CN107521485A

CN107521485A - 基于车辆制动的驾驶行为分析

Info

Publication number: CN107521485A
Application number: CN201710417228.4A
Authority: CN
Inventors: C-H·颜; P·E·克拉耶夫斯基; T·韩
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2016-06-22
Filing date: 2017-06-06
Publication date: 2017-12-29
Also published as: DE102017113447A1; US20170369069A1

Abstract

一种用于评估车辆的操作的系统包括基于硬件的处理单元和包括各种功能模块的非暂时性计算机可读存储部件。各种实施例中的模块包括输入模块，该输入模块在由基于硬件的处理单元执行时，从车辆制动传感器接收指示车辆上的制动事件的特点的制动数据。在一些实施方式中的系统包括输入单元，该输入单元接收来自传感器的制动数据并将其传递到制动监控模块。制动监控模块在由基于硬件的处理单元执行时，基于制动数据确定制动事件是否在可接受的预设限度内。各种实施例中的技术包括由该系统执行的过程和在其中使用的算法。

Description

基于车辆制动的驾驶行为分析

技术领域

本公开总体上涉及车辆，并且更具体地涉及基于车辆制动事件的特点来分析驾驶行为的系统、算法和过程。

背景技术

本部分提供与本公开内容相关的背景信息，其不一定是现有技术。

在任何运输系统中，车辆的安全操作是主要目标。除了避免发生事故且由此避免造成伤害之外，更安全的驾驶还在于对车辆更温和，将磨损降至最低、延长车辆零件和整个车辆的寿命并且降低维修费用。

尽管车辆的安全操作非常重要，可是，在大多数情况下，车辆操作培训都是在最初的驾驶培训项目之后就结束了。

商业航空公司和货车运输业等一些行业可能需要对操作者进行周期性测试。但是，这些测试并未揭示操作者每天如何操作他们的车辆。

许多车辆操作者出于经济原因的考虑愿意经常安全地驾驶。通过避免事故和交通罚单，他们也避免了为车辆维修、其他司机、政府以及其保险公司支付更多的费用。尽管如此，这些激励措施往往不足以约束人们一直安全地操作他们的车辆，因为他们会寻求方法来避免被抓住(例如，雷达探测器)或者驾驶得仅仅足够好以避免事故，而这远远不是最佳操作。

发明内容

一方面，本技术涉及一种用于评估车辆的操作的系统。该系统包括基于硬件的处理单元和非暂时性计算机可读存储部件。在各种实施方式中的系统包括输入单元，例如但不限于物理输入部分、收发器或其他通信或数据接收结构。存储器包括输入模块，当由基于硬件的处理单元执行时，其从车辆制动传感器接收指示车辆上制动事件的特点的制动数据。并且存储器包括制动监控模块，当由基于硬件的处理单元执行时，其基于制动数据确定制动事件是否在可接受的预设限度内。

在一些实施例中，车辆制动传感器和/或车辆的任何其他相关部分(如车辆-用户接口)是系统的一部分。

当制动监控模块由基于硬件的处理单元执行时，在确定制动事件是否在可接受的预设限度内期间，其将制动数据与预设制动阈值进行比较。

当制动监控模块由基于硬件的处理单元执行时，在某些情况下，其基于制动数据确定制动事件属于哪个类别：(i)令人满意的制动，或在可接受的预设限度内的制动，(ii)过度制动，以及(iii)拖曳制动。

当制动监控模块由基于硬件的处理单元执行时，其可基于制动数据确定制动事件是否构成强力制动事件。

当制动监控模块由基于硬件的处理单元执行时，其能够基于制动数据确定制动事件是否构成不良制动习惯事件，如强力制动。

当制动监控模块由基于硬件的处理单元执行时，在确定制动事件是否在可接受的预设限度内期间，在某些情况下，其基于制动数据和上下文数据确定制动事件是否在可接受的预设限度内。制动上下文数据可以包括以下任何的上下文数据作为一些示例：指示区域制动趋势的任何上下文数据；为启动当前制动事件的车辆操作者指示历史制动事件的特点的上下文数据；指示制动事件的日期的上下文数据；以及指示制动事件当天的时间的上下文数据。

非暂时性计算机可读存储部件还包括操作者报告模块，当由基于硬件的处理单元执行时，其可以生成或选择操作者通信，指示确定制动事件是否在可接受的预设限度内的结果，并通过车辆输出设备提供该操作者通信以供车辆操作者接收。

非暂时性计算机可读存储部件还包括第三方报告模块，当由基于硬件的处理单元执行时，其可以生成或选择第三方通信，指示确定制动事件是否在可接受的预设限度内的结果，并发送该第三方通信以供不同于车辆操作者的第三方接收。

第三方是车辆投保的保险公司。

在另一方面，本技术涉及上述非暂时性计算机可读存储系统，用于与处理单元一起评估车辆操作。

还有在其他方面，该技术涉及在所述系统中使用的算法和由该系统执行的过程。

本技术的其他方面将在下文中部分清晰说明和部分指明。

附图说明

图1示意性地示出了根据本技术实施例的具有本地和远程计算设备的示例性运输车辆。

图2示意性地示出了图1中与本地和远程计算机设备通信的示例性车辆计算机的更多细节。

图3示出了强调示例性存储器部件的车辆的另一视图。

图4示出了图3的各种部件之间的交互，包括与外部系统之间的交互。

图5示出了对应于图4交互的示例性操作流程，包括过程的示例性输入和输出。

图6是绘制车辆制动管路压力(x轴)相对车辆减速率(y轴)的图表。

附图不一定是按比例绘制，且有些特征可以被放大或缩小，如为了显示特定部件的细节。

具体实施方式

根据需要，本文公开了本公开的详细实施例。所公开的实施例仅仅是示例，其可以以各种和替代形式及其组合来体现。如本文所使用的，例如，示范性和类似术语，扩展地指用作例证、样品、模型或样式的实施例。

在一些情况下，为了避免使本公开不够清晰，未详细描述公知的部件、系统、材料或过程。本文所公开的具体结构和功能细节因此不应被解释为限制性的，而仅仅作为用于权利要求书的基础，以及作为用于教导本领域普通技术人员采用本公开的代表性基础。

I.技术介绍

本公开通过各种实施例描述了基于车辆制动事件特点分析驾驶行为的系统、算法和过程。

在一些实施方式中的技术包括执行各种附加动作中的任一项，包括将分析结果报告给车辆驾驶员、车主(如车队操作者或雇主)，报告给管理机构(如政府交通管理机构)，或者报告给感兴趣的商业实体(如保险公司)。

保险公司可以以多种方式使用该信息，如确定改进客户驾驶或制动习惯的方式，特别是，如通过教育或向操作者、类似操作者或所有驾驶客户发送消息。该公司还可以使用该信息对驾驶员进行分类或重新分类，并且可能用来改变费率或类似物。

在一些实施方式中，系统被配置为仅在操作者同意的情况下向第三方(例如保险公司或云端系统50)提供信息。可以以各种方式提供同意，比如通过车辆HMI、电话应用程序、电话呼叫、网站等或其他方式。要求选择加入提高了操作者的隐私。受益于信息的第三方，可以激励操作者同意分享他们的驾驶或制动信息，比如由保险公司提供折扣(如对保险费折扣)以换取操作者同意车辆10或系统共享来自操作者使用车辆10的制动数据。

在设想的实施例中，该技术执行的其他动作包括车辆功能或设置，比如自动制动系统(ABS)、车辆警告或通知系统等类似或其他系统的功能或设置。

动作还可以包括基于分析准备报告并存储报告和/或底层数据，供以后报告或在系统操作中使用。这些信息可以存储在本地，例如车辆或智能手机配套应用程序中，或者存储在远程计算系统中，比如服务器或其他远程计算或“云端”源。

虽然本技术的选择示例描述了运输车辆或交通模式，并且具体地涉及汽车，但是该技术不受该关注所限制。这些概念可以扩展到各种各样的系统和设备，比如其他运输或移动的车辆，包括飞机、船只、卡车、公共汽车、电车、火车、制造设备(例如，铲车)、建筑机械和农业机械，或仓库设备等类似或其他。

虽然本技术的选择示例描述了在车辆上的实现，与执行辅助或其他相关功能(例如，云端或服务器功能)的本地或远程系统通信，但是在设想的实施例中，技术主要在非车辆装置上实现，比如通过主要在云端或远程计算系统或用为此目的而定制的应用程序编程的移动设备来实现。

虽然本技术的选择示例从安全制动的角度描述了对安全或良好驾驶的关注，但是所提供的相同原则可以扩展到其他驾驶质量指标，比如加速(汽车磨损太快，并增加事故或开罚单的可能性)、转向或偏航率(再次，汽车磨损太快，增加事故或开罚单的可能性)，以及行车间距-在目标车辆前面的车辆后面紧跟着，增加了事故的可能性并需要强力制动，这里仅作为一些示例。

虽然本技术的选择示例描述了手动操作车辆，或由人类驾驶员手动操作的车辆，但是该技术不限于关于人类驾驶的分析和响应活动。该技术可用于分析能够自主驾驶的自主驾驶车辆的车辆操作。例如，本文引用的操作者的特点或动作，应被视为公开了关于自动化操作者的类似实施方式。

II.主车辆-图1

现转至附图并且更具体地说是转至第一附图，图1示出了车辆形式的示例性主结构或装置10。

车辆10包括基于硬件的控制器或控制器系统20。基于硬件的控制器系统20包括用于与移动或本地计算设备34和/或外部网络40通信的通信子系统30。

通过外部网络40(比如因特网、局域网、蜂窝或卫星网络)、车辆对车辆、行人对车辆或其他基础架构通信等，车辆10可以与移动或本地系统34或远程系统50(比如远程服务器)联系。

示例性的移动或本地设备34包括用户智能手机31、智能眼镜形式的第一示例性用户可穿戴设备32和智能手表形式的第二示例性用户可穿戴设备33，并且不限于这些示例。其他示例性的可穿戴物32、33包括智能服装(比如衬衫或皮带)、附件(比如臂带)或智能首饰(如耳环、项链和挂绳)。

移动或本地设备的另一示例是用户插入式设备，比如USB大容量存储设备，或者被配置成进行无线通信的此类设备。

移动或本地设备的另一个示例是车载设备(OBD)(未详细示出)，比如车轮传感器、制动传感器、加速计、转子磨损传感器、制动衬片磨损传感器、节气门位置传感器、转向角传感器、每分钟转数(RPM)指示器、制动转矩传感器、用于车辆的其他车辆状态或动力学相关传感器，车辆在制造之后以此类设备进行了改装。OBD可以包括或者是传感器子系统的一部分，其下面由附图标记60表示。

在设想的实施例中的车辆控制器系统20包括一个或多个微控制器，其可以经由控制器局域网络(CAN)与OBD进行通信。基于CAN消息的协议通常被设计用于与汽车多路复用电气布线，并且CAN基础架构可以包括CAN总线。OBD也被称为车辆CAN接口(VCI)部件或产品，并且由CAN传送的信号可以被称为CAN信号。在其他实施例中，OBD和主控制器或微控制器20之间的通信通过类似的或其他基于消息的协议来执行。

车辆10还具有各种安装结构35。安装结构35包括中央控制台、操纵盘和仪表板。安装结构35包括插入端口36(例如，USB端口)和视觉显示器37(例如触摸敏感、输入/输出、人机接口(HMI))。

车辆10还具有传感器子系统60，其包括向控制器系统20提供信息的传感器。输入到控制器20的传感器示意性地示于图2的右侧，车辆引擎盖下。还示出了具有基数字60(60₁、60₂等)的示例传感器。

传感器数据涉及诸如车辆操作、车辆位置和车辆姿态的特征，诸如生物识别或生理测量的用户特点，以及与车辆内部或车辆10外部相关的环境特点。

示例性传感器包括位于车辆10后视镜中的摄像机60₁、位于车辆10的头部中的圆顶或天花板摄像机60₂、面向世界坐标的摄像机60₃(背向车辆10)和面向世界坐标的距离传感器60₄。车内聚焦的传感器60₁、60₂(比如摄像机和麦克风)被配置为感测人的存在、人的活动或其他座舱活动或特点。在注册或重新注册的程序中，传感器也可用于认证目的。下面更详细地描述传感器的这个子集。

面向世界坐标的传感器60₃、60₄感测关于环境11的特点，其包括，例如，广告牌、建筑物、其他车辆、交通标志、交通灯、行人等。

在各种实施例中，所提及的OBD可以被认为是本地设备、子系统60的传感器，或者这两者。

本地设备34(例如，用户电话、用户可穿戴设备或用户插入式设备)也可以被认为是传感器60，如在车辆10基于本地设备传感器的输出使用由本地设备提供的数据的实施例中。车辆系统可以使用来自用户智能手机的数据，例如，指示由电话的生物识别传感器感测的用户生理数据。

车辆10还包括座舱输出部件70，诸如扬声器70₁，以及仪表板或显示器70₂。输出部件还可以包括仪表板或中控面板显示屏70₃、后视镜屏幕70₄(用于显示来自车尾/备用摄像机的图像)，以及任何车辆视觉显示设备37。

III.车载计算架构-图2

图2更详细地示出了图1的基于硬件的计算或控制器系统20。控制器系统20可以称为如计算装置、控制器、控制器装置或此类描述性术语的其他术语，并且可以是或者包括一个或多个微控制器，如上所述。

控制器系统20在各种实施例中是所提及的诸如车辆的较大系统10的一部分。

控制器系统20包括基于硬件的计算机可读存储介质，或数据存储设备104和基于硬件的处理单元106。处理单元106通过诸如计算机总线或无线部件的通信链路108连接到或能连接到计算机可读存储设备104。

处理单元106可以以其他名称指代，比如处理器、处理硬件单元等或其他。

处理单元106可以包括或者是多个处理器，其可以包括在单个机器或多个机器中的分布式处理器或并行处理器。处理单元106可以用于支持虚拟处理环境。

处理单元106可以包括例如状态机、专用集成电路(ASIC)或包括场PGA的可编程门阵列(PGA)。在此引用的执行代码或指令以执行操作、动作、任务、功能、步骤等的处理单元，可以包括直接执行操作的处理单元和/或促进、指导或与另一设备或部件协作以执行操作的处理单元。

在各种实施例中，数据存储设备104是易失性介质、非易失性介质、可移动介质和不可移动介质中的任何一种。

如说明书和权利要求中所使用的，术语计算机可读介质及其变体是指有形存储介质。介质可以是设备，并且可以是非暂时性的。

在一些实施例中，存储介质包括易失性和/或非易失性、可移动和/或不可移动介质，如，例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、固态存储器或其他存储器技术，CD ROM、DVD、BLU-RAY或其他光盘存储器，磁带、磁盘存储器或其他磁存储设备。

数据存储设备104包括一个或多个存储模块110，其存储由处理单元106执行的计算机可读代码或指令，以运行本文所述的控制器系统20的功能。下面结合图3至图5进一步描述模块和功能。

在一些实施例中，数据存储设备104还包括辅助或支持部件112，如支持本公开处理执行的附加软件和/或数据(比如一个或多个用户简档或一组默认和/或用户设置偏好)。

如所提供的，控制器系统20还包括用于与本地和外部设备及网络34、40、50通信的通信子系统30。在各种实施例中的通信子系统30包括基于有线的输入/输出(i/o)116、至少一个长距离无线收发器118以及一个或多个短距离和/或中等距离无线收发器120中的任何一个。通过示例的方式示出了部件122，以强调系统可被配置成适应一种或多种其他类型的有线或无线通信。

长距离收发器118在一些实施例中被配置为便于控制器系统20与卫星和/或蜂窝电信网络之间的通信，其也可以认为由附图标记40示意性地表示。

短距离或中等距离收发器120被配置为便于在车辆到车辆(V2V)通信中的短距离或中等距离通信，例如与其他车辆的通信，以及与运输系统基础架构(V2I)的通信。广义上，车辆对实体(V2X)可以指与任何类型的外部实体(例如，与行人或骑自行车者相关的设备等)的短距离通信。

为了与V2V、V2I或与诸如本地通信路由器等的其他车辆外设备进行通信，短距离或中等距离通信收发器120可以被配置为通过一个或多个短距离或中等距离通信协议进行通信。示例协议包括专用短距离通信(DSRC)、红外线、红外数据协会(IRDA)、近场通信(NFC)等或其改进(WI-FI是得克萨斯州奥斯汀WI-FI联盟的注册商标；BLUETOOTH是华盛顿贝尔维尤Bluetooth SIG，Inc.的注册商标)。

通过短距离、中等距离和/或长距离无线通信，控制器系统20可以通过处理器106的操作，向通信网络40发送和从通信网络40接收信息，比如以消息或分组数据的形式。

在各种实施例中，子系统30与之通信的远程设备50在车辆10附近、远离车辆，或者这两者。

远程设备50可配置有用于执行本文所述操作的任何合适结构。示例性结构包括类似于结合车辆计算设备20所述的那些任何或全部结构。例如，远程设备50包括处理单元、包含模块的存储介质、通信总线以及输入/输出通信结构。远程设备50的这些特征被认为由图1示出以及由本段落提供交叉引用。

尽管图1和图2中示出本地设备34在车辆10内，但是它们中的任何一个都可以在车辆的外部并且与车辆通信。

示例性远程系统50包括远程服务器(例如，应用程序服务器)或远程数据、客户服务和/或控制中心。用户计算或电子设备34(比如，智能手机)也可远离车辆10并与子系统30通信，比如，通过因特网或其他通信网络40。

示例性控制中心是控制中心，该控制中心具有用于与车辆和用户进行交互的设施，无论是通过车辆还是以其他方式(例如，移动电话)通过长距离通信(比如，卫星通信或蜂窝通信)。OnStar是OnStar公司的注册商标，该公司是通用汽车公司的子公司。

如上所述，车辆10还包括传感器子系统60，该子系统60包括向控制器系统20提供有关项目的信息，比如，车辆操作、车辆位置、车辆姿态、用户特点(比如，生物测量或生理测量)和/或关于车辆10的环境。布置可配置成使得控制器系统20经由有线通信链路或短距离无线通信链路116、120与传感器子系统60通信，或至少接收来自传感器子系统60的传感器的信号。

在各种实施例中，传感器子系统60包括远离车辆的至少一个摄像机和至少一个距离传感器60₄(比如，雷达或声纳)，比如，用于支持自主驾驶。在一些实施例中，摄像机用于感测距离。

远离车辆10的可视光摄像机60₃可包括单目前视摄像机，比如，用于车道偏离报警(LDW)系统的那些摄像机。实施例可包括其他摄像机技术，比如，立体摄像机或三焦距摄像机。

配置成感测外部状况的传感器可布置成或定位成在任何各种方向上而不偏离本公开的范围。例如，摄像机60₃和距离感测器60₄可定位在以下每个位置处或选定位置处：例如，(i)从车辆10的前中心点面向前方，(ii)从车辆10的后中心点面向后方，(iii)从车辆10的侧位横向面向车辆，和/或(iv)在这些方向之间，以及在任何高度处或朝向任何高度的每个位置。

距离传感器60₄可包括，例如，短距离雷达(SRR)、超声波传感器、长距离雷达(比如，用于自主或自适应巡航控制(ACC)系统的那些长距离雷达)、声纳或光检测和测距(LiDAR)传感器。

其他示例性传感器子系统60包括配置并布置(例如，设置并装配在车辆中)成感测活动、人群、座舱环境状况或关于车辆内部的其他特征的所述座舱传感器(60₁、60₂等)。示例性座舱传感器(60₁、60₂等)包括麦克风、车载可视光摄像机、座椅重量传感器、用户盐度、视网膜或其他用户特点、生物测量或生理测量和/或关于车辆10的环境。

车辆传感器60的座舱传感器(60₁、60₂等)可包括一个或多个热敏摄像机(例如，基于可视光(3D、RGB、RGB-D)、红外线或热成像的摄像机)或传感器。在各种实施例中，摄像机可优选地设置在车辆10中的高位置处。示例性位置包括后视镜上和天花板舱室中。

较高设置减小了来自横向障碍物的干扰，比如，前排座椅靠背阻挡了第二或第三排乘客或阻挡了更多乘客。较高设置的摄像机(基于光(例如，RGB、RGB-D、3D)或热成像或红外线)或其他传感器将可能能够感测每个乘客身体的多个部位的体温--例如，躯体、双腿、双脚。

摄像机的两个示例性位置在图1中由附图标记60₁、60₂等示出--一个在后视镜处以及一个在车头处。

其他示例性传感器子系统60包括动态车辆传感器134，比如，惯性动量单元(IMU)，该惯性动量单元(IMU)具有一个或多个加速计、车轮传感器或与车辆10的转向系统(例如，转向盘)相关联的传感器。

传感器60可包括用于测量车辆姿态或其他动力学(比如，位置、速度、加速度或高度)的任何传感器，例如，车辆高度传感器。

传感器60可包括用于测量车辆环境的任何已知传感器，包括上述传感器以及其他传感器，比如，用于检测是否正在下雨或下雪以及下了多少雨或雪的降水传感器、温度传感器以及任何其他传感器。

用于感测用户特点的传感器包括任何生物测量传感器或生理传感器，比如，用于视网膜或其他眼睛特征识别、人脸识别或指纹识别的摄像机、热传感器、用于语音或其他用户识别的麦克风、其他类型的基于摄像机的用户识别系统、重量传感器、呼吸质量传感器(例如，呼气测醉器)、用户温度传感器、心电图(ECG)传感器、皮肤电活动(EDA)传感器或皮肤电反应(GSR)传感器、血容量脉冲(BVP)传感器、心率(HR)传感器、脑电图(EEG)传感器、肌电图(EMG)，以及用户温度、测量盐度水平的传感器等，或其他传感器。

用户车辆接口(比如，触敏显示器37、按钮、旋钮等)或其他也可看作是传感器子系统60的一部分。

图2也示出了上文所述的座舱输出部件70。在各种实施例中，输出部件包括用于与车辆乘员通信的机制。该部件包括但不限于扬声器140、视觉显示器142(比如，仪表板、中控面板显示屏以及后视镜屏幕)，以及触觉输出设备144(比如，转向盘或座椅振动致动器)。提供该部分70中的第四元件146以强调车辆可包括输出部件中的任何各种其他部件，比如，向座舱提供香气或光的部件。

IV.额外的车辆部件-图3

图3示出了图1和图2的车辆10的另一视图300，该视图强调示例性存储部件并示出了相关设备。

如上所述，数据存储设备104包括用于执行本公开的过程的一个或多个模块110。并且设备104可包括辅助部件112，比如，支持本公开的过程的执行的额外软件和/或数据。辅助部件112可包括，例如，支持本公开过程的执行的额外软件和/或数据，比如，一个或多个用户简档或一组默认和/或用户设置偏好。

所述任何代码或指令可以是多于一个模块的一部分。并且尽管可以主要结合一个模块通过主要示例来描述功能，但是本文所述任何功能可由一个或多个模块中的指令执行来执行。所公开的任何模块也可被视为子模块，并且反之亦然。可以由任何各种名称来指代每个模块和子模块，比如，由表示其功能的术语或短语来指代。

子模块可以使得基于硬件的处理单元106执行模块功能的具体操作或例程。也可以由任何各种名称来指代每个子模块，比如，由表示其功能的术语或短语来指代。

示例性模块110和组成子模块包括：

-输入模块310

○输入接口子模块312；

○制动输入数据子模块314；

○上下文子模块316；以及

○数据库子模块318。

-活动模块320

○事件分类器子模块322；

○上下文数据或数据采集子模块324；

○额外数据分析子模块326；

○客户报告子模块328；以及

○第三方报告子模块330。

-输出模块330

○客户通信子模块332；

○第三方通信子模块334；以及

○报告和数据库更新子模块336。

图3中示出的其他车辆部件包括车辆通信子系统30和车辆传感器子系统60。这些子系统至少部分地充当模块110以及尤其是充当输入接口模块312的输入源。

来自通信子系统30的示例性输入包括来自移动设备和发送至车辆10的识别信号，其可用于识别或注册移动设备以及相应的用户，或至少预先注册随后将进行更高级注册该设备/用户。

通信子系统30接收并向输入模块410提供来自任何各种源的数据，包括与车辆10分离的源，比如，本地设备34、行人穿戴的设备、其他车辆系统、本地基础架构(本地信标塔、蜂窝塔、等)、卫星系统以及远程系统50，这些设备提供任何各种信息，比如，用户识别数据、用户历史数据、用户选择或用户偏好上下文数据(天气、道路状况、导航等)、程序或系统更新-远程系统可包括，例如，对应于在车辆10和任何相关用户设备34处操作的应用程序的应用程序服务器、用户或管理员(父母、工作管理员)的计算机、车辆经销处(例如，服务部门)、车辆操作者服务器、客户控制中心系统(比如，所述控制中心的系统)或车辆操作者系统(比如，经营车辆10所属的车队的出租车公司的车辆操作者系统或乘车共享服务的操作者的车辆操作者系统)。

来自车辆传感器子系统60的示例性输入设备包括但不限于：

-车辆动态传感器，比如，车辆速度(例如，轮胎旋转)传感器、车辆加速或其他移动(比如，具有一个或多个加速计的惯性动量单元(IMU))、车辆姿态或其他动力学(比如，位置、速度、加速度或高度)-例如，车辆高度传感器、制动传感器、转向角传感器、用于提供任何车辆规格或远程信息处理信息的任何其他传感器；

-提供关于车辆乘员的生物测量数据的生物测量传感器/生理传感器，比如，每个乘员的面部特征、语音识别、心率、盐度、皮肤或体温等；

-车辆乘员输入设备，比如，车辆人机接口(HMI)，比如，触敏屏幕、按钮、旋钮、麦克风等；

-提供关于车辆内特点的数据的座舱传感器，比如，车辆内部温度、座椅上重量传感器以及运动检测传感器；以及

-提供关于车辆状况的数据的环境传感器，比如，从外部摄像机、距离传感器(例如，LiDAR、雷达)以及温度传感器、降水或湿度传感器，或用于感测或测量车辆环境特点的任何传感器。

图3的视图300也示出了示例性车辆输出设备70以及可设置在车辆10中的用户设备34。输出设备70包括但不限于：

-音频输出部件，比如，车辆扬声器；

-视频输出部件，比如，车辆屏幕；

-车辆动力学致动器，比如，影响自主驾驶的那些致动器(车辆制动器、节气门、转向系统)；

-车辆气候致动器，比如，控制HVAC系统温度、湿度、区域输出以及风扇速度的那些致动器；以及

-本地设备34和远程系统50，系统可向其提供各种信息，比如，用户识别数据、用户生物测量数据、用户历史数据、上下文数据(天气、道路状况等)、用于向用户或相关实体(比如，官方、第一应答者、父母、车辆经销处(例如，服务部门)、目标车辆10的操作者或所有者，或客户服务中心系统(比如，控制中心的客户服务中心系统)提供通知、警报或消息的指令或数据。

下文更详细地描述了模块、子模块及其功能。

V.算法和过程-图4至图6

V.A.算法的介绍

图4示出了根据本技术的实施例的由流程图400示意性表示的示例性算法、过程或例程。在本文中有时为了简洁起见，算法、过程和例程统称为过程或方法。

尽管为了简洁起见示出了单个过程400流程图，但是可由一个或多个设备或系统在一个或多个算法的一个或多个过程、例程或子例程中执行任何功能或操作。

应当理解的是，不一定需要以任何特定顺序呈现过程的步骤、操作或功能以及以另一种顺序执行一些或全部操作是可行的，也可考虑采用。也可组合或重叠过程，比如，在其他过程中执行一个过程的一个或多个操作。

为便于描述和说明，已以所示顺序呈现操作。可添加、省略和/或同时执行操作而不偏离所附权利要求书的范围。还应当理解的是，可在任何时候结束所示过程。

在某些实施例中，过程的一些或全部操作和/或基本上等同的操作由计算机处理器来执行，比如，基于硬件的处理单元106、用户移动设备的处理单元和/或远程设备的单元，执行存储在各自设备(比如，车辆系统20的数据存储设备104)的非暂时性计算机可读存储设备上的计算机可执行指令。

过程可结束或可再次执行过程的任何一个或多个操作。

V.B.系统部件和功能

图4示出了根据本技术的各种示例性算法和过程流程图进行交互的图3的部件。

部分参照图5来描述图4的操作。图5示出了对应于图4的交互的操作、输入和输出的示例性布置500，包括过程的示例性输入和输出。关于制动输入数据，

布置500包括四(4)个主要组：

1.监控组510；

2.分类组520；

3.数据采集组530；以及

4.分析和报告组540。

再次地，输入模块310包括输入接口模块312、制动输入数据模块314、上下文模块316以及数据库模块318。

尽管未明确地示出模块之间的连接，但是输入模块的子模块以不同方式彼此交互以实现本技术的功能。

由处理器(比如，基于硬件的处理单元106)执行的输入接口子模块312接收任何各种输入数据或信号，包括来自本文所述源的输入数据或信号。

经由车辆通信子系统30，输入源包括车辆传感器60和本地或远程设备34、50，比如，其数据存储部件。经由数据库模块304，输入源还包括车辆数据库。

制动输入数据子模块314接收表示车辆10的操作者正使用车辆制动系统的方式的数据。在一个实施例中，数据表示至少制动管路压力或车辆操作者施加给制动系统(例如，制动踏板)的压力或力的量的指示。数据也可包括或补充有表示车辆减速量的数据。制动压力或力数据与基于时间的减速数据相关联，因此表示由于制动器的相应应用而导致的车辆减速量。

暂时地参照图5，方框512表示监控车辆制动以及方框514表示制动事件或相应的制动数据生成或采集。制动事件可包括按压制动踏板，并可由踏板位置传感器测量，并由制动灯开关表示。

返回到图4的流程图400，上下文子模块316接收并处理任何各种与其他子模块的操作相关的输入，包括活动模块320的输入。

上下文数据可包括当前或实时信息以及历史信息，比如，历史交通数据。

上下文数据也可包括影响车辆动力学的信息，比如，道路特点或状况，或天气和环境。上下文数据可表示例如，道路坡度、轮胎-路面牵引力相关信息(冰、雪的存在或严重性、由于任何理由的道路滑溜度)，以及表示风或其他影响车辆动力学的信息，比如，通过向车辆10提供空气动力阻力或推动。其他示例性数据包括相关车辆功能，比如，ABS性能和影响制动事件的任何动力系制动，无论是有意实施该动力系制动以让车辆放慢速度还是该动力系制动是辅助影响，比如，通过正常降档。

示例性上下文数据输入包括但不限于在图5的数据采集组530中示出的输入：区域制动风格或趋势数据(531)、来自远程源50的历史数据(532)、时间数据(天、日期、时间等)(533)、情境数据(比如，表示是否需要制动或是否需要在一定程度上制动)(534)(例如，紧急车辆迅速启动穿越车辆前方的街道)，以及表示关于制动应用频率的一个或多个参数的频率数据(535)，比如，(i)用户在一个时间段内多久一次实施制动、(ii)操作者在一个时间段内多久一次向制动器施加阈值压力量(例如，紧急制动)或(iii)操作者在一个时间段内多久一次使用制动器以至少阈值减速让车辆放慢速度。

关于区域趋势，上下文数据可反映出驾驶员在各种区域(各个国家、国家的各个地区、州的各个地区，或城市)中倾向于以不同的方式驾驶。尽管例如在美国的西部州或南部州某种制动风格可被认为是恶劣的，但是在北部大城市(例如，曼哈顿)驾驶时相同的制动风格可能不是不合时宜的。在此情形下确定是否应该将制动事件分类为强力驾驶或恶劣驾驶或更加正常的驾驶时应该考虑此类数据，包括地点。

连同或代替地点，在预想实施例中，上下文数据包括时间，比如，是否在工作后的高峰时段执行制动事件，或考虑地点/区域和时间，和/或交通：例如，曼哈顿的高峰时段。

对于此类或其他情形，上下文数据可包括关于交通、天气、道路施工、附近紧急车辆或可影响操作者驾驶，尤其是制动的任何状况的数据。

用于系统的任何数据可存储在车辆和/或其他地方(例如，用户移动电话34或远程服务器50)，且数据库子模块318配置成当执行该子模块时，便于相关数据的存储和/或检索。上文涉及了存储和检索存储的数据的功能，下文将对其进行进一步地描述。例如，如上所述，可经由例如数据库子模块318存储输入接口子模块312、制动输入子模块314和上下文子模块316的输出。

在任何格式化、转换或其他处理后，输入模块310数据传递到活动模块320。

在各种实施例中，活动模块320包括事件分类器子模块322或制动事件分类器。子模块322确定制动事件落入多个类别中的哪个类别，比如，正常制动、制动拖曳或紧急制动。

在各种实施例中，令人满意的制动或在可接受的预设限度内的制动将包括基于系统配置(设置等)，不被视为有问题的任何制动，比如但在各种实施例中不限于过度制动和拖曳制动。

用于将制动事件限定为此类类别-正常制动、制动拖曳或紧急制动-的参数是由系统的设计者或服务人员预先定义的。通常，紧急制动是指比安全驾驶期间的典型制动幅度更大的制动。如下文所述，紧急制动不总是不良或强力驾驶的指示。例如，可能需要紧急制动来避开意外障碍物。

制动拖曳的一个示例是操作者比所需时间更长地施加制动，如在接近停车标志时，操作者比所需更快地开始施加制动，且因此相比于有关该标志所需而应用更长时间的制动，或者当交通移动地足够操作者释放制动时操作者在交通中轻微施加制动。制动拖曳在一些群体中很常见，例如一些新驾驶员和年纪大的驾驶员。

参考图5，分类组520包括在方框522处的分类功能，并且组520包括以下分类或类别：

524-紧急制动动事件；

526-正常制动事件；以及

528-制动拖曳事件。

在各种实施例中，确定制动事件是否正常被视为一级制动事件分类。确定以上三个类别(524，526，528)中的哪一个可以被视为二级制动事件分类。

在各种实施例中的确定还包括确定三级制动分类，对于紧急制动事件(524)，确定制动事件是否是强力或恶劣驾驶，而对于制动拖曳事件(528)，确定制动事件是负面的还是随着时间养成的部分不好习惯。

关于强力驾驶，如所提到的，基于上下文，一些紧急制动是必要的，比如意外的紧急车辆或骑自行车者穿越十字路口，并且不应该被认为是强力制动。

制动拖曳通常不涉及驾驶安全问题。尽管如此，它可能会产生其他负面影响，比如降低制动器的使用寿命。

在一些实施例中，该系统被配置为如果驾驶员制动的历史数据表明驾驶员在没有正当理由的情况下并未经常或者在阈值频率内紧急制动，则确定，虽然驾驶员紧急制动，该紧急制动不会被认为是强力的制动事件，或仅仅被认为是孤立的强力制动事件，即使该紧急制动其并未由诸如人跑到车辆行驶路径上的动态状况所减轻或豁免。

任何确定都可以处理相关的上下文数据，诸如但不限于，以上关于数据采集组530所述的上下文数据。还需参考第六个图，图6是绘制指示车辆制动管路压力620(x轴，以kPa度量)和车辆减速率630(y轴，以g度量)的制动数据610的图表600。如果制动数据610落在预定范围(640)内，则制动事件被认为是正常的(526)。

范围640只是一个示例，比如在范围的大小、形状以及位置方面。由所示出的压力/减速制动数据610所指示的制动事件是正常制动事件(526)，这是因为其为指示的范围640。在图表600的上部区域650中的制动数据610将指示紧急制度(524)，并且下部区域660中的数据610将指示拖曳制动事件(528)。

作为示例参数，在各种实施例中：

-紧急制动可以定义为制动产生约0.4g或更高的减速率或者制动管路压力超过4000kPa的制动事件。

-拖曳制动可以定义为在制动管路压力小于约500kPa的时间保持大于约10秒的制动事件。

-正常制动可以定义为具有在紧急制动和摇曳制动之间的值。

继续参考图4，上下文数据或数据采集子模块324处理在系统处(例如，在制动事件分类模块322处)所产生的或者从各种源中任意源所接收的各种类型的相关数据。在图5中在方框541处表示了该功能。

例如，上下文数据可以通过输入接口子模块312和通信子系统30被接收到上下文数据子模块324中。

可以从远程或云端源接收上下文数据，比如远程服务器或计算系统50。云端或远程系统50可以被任何感兴趣的实体操作，比如保险公司或客户服务公司，如公司，作为一些示例。

在上下文数据子模块324处采集的(例如，所生成的或所接收的)数据，可以通过数据库子模块318存储在诸如车辆存储装置104的系统处，用于后续系统操作。数据可以添加到上下文数据-例如，参考图5的相关部分530和图4的结构及操作，比如制动事件分类模块322的结构和操作。

如所提及的，所采集的上下文数据可以用于对制动事件分类。数据也可以用于其他功能，例如在生成或选择要传送给驾驶员或第三方的消息、报告或其他通信时，比如保险公司或客户服务中心，如中心。

该系统在各种实施例中被配置为，通过附加数据分析子模块326对所生成或所接收的数据执行任何其他有用的处理或分析。在图5中在方框542处表示了该功能。

附加数据分析子模块326可以识别操作者的制动趋势，确定以共享驾驶员倾向于更多紧急制动的情形，比如在工作前或工作之后等，或者其他情形。

在各种实施例中该系统被配置为确定消息或其他通信，以通过客户报告子模块328和第三方报告子模块330提供给操作者和/或第三方。在图5中在方框543和544处分别表示了该功能。

可以向操作者提供诸如强力驾驶员警告的通信，以供操作者通过车辆输出装置70接收，比如通过显示屏、光、车辆触觉系统(例如座椅，转向盘，制动踏板或脚井振动)以及音频系统。还可以通过用户设备34将通信提供给操作者，比如具有特别关于远程信息处理或制动的配套应用程序或至少便于将消息传送到操作者的应用程序(例如，文本或SMS消息等)的用户设备。还可以通过传输到操作者的地址，例如电子邮件或邮政地址来将通信提供给操作者。

该技术在各种实施例中被配置为生成或选择消息以鼓励更好的或良好的驾驶行为-例如，更好的制动习惯。例如，消息可以通过呈现由改进驾驶获得的收益来实现此目的，如燃料节省、车辆使用寿命改善以及所需维护更少。或者通过负面信息和持续不良驾驶或制动的损失，比如关于不良驾驶或制动的增加的燃料成本、降低的车辆寿命、增加的维护需求、风险或其他考虑因素(例如，百分比或其他统计信息)，比如关于增加事故、获得罚单、保险费率提高的可能性等，或者其他因素。可以提供支持，比如该紧急制动，以及在较小程度上的制动拖曳，生成过量热量、产生高热应力，并且更快地磨损制动垫。

可以以类似的方式向第三方系统或个人提供通讯，例如通过电子邮件、邮递或短信。

如所提及的，保险公司可以各种方式的任意方式使用该信息，比如确定改进客户驾驶或制动习惯的方法，特别是，例如通过教育或与操作者、类似操作者或所有驾驶客户发送消息。该公司还可以使用该信息对驾驶员进行分类或重新分类，并可能改变费率或类似物。

并且在一些实施例中，系统被配置为仅在操作者同意的情况下向第三方(例如保险公司或云端系统50)提供信息。可以通过车辆HMI、电话应用程序、电话呼叫、网站等的各种方式提供同意。要求选择加入提高了操作者的隐私。受益于信息的第三方可以激励操作者同意分享他们的驾驶或制动信息，诸如由保险公司提供折扣以换取操作者同意车辆10或系统共享来自操作者使用车辆10的制动数据。

尽管本技术的选择示例以生成报告、消息、警告的形式描述输出，用于实时提供给操作者以改善当前的驾驶，或者提供给第三方，在预想的实施例中，该系统配置为以其他方式调整车辆功能。在图5中在方框545处表示了该功能，并且可以通过图3中活动模块320的子模块来实现，比如车辆控制或设置子模块(未示出)。实时数据对于正在学习或具有削弱的感官的驾驶员尤为有帮助，比如新驾驶员或年纪大的驾驶员。

示例车辆动作包括但不限于，调整车辆功能或设置，比如自动制动系统(ABS)的功能或设置(如ABS在制动情况下的干预方式)，或者车辆警告或通知系统的功能或设置(如提供通知的定时或方式)等，或者其他。

在各种实施例中活动模块320的输出被提供给数据库子模块304、输出模块330以及车辆通信子系统30中的任何一个以用于与非车辆设备联系。

输出模块330包括客户通信子模块332、第三方通信子模块334以及报告和数据库更新子模块336。模块330还可以包括对应于以上提及的所预想的车辆控制实施例的车辆控制设置子模块(未示出)。

在各种实施例中，在将活动模块320的输出传送到输出部件或以其他方式实施系统结果之前，输出子模块332、334、336格式化、转换或以其他方式处理活动模块320的输出。

如图所示，示例性系统输出部件包括车辆扬声器、屏幕或其他车辆输出70。示例性系统输出部件还可以包括用户设备34，比如智能手机、可穿戴设备以及耳机。

示例性系统输出部件还可以包括远程系统50，比如远程服务器和用户计算机系统(如，家用计算机)。可以在这些系统处接收和处理该输出，比如以确定的偏好、关于用户采取的活动，类似或者其它事件来更新用户简档。

示例系统输出部件还可以包括车辆数据库。例如，输出数据可以被提供给数据库子模块314，其可以将此类更新存储到辅助数据112中的适当用户账户中。

VI.附加结构、算法特征及操作。

结合本文所述的任何其他实施例，或者替代任何实施例，本技术可以包括任何结构或执行以下的任何功能：

i.各种实施例中的技术包括系统，该系统(1)通过分析车辆操作者实时和记录的数据来识别不安全的驾驶风格和不良驾驶习惯，以及(2)通过向驾驶员提供个性化和相关的建议或其他信息(例如，统计信息)，来促进驾驶安全和帮助养成良好的驾驶习惯。可以基于各种信息生成建议，比如指示个人驾驶模式、操作者制动事件历史和区域制动趋势的信息。

ii.各种实施例中的技术包括，例如，通过提供个性化和相关的建议，以促进更安全的驾驶风格和良好的驾驶习惯。

iii.各种实施例中的技术包括方法，例如，该方法监控车辆，基于实时或记录的数据识别驾驶风格，报告个人和区域驾驶模式，帮助经验不足的驾驶员建立良好的驾驶习惯，以及针对安全性、更好的燃料经济性和部件更长的使用寿命提供驾驶建议。

iv.各种实施例中的技术包括从数据库隔离强力和不安全驾驶简档的方法。

v.各种实施例中的技术包括检测对车辆具有不利影响的驾驶习惯的方法。

vi.各种实施例中的技术包括通过传送个性化和相关的建议来主动地促进安全驾驶。

vii.该技术在各种实施例中被配置为识别不必要的紧急制动的频率和严重性，因为它们是交通事故的关键预测参数。

viii.该技术在各种实施例中被配置为通过呈现个性化和相关的建议或其他信息来鼓励良好的驾驶行为，例如获得益处，如节省燃料和提高使用寿命。在各种实施例中，驾驶建议是基于对驾驶数据、交通状况和区域模式的数据分析。给操作者的建议或统计信息，可以包括针对他们的特定数据和针对其他人的一些一般数据，作为向操作者常规报告的一部分，如提供给操作者的定期的或间歇性的报告。例如，报告可以通过客户服务操作(比如系统)以电子方式(例如电子邮件)或邮递方式发送。

ix.在各种实施例中，该技术被配置为使用远程或云端源，比如客户服务中心的系统和数据，或其他远程信息处理工具，比如通过将所生成的数据从车辆10发送到该源。

x.在各种实施例中，该技术被配置为提供数据作为驾驶训练或认证程序的一部分。为此目的，该技术可以在道路上实现、在驾驶模拟器中实现，单独地或者组合。例如，除了模拟驾驶数据之外，还可以使用道路上驾驶数据来分析驾驶员的驾驶表现并对其驾驶行为相应地进行分类(例如，制动风格(强力，正常性，拖曳))。

VII.选择优点

以上描述了本技术的许多益处和优点。本节重述其中的一些，并引用其他一些。所描述的益处并不能穷尽本技术的优点。

各种实施例中的技术包括通过提供个性化和相关的建议来主动地促进安全驾驶。

在各种实施例中该技术被配置为辅助车主或用户维护健康的车辆。

在各种实施例中该技术被配置为帮助车辆操作者降低他们的保险成本。

在各种实施例中该技术被配置为帮助经验不足的驾驶员建立更好的和良好的驾驶习惯。

VIII.总结

本文公开了本公开的各种实施例。所公开的实施例仅仅是示例，还可以以不同的和替代的形式以及其组合来实现。

上述实施例只是为了清楚地理解本公开内容的原理而陈述的实施方式的示范性说明。

本文中对特征如何布置的参考可以指的是该特征如何相对于其他特征定位，但是不限于此。本文中对特征如何配置的参考可以指的是该特征大小如何、形状如何，和/或特征的材料，但是不限于此。为了简单起见，术语“配置”可以用于指代在该段落中上述的配置和布置两者。

本文提供了方向性参考以主要便于描述和简化对示例性附图的描述，并且所述的系统可以以各种方向中的任何一种来实现。本文中指示方向的参考并不是在限制的意义上做出。例如，对上、下、顶部、底部或侧向的参考，并非被提供来限制本公开的技术可以实现的方式。例如，虽然可以参考上表面，但是在设计、制造或操作参考框架中，所参考的表面可以但不必是垂直向上或在顶上。例如，在各种实施例中，表面可以在系统的其他部件的旁边或下面。

在图中描述或示出作为单个项目的任何部件，可以被配置为以执行单个项目所述功能的多个此类部件替换。同样，任何多个项目都可以被配置为执行所述的多个项目功能的单个项目替换。

可以对上述的实施例进行变型、修改和组合而不偏离权利要求书的范围。所有此类变型、修改和组合在本文中由本公开和所附权利要求书的范围所包含。

Claims

1.一种用于评估车辆的操作的系统，其包括：

基于硬件的处理单元；

输入单元；以及

非暂时性计算机可读存储部件，其包括制动监控模块，所述制动监控模块在由所述基于硬件的处理单元执行时，经由所述输入单元从车辆制动传感器接收指示所述车辆上制动事件的特点的制动数据，并且基于所述制动数据确定所述制动事件是否在可接受的预设限度内。

2.如权利要求1所述的系统，其中当所述制动监控模块由所述基于硬件的处理单元执行时，在确定所述制动事件是否在可接受的预设限度内期间，所述致动监控模块将所述制动数据与预设制动阈值进行比较。

3.如权利要求1所述的系统，其中所述制动监控模块在由所述基于硬件的处理单元执行时，基于所述制动数据确定所述制动事件属于哪个类别：在所述可接受的预设限度内的制动、过度制动，以及拖曳制动。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述制动监控模块在由所述基于硬件的处理单元执行时，基于所述制动数据确定所述制动事件是否构成强力制动事件。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述制动监控模块在由所述基于硬件的处理单元执行时，基于所述制动数据确定所述制动事件是否构成不良制动习惯事件。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述制动监控模块在由所述基于硬件的处理单元执行时，在确定所述制动事件是否在所述可接受的预设限度内期间，基于所述制动数据和上下文数据确定所述制动事件是否在可接受的预设限度内。

7.如权利要求6所述的系统，其中，

所述制动事件为当前制动事件；并且

所述上下文数据选自由以下组成的组：

指示区域制动趋势的上下文数据；

指示启动所述当前制动事件的所述车辆的操作者的历史制动事件的特点的上下文数据；

指示制动事件的日期的上下文数据；以及

指示制动事件当天的时间的上下文数据。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述非暂时性计算机可读存储部件还包括操作者报告模块，所述操作者报告模块在由所述基于硬件的处理单元执行时，生成或选择指示所述确定的结果的操作者通信并通过车辆输出设备提供所述操作者通信，以供所述车辆的操作者接收。

9.如权利要求1所述的系统，其中所述非暂时性计算机可读存储部件还包括第三方报告模块，所述第三方报告模块在由所述基于硬件的处理单元执行时，生成或选择指示所述确定的结果的第三方通信并发送所述第三方通信，以供不同于所述车辆的操作者的第三方接收。

10.一种用于评估车辆的操作的非暂时性计算机可读存储系统，其包括：

输入模块，其在由基于硬件的处理单元执行时，从车辆制动传感器接收指示在所述车辆处的制动事件的特点的制动数据；以及

制动监控模块，其在由所述基于硬件的处理单元执行时，基于所述制动数据确定所述制动事件是否在可接受的预设限度内。