CN105702067A - 交通控制装置检测 - Google Patents

Abstract

一种示例车辆系统包括测量主车辆的速度的速度传感器、以及编程为将速度与速度阈值相比较且确定速度低于速度阈值的时间量的处理装置。处理装置根据速度低于速度阈值的时间量来检测交通控制装置的存在。

Description

交通控制装置检测

背景技术

当在公共道路上行驶时，驾驶员经常遇到交通控制装置。交通控制装置的位置随着行驶条件的变化而变化。例如，交通信号灯和停车标志的数量是与流经特定区域的交通量成比例。数据库有时用于列出交通控制装置的位置。每当交通控制装置放置在特定十字路口或从特定十字路口移除时，就必须更新数据库。

附图说明

图1表明具有可以检测交通控制装置的系统的示例车辆；

图2是示出可以结合到图1的车辆中的系统的示例部件的框图；

图3是可以由图2的系统执行以检测交通控制装置的示例程序的流程图；

图4是可以由图2的系统执行以提醒主车辆的驾驶员即将到来的交通控制装置的示例程序的流程图。

具体实施方式

有许多驾驶员不遵守比如停车标志和交通信号灯这样的交通控制装置的原因。例如，驾驶员可能没有意识到交通控制装置已经放置在特定十字路口，这引起驾驶员在没有通行权的情况下无意地进入十字路口。即使交通控制装置适当地安置在特定十字路口，但注意力分散的驾驶员可能没有看到交通控制装置。一些交通控制装置被例如树或桥隐藏。

示例车辆——以下称为“主车辆”——可以包含车辆系统，车辆系统可以预测交通控制装置的位置并且提醒主车辆的驾驶员即将到来的交通控制装置。示例车辆系统包括测量主车辆的速度的速度传感器和编程为将速度与速度阈值相比较的处理装置。处理装置进一步地编程为确定速度低于速度阈值的时间量。处理装置根据速度低于速度阈值的时间量来检测交通控制装置的潜在存在。

例如，如果主车辆以低于25mph(英里/小时)行驶并且在十字路口停止例如几秒钟，则处理装置可以确定主车辆被停车标志停止。然而，如果主车辆以大约45mph行驶并且在十字路口停止例如30秒钟左右，则处理装置可以确定主车辆被交通信号灯停止。每个检测到的潜在的交通控制装置的位置可以存储在数据库中，并且在某些情况下，与其他车辆共享。一旦重复遍历该位置，或者由新检测支持交通控制装置的存在，或者如果没有检测到证据则不支持交通控制装置的存在。

示出的元件可以采取许多不同的形式并且包括多个和/或可选部件和设施。图示的示例部件不旨在限制。实际上，可以使用附加或可选部件和/或实施方式。

如图1所示，主车辆100包括可以检测比如停车标志、减速带、交通信号灯等这样的交通控制装置的存在的系统105。例如，根据主车辆100低于特定速度(即，速度阈值)行驶的时间量，尤其如果主车辆100在加速以及主车辆100的最近最大速度之前达到完全停止，系统105可以有一定可靠性地确定主车辆100是否停在停车标志、交通信号灯处，由于减速带或火车轨道而减速，或被另一个交通控制装置停止。

在某些情况下，主车辆100可以与远程服务器110通信。远程服务器110可以包括把交通控制装置的存在与特定位置关联起来的位置数据库。在某些情况下，位置数据库进一步地识别在每个位置的交通控制装置的类型。位置数据库还可以或可选地存储在主车辆100的车载存储装置130中(参照图2)。系统105可以使用位置数据库来确定交通控制装置是否沿主车辆100的路线。此外，当发现特定位置的新交通控制装置或新交通控制装置从特定位置移除时，系统105可以更新位置数据库。通过将位置数据库存储在远程服务器110中，位置数据库可以被更新并且被多个车辆访问。

虽然图示为轿车，主车辆100可以包括任何乘用车或商用车，比如小汽车、卡车、运动型多用途车、跨界车、厢式货车、小型货车、出租车、公共汽车等。在某些可能的方法中，主车辆100是配置成在自主(例如，无人驾驶)模式、部分自主模式、和/或非自主模式下操作的自主车辆。

如图2所示，系统105可以包括用户界面装置115、导航系统120、通信接口125、存储装置130、速度传感器135、和处理装置140。

用户界面装置115可以包括编程为在主车辆100的操作期间向比如驾驶员这样的用户呈现信息。此外，用户界面装置115可以编程为接收用户输入。因此，用户界面装置115可以位于主车辆100的乘客舱中。在某些可能的方法中，用户界面装置115可以包括触敏显示屏。因此，用户界面装置115可以编程为向主车辆100的驾驶员呈现交通控制警报。交通控制警报可以指示沿主车辆100的路线的即将到来的交通控制装置的存在。因此，使用用户界面装置115，可以警告主车辆100的驾驶员即将到来的交通控制装置。

导航系统120可以配置成确定主车辆100的当前位置。导航系统120可以包括配置成对车辆相对于卫星或陆基发射塔的位置作三角测量的全球定位系统(GPS)接收器。因此，导航系统120可以配置成用于无线通信。导航系统120可以进一步地配置成开发从当前位置到选择的目的地的路线，以及通过例如用户界面装置115显示地图并且呈现到选择的目的地的行驶方向。在某些情况下，导航系统120可以根据用户偏好开发路线。用户偏好的示例可以包括使燃料效率最大化、减少行驶时间、行驶最短距离、诸如此类。

通信接口125可以配置成促进主车辆100的部件和比如远程服务器110这样的其他装置或甚至当使用例如车辆至车辆通信协议时的另一个车辆之间的有线或无线通信。通信接口125可以配置成从蜂窝提供商的塔和与车辆有关的服务交付网络(SDN)接收信息并且传递消息到蜂窝提供商的塔和与车辆有关的服务交付网络(SDN)，蜂窝提供商的塔和与车辆有关的服务交付网络(SDN)相应地建立与比如手机、平板电脑、膝上型电脑、密钥卡、或配置用于通过二级或相同蜂窝提供商无线通信的任何其他电子装置这样的用户的移动装置的通信。通过SDN到远程信息处理收发器的蜂窝通信还可以由比如PC(个人电脑)、膝上型电脑、笔记本电脑、或WiFi连接的手机这样的因特网连接装置启动。通信接口125还可以配置成从车辆直接通信到用户的远程装置或使用比如蓝牙低功耗蓝牙(LowEnergy)、或WiFi这样的任何数量的通信协议的任何其他装置。车辆至车辆通信协议的示例可以包括例如专用短程通信(DSRC)协议。因此，通信接口125可以配置成从远程服务器110或其他车辆接收消息并且传递消息到远程服务器110或其他车辆。

存储装置130可以包括可以存储数字形式的数据的任何装置。存储装置130可以包括上面所讨论的把交通控制装置的存在与特定位置关联起来的位置数据库。在某些情况下，位置数据库进一步地识别在每个位置的交通控制装置的类型。存储装置130可以使比如用户界面装置115、导航系统120、通信接口125或处理装置140这样的系统105的其他部件能够获得存储在位置数据库中的信息。

速度传感器135可以包括配置成测量主车辆100的速度的任何数量的装置。速度传感器135可以根据来自比如速度计、车轮转速传感器135、测量发动机轴旋转的传感器等这样的其他传感器的输出来测量主车辆100的速度。可选地，速度传感器135可以根据例如由导航系统120输出的信号来计算主车辆100的速度。不管如何确定主车辆100的速度，速度传感器135可以输出表示主车辆100的瞬时速度的速度信号。

处理装置140可以包括编程为将由速度信号表示的瞬时速度与速度阈值相比较的计算装置。如果主车辆100的速度低于速度阈值，则处理装置140可以开始以周期间隔递增记数器。当瞬时速度超过速度阈值时，处理装置140可以停止记数。处理装置140可以编程为根据主车辆100的瞬时速度低于速度阈值的时间量来确定是否存在交通控制装置。当确定交通控制装置的类型时，处理装置140可以进一步地考虑主车辆100的最近最大速度。例如，如果主车辆100在十字路口停止几秒钟，并且主车辆100的最近最大速度在或低于25mph，则处理装置140可以编程为确定主车辆100停在停车标志处。如果主车辆100在十字路口停止比如至少20秒钟这样的较长的一段时间，并且最近比例如30mph更快地行驶，则处理装置140可以编程为确定车辆停在交通信号灯处。

使用其他传感器的输出，处理装置140可以编程为检测其他类型的交通控制装置。例如，处理装置140可以根据例如加速度计的输出来确定主车辆100是否由于减速带而减速。处理装置140可以根据例如导航系统120的输出来确定主车辆100是否由于铁路轨道而减速。

当已经检测到存在交通控制装置时，处理装置140可以编程为用交通控制装置的存在、在检测到交通控制装置时主车辆100的位置和交通控制装置的类型，来更新存储装置130以及特别是位置数据库。因此，处理装置140可以把交通控制装置的存在同在主车辆100停止时主车辆100的即时位置联系起来。为了防止将误报并入位置数据库中——也就是说，实际没有交通控制装置存在的位置——处理装置140可以编程为仅在已经识别到特定交通控制装置处在特定位置达最小次数之后更新位置数据库。例如，处理装置140可以编程为仅在已经在特定位置例如至少十次观察到交通控制装置之后更新位置数据库。因此，如下面更详细地讨论，位置数据库可以包括直方图记录。将数据聚合到直方图记录中可以防止当检测到新交通控制装置或未检测到已有的交通控制装置时立即更新位置数据库，除非变化在多种情况下已经被记录。

此外，当主车辆100接近先前观察到的交通控制装置时，处理装置140可以命令用户界面装置115向驾驶员呈现交通控制警报。在某些情况下，处理装置140可以命令用户界面装置115提示驾驶员确认在检测到的位置是否实际存在交通控制装置。由驾驶员提供的响应可以进一步地帮助防止误报并入位置数据库中。

如果位置数据库也存储在远程服务器110中或可选地存储在远程服务器110中，则处理装置140可以通过通信接口125向远程服务器110传递更新。此外，处理装置140可以编程为向存储在远程服务器110中的位置数据库查询包括由其他车辆检测到的在特定位置的交通控制装置的更新。在某些情况下，处理装置140可以编程为在主车辆100接近特定十字路口时查询位置数据库。处理装置140可以进一步地命令通信接口125将主车辆100在该位置停止的时间量传输到远程服务器110。在某些情况下，处理装置140可以进一步地命令通信接口125传输主车辆100的最近最大速度。远程服务器110可以使用这样的信息以及接收自其他车辆的信息来确定在特定位置是否存在交通控制装置。此外，远程服务器110或处理装置140可以使用例如标示行车限速而不是主车辆100的最近最大速度来确定在特定位置存在的交通控制装置的类型。

图3是可以由系统105执行以检测在主车辆100的路径上的交通控制装置的示例程序300的流程图。当启动主车辆100时，可以启动程序300。

在框305，速度传感器135可以测量主车辆100的速度。速度传感器135可以根据来自比如速度计、车轮转速传感器135、测量发动机轴旋转的传感器等这样的其他传感器的输出来测量主车辆100的速度。可选地，速度传感器135可以根据例如由导航系统120输出的信号来计算主车辆100的速度。

在判定框310，处理装置140可以将由速度传感器135测量的速度与速度阈值相比较以确定速度是高于还是低于速度阈值。速度阈值可以相对低，比如，例如10mph或更低。如果测量的速度高于速度阈值，则程序300可以在框315继续。如果测量的速度低于速度阈值，则程序300可以在框325继续。

在判定框315，处理装置140可以确定当前车辆位置是否包括在位置数据库中。处理装置140可以向位置数据库查询当前车辆位置。包含在位置数据库中可以指示交通控制装置接近主车辆100。如果当前车辆位置在位置数据库中，则程序300可以在框320继续。

在框320，处理装置140可以确定主车辆100的最近最大车辆速度。一旦已经确定最近最大车辆速度，则程序300可以继续到框335。

在框325，处理装置140可以确定速度低于速度阈值的时间量。例如，为了确定低于速度阈值的时间量，处理装置140可以开始以周期间隔递增记数器。当瞬时速度超过速度阈值时，处理装置140可以停止记数。主车辆100低于速度阈值行驶的时间量可以连同比如主车辆100的当前位置、主车辆100的前进方向和可能的其他数据这样的其他数据记录在存储装置130中。

在框330，处理装置140可以将在框325记录的时间量添加到存储在存储装置130中的直方图记录中。通过将记录的时间量并入到直方图记录中，可以随着时间的消逝检测交通控制装置的存在，这导致较少的误报交通控制装置检测。

在框335，处理装置140可以分析存储在存储装置130中的直方图记录和比如最近最大车辆速度这样的可能的其他数据。处理装置140可以分析这样的数据以确定在主车辆100的当前位置或即将到来的位置是否存在交通控制装置。如果框335通过框330执行，则框335可以用于识别新交通控制装置的存在。然而，如果框335通过框320执行，则框335可以用于确定先前发现的交通控制装置已经从那个位置移除。

在判定框340，处理装置140可以确定是否存在交通控制装置。交通控制装置的存在可以基于例如主车辆100低于预定阈值行驶的时间量这样的直方图记录。此外，由于低于速度阈值的时间存储在直方图记录中，交通控制装置的存在可以基于处理装置140已经确定主车辆100预定最小次数地在特定位置停止或减速的合计次数。如果检测到交通控制装置，则程序300可以在框345继续。否则，程序300可以返回到框305。

在框345，处理装置140可以确定检测到的交通控制装置的类型。交通控制装置的类型可以基于例如主车辆100的速度低于预定阈值的时间量、主车辆100的最近最大速度、或两者。例如，如果主车辆100以低于25mph行驶并且在十字路口停止例如几秒钟，则处理装置140可以确定主车辆100被停车标志停止。然而，如果主车辆100以大约45mph行驶并且在十字路口停止例如30秒钟左右，则处理装置140可以确定主车辆100被交通信号灯停止。

在框350，处理装置140可以确定交通控制装置的位置。位置可以根据在主车辆100的速度低于预定阈值时主车辆100的位置来确定。主车辆100的位置可以根据导航系统120的输出来确定，并且处理装置140可以把由导航系统120输出的位置同交通控制装置的位置联系起来。

在框355，处理装置140可以将交通控制装置的位置存储在位置数据库中。位置数据库可以本地地存储在主车辆100的车载存储装置130中或存储在远程服务器110中。

程序300可以返回到框305，以便可以发现附加交通控制装置。一旦启动主车辆100，可以继续执行程序300。

图4是可以由系统105执行以提醒主车辆100的驾驶员即将到来的交通控制装置的示例程序400的流程图。当启动主车辆100时，可以启动程序400。

在框405，处理装置140可以确定主车辆100的当前位置。当前位置可以基于由导航系统120输出的信号。

在框410，处理装置140可以向位置数据库查询接近主车辆100的交通控制装置。这可能包括向位置数据库查询在主车辆100的预定半径内或沿由导航系统120生成的路线的交通控制装置。处理装置140可以查询存储在车载存储装置130或远程服务器110中的位置数据库。

在判定框415，处理装置140可以确定交通控制装置是否接近主车辆100。处理装置140可以根据在框410的查询的结果做出这样的判定。如果交通控制装置接近主车辆100，则程序400可以在框420继续。否则，程序400可以返回到框405。

在框420，处理装置140可以生成并且输出交通控制警报。交通控制警报可以输出到用户界面装置115并且呈现给驾驶员。因此，交通控制警报可以警告驾驶员即将到来的交通控制装置。

在已经提醒驾驶员即将到来的交通控制装置之后，程序400可以返回到框405。可以继续执行程序400，直到车辆熄火。

通常，描述的计算系统和/或装置可以使用多种计算机操作系统中的任何一种，该计算机操作系统包括但不限于以下操作系统的版本和/或变体：Ford操作系统、Microsoft操作系统、Unix操作系统(例如，加利福尼亚州红木岸的甲骨文公司发售的操作系统)、纽约州阿蒙克市的国际商业机器公司发售的AIXUNIX操作系统、Linux操作系统、加利福尼亚州库比蒂诺市的苹果公司发售的MacOSX和iOS操作系统、加拿大滑铁卢市的黑莓公司发售的BlackBerryOS和由谷歌公司和开放手机联盟开发的Android操作系统。计算装置的示例包括但不限于车载车辆计算机、计算机工作站、服务器、台式电脑、笔记本电脑、膝上型电脑、或手持式计算机、或一些其他计算系统和/或装置。

计算装置通常包括计算机可执行指令，其中该指令可由比如上面列出的那些计算装置中一个或多个执行。计算机可执行指令可以由利用各种程序语言和/或技术创建的计算机程序编译或解释，该程序语言和/或技术包括但不限于Java^TM、C、C++、VisualBasic、JavaScript、Perl等单独或组合。通常，处理器(例如，微处理器)例如从存储器、计算机可读介质等接收指令并执行这些指令，从而执行一个或多个程序，包括在这里描述的一个或多个程序。使用各种计算机可读介质可以存储并传送这样的指令和其他数据。

计算机可读介质(也称为处理器可读介质)包括任何非暂时性的(例如，有形的)介质，其参与提供计算机(例如，通过计算机的处理器)可读的数据(例如，指令)。这种介质可采取多种形式，包括，但不限于，非易失性介质和易失性介质。非易失性介质可包括，例如，光盘或磁盘以及其他永久存储器。易失性介质可包括，例如，动态随机存取存储器(DRAM)，其典型地构成主存储器。这样的指令可被一个或多个传输介质传输，包括同轴电缆、铜线或光纤，包括含有连接到计算机的处理器的系统总线的线路。计算机可读介质的一般形式包括，例如，软盘(floppydisk)、柔性盘(flexibledisk)、硬盘、磁带、任何其他磁介质，CD-ROM(光盘只读存储器)、DVD(数字化视频光盘)、任何其他光学介质，穿孔卡片、纸带、任何其他具有孔式样的物理介质，RAM(随机存取存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电可编程只读存储器)、FLASH-EEPROM(闪速电可擦除可编程只读存储器)、任何其他存储器芯片或内存盒，或任何其他计算机可读的介质。

数据库、数据存储库或这里所描述的其他数据存储可包括各种类型的机制，其用于存储、访问和检索各种类型的数据，包括层次数据库、在文件系统中的文件集、专用格式的应用数据库、关系数据库管理系统(RDBMS)等。这种数据存储中的每个大体上包括在使用上述中的一个的计算机操作系统的计算装置中，并通过各种方式中的任何一个或多个经网络可访问。文件系统可从计算机操作系统访问，并且可包括以各种格式存储的文件。RDBMS除了使用用于创建、存储、编辑和执行存储的程序的语言之外，通常使用结构化查询语言(SQL)，例如，上述的PL/SQL(过程化/SQL)语言。

在一些示例中，系统元件可实施为在一个或多个计算装置(例如，服务器、个人计算机等)上的、存储在与其关联的计算机可读介质(例如，盘、存储器等)上的计算机可读的指令(例如，软件)。计算机程序产品可包含这种存储在计算机可读介质上的指令，其用于执行这里所描述的功能。

关于这里描述的程序、系统、方法、探索法等，应该理解的是，虽然这些程序的步骤等已经被描述为按照某个有序序列发生，但是可以在以与此处所述顺序不同的顺序执行所描述的步骤的情况下实施这些程序。应该进一步理解的是，某些步骤能够同时执行，能够加入其它步骤，或者能够省略这里所描述的某些步骤。也就是说，在这里的程序的说明旨在提供用于说明某些实施例的目的，不应以任何方式被解释为限制权利要求。

因此，应该理解的是，上述说明旨在说明并非限制。通过阅读上述说明，除了提供的实例以外的许多实施例和应用将是显而易见的。保护范围应该不应参照上述说明确定，而是应当参照所附的权利要求连同这些权利要求所享有的全部等同范围而确定。可以预期和想到的是未来的发展将出现在这里所述的技术中，并且该公开的系统和方法将结合入这些未来的实施例中。总之，应该理解的是，该应用可被修改和变化。

在权利要求中所使用的全部术语，旨在被给予如本领域技术人员所理解的它们的普遍含义，除非在这做出与此相反的明确指示。特别地，单数冠词的使用，例如，“一”、“这”、“所述”等应该被理解为描述一个或多个指示的元件，除非权利要求描述了与此相反的明确限制。

提供摘要以允许读者快速地确定技术公开的性质。应当理解，提交摘要并不是用于解释或限制权利要求的范围或意义。此外，在前述的具体实施方式中，可以看出，各种功能集合在各个实施例中以用于简化公开的目的。这种公开方法不应理解为表达要求保护的实施例需要比在每个权利要求中清楚地列举的特征更多特征的意图。恰恰相反，如下面的权利要求所表达的，本发明主题在于比单个公开的实施例中的所有特征少。因此，下面的权利要求借以合并到具体实施方式中，每个权利要求自身作为单独要求保护的主题。

Claims (20)

1.一种车辆系统，所述车辆系统包含：

配置成测量主车辆的速度的速度传感器；以及

处理装置，所述处理装置编程为将所述速度与速度阈值相比较并且确定所述速度低于所述速度阈值的时间量；

其中所述处理装置编程为根据所述速度低于所述速度阈值的所述时间量来检测交通控制装置的存在。

2.如权利要求1所述的车辆系统，进一步地包含编程为确定所述主车辆的位置的导航系统。

3.如权利要求2所述的车辆系统，其中所述处理装置编程为把所述主车辆的所述位置同所述交通控制装置的存在联系起来。

4.如权利要求1所述的车辆系统，其中所述处理装置编程为确定所述交通控制装置的位置。

5.如权利要求4所述的车辆系统，其中所述处理装置编程为将所述交通控制装置的所述位置存储在位置数据库中。

6.如权利要求4所述的车辆系统，进一步地包含编程为确定所述主车辆的位置的导航系统，并且其中所述交通控制装置的所述位置至少部分是基于所述主车辆的所述位置。

7.如权利要求1所述的车辆系统，其中所述处理装置编程为至少部分根据所述主车辆的最近最大速度来确定所述交通控制装置的类型。

8.如权利要求1所述的车辆系统，进一步地包含配置为呈现交通控制警报的用户界面装置。

9.如权利要求8所述的车辆系统，其中所述处理装置编程为当所述主车辆接近所述交通控制装置时命令所述用户界面装置呈现所述交通控制警报。

10.一种方法，所述方法包含：

测量主车辆的速度；

将所述速度与速度阈值相比较；

确定所述速度低于所述速度阈值的时间量；以及

根据所述速度低于所述速度阈值的所述时间量来检测交通控制装置的存在。

11.如权利要求10所述的方法，进一步地包含确定所述主车辆的位置。

12.如权利要求11所述的方法，进一步地包含把所述主车辆的所述位置同所述交通控制装置的存在联系起来。

13.如权利要求10所述的方法，进一步地包含确定所述交通控制装置的位置。

14.如权利要求13所述的方法，进一步地包含将所述交通控制装置的所述位置存储在位置数据库中。

15.如权利要求13所述的方法，其中所述交通控制装置的所述位置至少部分是基于所述主车辆的位置。

16.如权利要求10所述的方法，进一步地包含确定所述交通控制装置的类型。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述交通控制装置的所述类型至少部分是基于所述主车辆的最近最大速度。

18.如权利要求10所述的方法，进一步地包含呈现交通控制警报。

19.如权利要求18所述的方法，其中当所述主车辆接近所述交通控制装置时，通过用户界面装置呈现所述交通控制警报。

20.一种车辆系统，所述车辆系统包含：

配置成测量主车辆的速度的速度传感器；

处理装置，所述处理装置编程为将所述速度与速度阈值相比较并且确定所述速度低于所述速度阈值的时间量；以及

编程为确定所述主车辆的位置的导航系统；

其中，所述处理装置编程为根据所述速度低于所述速度阈值的所述时间量来检测交通控制装置的存在、根据所述主车辆的所述位置来确定所述交通控制装置的位置、根据所述主车辆的最近最大速度来确定所述交通控制装置的类型、以及将所述交通控制装置的存在和类型存储在位置数据库中。