乘员输出信息表明超控请求已经被拒绝。该处理设备125可以按照与所选择的样式相关联的驾驶限制控制车辆130的运行。该车主可能希望在个例上允许该超控请求作为对乘员的奖励或其他的鼓励。

总体上，计算系统和/或设备，诸如网络接口设备105、用户界面设备110、以及处理设备125，可以使用任意数量的计算机操作系统，包括但不限于下列系统的版本和/或变形：Ford操作系统，Microsoft操作系统，Unix操作系统(例如，由加利福尼亚红木海岸的甲骨文公司发行的操作系统)，由纽约阿蒙克市的国际商业机器公司发行的AIX UNIX操作系统，Linux操作系统，由加利福尼亚库比蒂诺的苹果公司发行的Mac OS X and iOS操作系统，由加拿大滑铁卢的动态研究公司研发的黑莓OS，以及由开放手机联盟开发的安卓操作系统。计算设备的示例包含但不限于，计算机工作站，服务器，台式机，笔记本电脑，膝上轻便电脑，或手持式计算机，或一些其他的计算系统和/或设备。

计算装置总体上包括计算机可读指令，该指令可以由一个或多个以上所列的计算装置执行。计算机可执行的指令可以从使用多种程序语言和/或技术建立的计算机程序中编辑或翻译，这些程序语言和/或技术包括，但不限于，单独的或组合的Java^TM，C，C++，Visual Basic，Java Script，Perl等。通常，处理器(例如，微处理器)接收例如来自存储器或计算机可读介质等的指令，并且执行这些指令，因此完成一个或多个过程，这些过程包括一个或多个在此描述的过程。可以使用多种计算机可读介质存储并传输该指令及其他数据。

计算机可读介质(也被称为处理器可读介质)包括任何参与提供可以由计算机(即，由计算机的处理器)读取的数据(即，指令)的永久(即，有形的)介质。这样的介质可以采取多种形式，包括，但不限于非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可以包括，例如光盘或磁盘及其他永久存储器。易失性介质可以包括，例如动态随机访问存储器(DRAM)，该存储器通常形成主存储器。这些指令可以由一个或多个传输介质传输，这些传输介质包括同轴线缆、铜线和光学纤维，其包括包含耦接到计算机处理器的系统总线的电线。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、其他磁介质，CD-ROM、DVD、其他任何光学介质，穿孔卡片、纸带、其他任何有孔式样的物理介质，RAM、PROM、EPROM、FLASH-EEPROM、其他任何存储器芯片或盒式磁盘，或者其他计算机可从中读取的任何介质。

在此描述的数据库、数据储存库或其他数据存储可以包括用于存储、访问、及检索各种类型的数据的各种类型的机构，这些机构包括层级数据库、文件系统中的一组文件、专用格式的应用数据库、关系数据库管理系统(RDBMS)等。每一个这样的数据存储总体包括在使用上面提到的其中一个计算机操作系统的计算装置内，并且通过网络以多种方式中的一种或多种被访问。文件系统可以是从计算机操作系统中可访问的，并且可以包括以各种格式存储的文件。除了用于产生、存储、编辑、及执行存储的程序的语言，RDBMS通常使用结构化查询语言(SQL)，例如上面提到的PL/SQL语言。

在一些示例中，系统元素可以实施为一个或多个计算装置(例如，服务器、个人电脑等)上的、存储在与其相关的计算机可读介质(例如，磁盘，存储器等)上的计算机可读指令(例如，软件)。计算机程序产品可以包含存储在计算机可读介质上用于执行在此描述的功能的这样的指令。

图2为方法200的流程图，其可以通过图1的系统100的一个或多个组件执行。举例来说，该方法200可以由处理设备125执行。

在框205中，该处理设备125可以从乘员识别设备接收乘员识别信号。该乘员识别信号可以基于包含在钥匙中的信息和/或取自乘员中的一个或多个的图像或视频表示一个或多个乘员。

在框210中，该处理设备125可以从乘员中选择“驾驶员”。该“驾驶员”可以按照层次选择。该层次可以包含车辆130的车主，车主的有执照的家庭成员、车主的有执照的雇员，无执照的家庭成员，以及其他无执照的乘员。

在框215中，该处理设备125可以选择与驾驶员相关联的样式。该样式可以从存储设备(未示出)中存取并可以限定一个或多个驾驶限制。驾驶限制的示例可以包含如上所述的地理限制、道路类型限制、定时限制、速度限制、安全限制、以及环境限制。

在框220中，该处理设备125可以按照由所选择的样式限定的驾驶限制自主或非自主地操作一个或多个车辆子系统135。其可以包含将车辆130自主和/或非自主操作限制于特定的路线和目的地，特定的道路，特定的日期或时间，特定的速度，特定的安全需求，和/或特定的天气状态和低能见度状态。

在决策框225中，该处理设备125可以确定是否已经接收到超控请求。该超控请求可以作为用户输入被接收，该用户输入向用户界面设备110做出并可以请求对由所选择的样式所限定的一个或多个驾驶限制的超控。该超控请求可以识别要被临时禁用的驾驶限制，并且在一些例子中可以包含临时禁用驾驶限制的原因。在一些例子中，该超控请求可以寻求临时禁用由所选择的样式限定的全部驾驶限制。如果接收到超控请求，则方法200可以在框230中继续。如果没有接收到超控请求，则方法200可以返回到框220。如果超控请求是用于紧急服务，则处理设备125可以自动地允许超控请求以使车辆130可以行驶到最近的警察局、消防局、医院、或其他紧急服务部门。

在框230中，该处理设备125可以向车辆130的车主传送超控请求。该超控请求可以通过由网络接口设备105支持的任何通讯协议来传送。因此，车辆130的车主可以按照他移动设备或电邮上的信息接收超控请求。

在决策框235中，该处理设备125可以决定超控是否被授权。超控是否被授权取决于是否接收到超控授权。车主可以通过例如从他的移动设备或配置为通过通讯网络进行通讯的任何其他计算设备发送信息以同意或拒绝超控请求。该回复可以通过网络接口设备105接收并传送给处理设备125。如果该回复包含了超控授权，则该方法可以在框240中继续。如果该回复拒绝了超控请求，则方法200可以返回到框220。在一些例子中，该处理设备125可以显示信息给启动了超控请求的乘员说明该请求已经被拒绝。该信息可以进一步显示拒绝请求的一个或多个理由。在没有接收到回复的例子中，该处理设备125可以配置为按照默认回复来操作。该默认回复可以自动地拒绝请求或在限定的时间内自动地允许请求。在一些例子中，该处理设备125可以发送超控请求给另一个被授权可允许超控请求的个体。

在框240中，该处理设备125可以按照所选择的样式但服从于所收到的超控授权来自主地操作车辆子系统135的一个或多个。因此，该超控授权不需要临时地禁用由样式限定的行驶限制的全部。该方法200可以在框240后结束，虽然在一些实施方式中该方法200可以回到框225以便如果车主允许则可以接收并实施另一个超控请求。因此，该超控可以适用于一段预设的时间或到发生预设事件为止，诸如一个驾驶周期(key cycle)。

关于在此描述的过程、系统、方法、启示等，应该明白，虽然此过程等的步骤等已经被描述为按照特定有序序列发生，该过程可以通过以与本发明所描述的不一样的顺序执行所述的步骤来进行实施。应当进一步理解的是，相关步骤可以被同时地执行，其他步骤可以被加入，或在此描述的某些步骤可以被忽略。换言之，在此对过程的描述被提供用于描述特定实施例，并且绝不应当被解释为对权利要求的限制。

因此，可以理解的是以上的说明是为了解释而不是限制。提供的示例以外的许多实施例和应用通过阅读以上的描述将变得显而易见。不应当根据上述的说明书来确定本发明的保护范围，而是应该根据所附的权利要求书连同该权利要求书所享有的全部等效范围来确定。可以预期或想到，此处讨论的技术会发生未来的改进，所公开的系统和方法将合并入这些将来的实施例。总而言之，应该理解为本发明是可以修改和改变的。

除非本发明另有明确相反的指示，使用在权利要求书中的所有的术语旨在被赋予它们最广义的合理解释以及本领域的技术人员所理解的通常含义。特别地，除非权利要求书详述出明确相反的限制，使用的单个冠词——例如“一个”、“这个”、“所述”等——应该理解为叙述一个或多个所示的元件。

提供本发明的摘要以使读者快速明确技术公开的本质。应当理解，提交摘要并非用于阐明或限制权利要求书的范围或含义。此外，在前述的详细的说明书中，可以看到各种特征被组合在各种实施例中，其目的在于简化本公开。这个公开方法不应理解为反应这样的意图，即所要求的实施例需要比在每个权利要求中所清楚列举的更多的特征。而是如下列权利要求所反映的，发明的主题在于少于单个公开的实施例的所有特征。因此，每个权利要求本身作为各自请求保护的主题，将下列权利要求以此并入详细的说明中。

Claims (10)

1.一种车辆，包含：

至少一个自主驾驶传感器，其被配置为当以自主模式运行时监测至少一种状态；

处理设备，其被配置为识别至少一个乘员，选择与乘员相关联的样式，并按照所选择的样式和由至少一个自主驾驶传感器监测的至少一种状态来自主操作至少一个子系统。

2.如权利要求1所述的车辆，其中该处理设备被配置为基于乘员识别信号识别至少一个乘员。

3.如权利要求2所述的车辆，其中该乘员识别信号是从乘员识别系统接收。

4.如权利要求3所述的车辆，其中该乘员识别系统被配置为接收钥匙。

5.如权利要求3所述的车辆，其中该乘员识别系统包含配置为捕捉至少一个乘员的图像的摄像机。

6.一种方法，包含：

识别至少一个车辆乘员；

选择与至少一个车辆乘员相关的样式；

按照所选择的样式自主操作至少一个车辆子系统。

7.如权利要求6所述的方法，其中至少一个车辆乘员由乘员识别信号识别。

8.如权利要求6所述的方法，其中识别至少一个车辆乘员包括确定乘员中的至少一个是否有驾驶车辆的执照。

9.如权利要求6所述的方法，其中所选择的样式限定了至少一个驾驶限制，该驾驶限制包括地理限制、道路类型限制、定时限制、速度限制、安全限制、以及环境限制中的至少一个。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包含接收用户输入，该用户输入请求对所选择样式的至少部分超控。