CN109789880B - 车辆的外部通信 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了用于外部车辆通信的方法、装置和非暂态计算机可读存储介质。一种用于外部车辆通信的方法可包括确定车辆的车辆路径和所述车辆外部的车外对象的车外路径，所述车辆路径基于包括车辆速度和车辆取向的车辆状态数据，所述车外路径基于包括所述车外对象的对象速度和对象取向的车外状态数据；基于车辆状态数据和车外状态数据来确定所述车辆路径何时将拦截车外路径；确定车外对象的对象标识以及车辆与车外对象之间的距离；以及当所述车辆和所述车外对象之间的距离小于预定阈值距离时，基于所述对象标识生成至少一个外部通信。

Description

车辆的外部通信
相关申请的交叉引用
本申请要求提交于2016年9月21日提交的名称为“External Communication forVehicles”的美国临时专利申请62/397,424的权益，该文献全文以引用方式并入本文以用于所有目的。
技术领域
本公开涉及车辆的操作，包括传送自动驾驶车辆的即将进行的动作。
背景技术
在由人类驾驶员操作的车辆中，驾驶员的意图可通过驾驶员操纵的车载信号(例如，喇叭、转向指示灯、闪烁车前灯)和诸如手势或眼神接触等物理信号的组合来传达给其他个体，如其他驾驶员和行人。然而，在驾驶员的注意力可能无法完全投入车辆操作中的半自动或全自动车辆中，其他车辆和行人可能无法获知自动驾驶车辆的预期动作。
发明内容
本发明所公开的实施方案的一个方面为一种用于外部车辆通信的方法。该方法包括由处理器确定车辆的车辆路径和该车辆外部的车外对象的车外路径，所述车辆路径基于包括车辆速度和车辆取向的车辆状态数据，所述车外路径基于包括车外对象的对象速度和对象取向的车外状态数据；由处理器响应于确定车辆路径将拦截车外路径，所述处理器确定车外对象的对象标识以及车辆和车外对象之间的距离。对车辆路径将拦截车外路径的确定是基于车辆状态数据和车外状态数据的。该对象标识基于车外状态数据。该方法还包括当车辆和车外对象之间的距离小于预定阈值距离时，由处理器基于对象标识来生成至少一个外部通信。
本发明所公开的实施方案的另一个方面为用于外部车辆通信的另一种方法。该方法包括由处理器确定车辆外部的至少两个车外对象的车外路径，每个车外路径基于包括针对相应车外对象的对象标识、对象速度和对象取向的车外状态数据。响应于处理器确定两个车外对象将相交，所述处理器确定对象标识以及所述两个车外对象之间的距离。确定两个车外对象将相交是基于车外状态数据进行的。对象标识基于车外状态数据。该方法还包括当接近度小于预定阈值距离时，由处理器基于车外状态数据来生成至少一个外部通信。
本发明所公开的实施方案的另一个方面是可包括控制器装置的外部通信装置。该装置包括：被配置为检测运动、光或声音的传感器；被配置为生成外部通信的通信部件；以及存储器和处理器，所述处理器被配置为执行存储在存储器中的指令。所述装置确定车辆的车辆路径和所述车辆外部的车外对象的车外路径，所述车辆路径基于包括车辆速度和车辆取向的车辆状态数据，所述车外路径基于包括所述车外对象的对象速度和对象取向的车外状态数据。响应于确定车辆路径将拦截车外路径，所述装置确定车外对象的对象标识以及车辆和车外对象之间的距离。对车辆路径将拦截车外路径的确定是基于车辆状态数据和车外状态数据的。对象标识基于车外状态数据。另外，当车辆和车外对象之间的距离小于预定阈值距离时，该装置基于对象标识生成至少一个外部通信。
本发明所公开的实施方案的另一方面是一种非暂态计算机可读存储介质，其包括一个或多个处理器可执行的程序指令，所述程序指令在被执行时使一个或多个处理器执行操作。这些操作包括确定车辆的车辆路径和车辆外部的车外对象的车外路径，所述车辆路径基于包括车辆速度和车辆取向的车辆状态数据，所述车外路径基于包括车外对象的对象速度和对象取向的车外状态数据。响应于确定车辆路径将拦截车外路径的操作，操作确定车外对象的对象标识以及车辆和车外对象之间的距离。对车辆路径将拦截车外路径的确定是基于车辆状态数据和车外状态数据的。对象标识基于车外状态数据。操作还包括当车辆和车外对象之间的距离小于预定阈值距离时，基于对象标识生成至少一个外部通信。
本发明所公开的实施方案的另一方面是一种非暂态计算机可读存储介质，其包括一个或多个处理器可执行的程序指令，所述程序指令在被执行时使一个或多个处理器执行操作。该操作包括由处理器确定车辆外部的至少两个车外对象的车外路径，每个车外路径基于包括针对相应车外对象的对象标识、对象速度和对象取向的车外状态数据；响应于由所述处理器基于所述车外状态数据确定所述车外路径中的两条车外路径相交，由所述处理器确定对象标识以及与将相交的所述两条车外路径相对应的两个车外对象之间的距离，其中所述对象标识基于所述车外状态数据；以及当两个车外对象之间的距离小于预定阈值距离时，由处理器基于车外状态数据生成至少一个外部通信。
本发明所公开的实施方案的另一个方面是可包括控制器装置的外部通信装置。该装置包括：被配置为检测运动、光或声音的传感器；被配置为生成外部通信的通信部件；以及存储器和处理器，所述处理器被配置为执行存储在存储器中的指令。该装置确定车辆外部的至少两个车外对象的车外路径，每个车外路径基于包括相应车外对象的对象标识、对象速度和对象取向的车外状态数据。响应于基于所述车外状态数据确定车外路径中的两条车外路径相交，所述装置确定对象标识以及与将相交的两条车外路径相对应的两个车外对象之间的距离，其中所述对象标识基于车外状态数据。当两个车外对象之间的距离小于预定阈值距离时，所述装置基于车外状态数据生成至少一个外部通信。
附图说明
在阅读本公开时通过结合附图对以下具体实施方式得以最佳理解。
图1是示出交通系统中的车辆和车外对象的示意图。
图2是示出用于在交通系统中生成车外对象的外部通信的控制器装置的示意图。
图3是示出用于生成可拦截另一车外对象的车外对象的外部通信的控制器装置的示意图。
图4是示出用于生成可拦截与控制器装置相关联的车辆的车外对象的外部通信的控制器装置的示意图。
图5是示出用于生成可拦截另一车外对象的车外对象的外部通信的控制器装置的示意图。
图6是示出用于基于与另一车外对象的可能相交路径生成针对车外对象的外部通信的控制器装置的示意图。
图7是示出用于基于车外对象与另一车外对象的预测接近度生成针对车外对象的外部通信的控制器装置的示意图。
图8为当车外对象在可能拦截车辆的路径的车外路径上时的外部通信的方法的流程图。
图9为在至少两条车外路径相交时生成外部通信的方法的流程图。
图10是示出控制器装置的示例的示意图。
具体实施方式
在车辆交通网络中从起点到终点的行进过程中，其他车辆的驾驶意图可能是有用信息。在道路上的自动驾驶车辆或基础设施的决策做出层中，驾驶意图的确定可有助于做出明智的决策。例如，为了更好地预测车辆的动作，车辆意图的指示可通过车辆交通网络带来更有效的车辆移动。
外部通信装置可向其他驾驶员和行人指示车辆的预期动作。这样，即通过改善车辆之间的通信，可减少车辆通过车辆交通网络的流动中断。此外，生成车辆意图的提示和及时信号可通过减少突然停车、减速和加速的次数来提高车辆性能，这些均消耗燃料并导致车辆的过度磨损。
图1示出了包括车辆交通网络110和车辆120的交通系统100。车辆交通网络110可包括路径、路线、马路、街道、高速公路、大道、铁路、桥梁、立交桥，或诸如车辆120之类的车辆可穿越的任何表面。在一些实施方案中，车辆120可为自动驾驶的或自驾的并且可包括控制器装置122，该控制器装置可包含传感器124或与传感器124相关联。
传感器124可通过检测交通系统100的一部分的存在、状态或状况来生成传感器数据，该交通系统包括车辆交通网络110、车辆120或车外对象诸如车辆130、车辆132或建筑物134。例如，传感器124可包括传感器，诸如加速度计、陀螺仪、静态图像相机、摄像机、红外传感器、光检测和测距(LIDAR)系统、雷达系统、声纳系统、温度计、气压计、湿度传感器、振动传感器、电容输入传感器或电阻输入传感器。另外，控制器122可基于来自传感器124的传感器数据来生成包括外部通信的针对车外对象的外部通信(未示出)。
传输系统100可包括一个或多个通信网络140，该通信网络用于在一个或多个计算设备之间传送数据或任何类型的电子信号。例如，通信网络140可包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、存储区域网络(SAN)、虚拟专用网络(VPN)、蜂窝电话网络或互联网。通信网络140可使用通信协议诸如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、互联网协议(IP)、实时传输协议(RTP)或超文本传输协议(HTTP)来传输或接收数据。
控制器装置122可通过通信网络140与远程计算系统142交换数据。远程计算系统142可包括计算设备诸如服务器计算设备和客户端计算设备，并且每个计算设备可包括处理器、存储器以及可用于通过通信网络140交换数据的通信接口。例如，远程计算系统142可以通过有线或无线方式操作，可基于陆地的(例如，在蜂窝塔中)或非陆地(例如，在轨道卫星中)，并且可包括一个或多个网络接入设备如路由器、集线器、中继器或开关。在一个具体实施中，远程计算系统142可存储数据，诸如能够与车辆120的控制器装置122交换的地理定位数据。
图2是示出用于环境200中的外部车辆通信的方法的示例的示意图。在一些实施方案中，环境200可包括车辆220穿行的道路210，该车辆可包括控制器装置222，该控制器装置包括图1所示的控制器装置122的部分或所有特征。在该示例中，车辆220可在路径224的方向上行进(用虚线指示)并将在停车标志226旁边停下来。基于从与车辆220相关联的传感器(未示出)接收的传感器数据，控制器装置222检测到车辆220的左侧存在车辆230，车辆220的右侧存在车辆232，并且车辆220的后方存在车辆234。例如，车辆230、232、234可包括诸如摩托车或自行车等车辆。
在运动时，控制器装置222确定车辆220和每一车辆230、232、234之间的距离。当控制器装置222确定车辆230的路径240、车辆232的路径242或车辆234的路径244将与车辆220的路径224、路径250或路径252中的一条路径相交，或者车辆220与车辆230、232、234之间的一个或多个距离小于阈值距离时，控制器装置222基于车辆220与车辆230、232、234之间的相应距离来生成外部通信。
例如，如果车辆230的路径240将在车辆220左转弯期间拦截车辆220的路径252，则外部通信可包括听觉通信，诸如可针对车辆230的“您右侧的车辆正在移动”。车辆220可包括位于车辆220的各个侧面或部分上的多个外部可视的显示器或多个外部扬声器(未示出)。这样，由车辆220进行的外部通信可伴有视觉通信，诸如闪光灯或可显示在车辆220上的一个或多个外部可视显示器上的书面消息“请注意，您右侧的车辆正在移动”。由多个外部扬声器发出的听觉通信或在外部可见显示器上显示的视觉通信可针对外部对象，诸如与扬声器或显示器在同一侧的车辆或行人。
响应于车辆230、232、234中的一者持续出现在将拦截车辆220的路径224、250、252中的一条路径的路径240、242、244上，控制器装置222可降低车辆220的速度，使得车辆220不拦截车辆230的路径240、车辆232的路径242或车辆234的路径244。为了指示车辆220正在避让，控制器装置222可生成听觉通信如“避让中”或生成可显示在车辆220上的一个外部可视显示器上的视觉通信“避让中”。
在车辆220接近交通路口并减速以便在停车标志226旁边停下来时，控制器装置222可生成听觉通信诸如“车辆减速”以指示车辆220的减速。又如，为了指示车辆220的减速，控制器装置222可在车辆220上的一个外部可视显示器上生成诸如书面消息“车辆减速”之类的视觉指示或诸如每小时公里数的指示之类的车辆速度的实时显示。
在停车标志226的预定距离内或在车辆220在停车标志226旁边停下来之后，控制器装置222可生成听觉通信，诸如从朝向车辆230、232、234中的一个车辆的扬声器之一中提供的“我看到您了”。控制器装置222还可在车辆220停下来之前产生听觉通信“正在停车”。这样，控制器装置222向车辆230、232、234中的一者或多者提供车辆220将要停下来的预先通知。
如图2所示，车辆220可沿路径224向前直行，沿路径250向右行，或沿路径252左行。在一个示例中，在沿路径224向前直行之前，控制器装置222可生成听觉通信“准备移动”或“准备向前移动”以指示车辆220的移动是即将进行的并且在沿路径224加速之前。又如，在沿路径250向右行进之前，控制器装置222可在开始右转弯之前提供听觉通信“右转弯”。又如，在沿路径252向左行进之前，车辆220可检测到车辆230正缓慢经过并且可提供听觉通信“我需要空间”以在沿路径252左转弯之前向车辆230指示车辆220请求空间。
图3是示出用于环境300中的外部车辆通信的方法的示例的示意图。在一些实施方案中，环境300可包括车辆320穿行的道路310，该车辆可包括控制器装置322，该控制器装置包括图1所示的控制器装置122的部分或所有特征。在该示例中，车辆320在道路310上停车以允许已被与车辆320相关联的传感器(诸如图1所示的传感器124)检测到的行人330通行。基于传感器同时检测到行人330和车辆340两者，控制器装置322可确定行人路径350和车辆路径352相交并且车辆340可能在例如四秒内拦截行人330。
响应于确定行人路径350与车辆路径352相交，控制器装置322可以生成针对行人330的外部通信，该外部通信为车辆340正从行人330的右侧靠近的听觉通信的形式。控制器装置322还可生成诸如闪光灯之类的视觉通信以便引起车辆340中的驾驶员的注意，使得车辆340的驾驶员获悉车辆320和行人330的存在。
图4是示出用于环境400中的外部车辆通信的方法的示例的示意图。在一些实施方案中，环境400可包括车辆420穿行的道路410，该车辆可包括控制器装置422，该控制器装置包括图1所示的控制器装置122的部分或所有特征。在该示例中，车辆420在路径424上行进。控制器装置422检测到车辆430正以每小时六十公里的时速沿路径432行驶。鉴于路径424和路径432的共同轨迹，控制器装置422确定如果车辆430在接下来的四秒内未显著降低其速度，则车辆430将拦截车辆420。响应于该确定，控制器装置422生成视觉通信形式的外部通信(例如，闪光灯)和听觉通信形式的外部通信(例如，汽笛)，以便向车辆430指示车辆420在其路径432中。例如，控制器装置422还可生成针对沿路径442行进的车辆440的外部通信。对车辆440的外部通信可包括视觉通信，诸如显示在对车辆440可见的车辆420的显示器部分(未示出)上的消息，以指示车辆430正从后面接近。
图5是示出用于环境500中的外部车辆通信的方法的示例的示意图。在一些实施方案中，环境500可包括车辆520穿行的道路510，该车辆可包括控制器装置522，该控制器装置包括图1所示的控制器装置122的部分或所有特征。在该示例中，车辆520在道路510上行驶并且控制器装置522基于来自如图1所示的传感器124之类的传感器的传感器数据来确定车辆530正沿路径532行驶并且车辆540正沿路径542行驶。
例如，车辆540是由自行车骑行者驾驶的自行车，并且控制器装置522能够基于由自行车骑行者所提供的左转弯手势、车辆540的取向和车辆540的速度来确定车辆540的预期路径，所有这些均指示沿路径542移动。在该示例中，控制器装置522确定车辆530的路径532和车辆540的路径542相交，并且车辆540可在两秒内拦截车辆530。
在车辆530拦截车辆540之前，控制器装置522可生成诸如针对车辆540的“车辆正在靠近”之类的听觉通信。在车辆540未改变其路径542以避免拦截车辆530的情况下，控制器装置522可通过提高来自扬声器(未示出)的音量来増加听觉通信的量值。又如，控制器装置522可通过重复听觉通信或以更高的速率生成不同的外部通信来增加听觉通信的频率。另外，控制器装置522还可通过向车辆540上的骑行者生成更强的指示来更改听觉通信的语旨，如“请注意，车辆正从右侧靠近”。
图6是示出用于环境600中的外部车辆通信的方法的示例的示意图。在一些实施方案中，环境600可包括车辆620穿行的道路610，该车辆可包括控制器装置622，该控制器装置包括图1所示的控制器装置122的部分或所有特征。在该示例中，车辆620停在道路610上以允许沿路径632行进的行人630通过。行人630已被与车辆620相关联的传感器诸如图1所示的传感器124检测到。
车辆620中的传感器还可检测到已停下来允许行人630通过的车辆640和沿路径652移动的车辆650。基于来自传感器的传感器数据，控制器装置622可确定车外对象诸如车辆650的速度。车外对象的速度继而可被车辆620用作确定外部通信的要素。
在一些实施方案中，控制器装置622可确定针对车外对象的从静止(例如零公里每小时)到很高速度(例如高于一百公里每小时)的宽泛速度范围。例如，控制器装置622可确定一个或多个车外对象的速度，这些车外对象包括：可能行走或以低速(例如等于或低于15公里每小时的速度)跑步的行人；可能以中速(例如等于或低于每小时40公里的速度)骑车的骑行者；或可能以包括低速、中速以及超过每小时40公里的较高速度等速度移动的机动车辆。
例如，控制器装置622可确定车辆650正以高速(例如，每小时100千米)移动，并且如果继续在路径652上前行，车辆650将在两秒内拦截车辆640，并且车辆650在不将其路径652重定向至车辆640的右侧或左侧的情况下将以过高速度行驶而无法避免对车辆640的拦截。控制器装置622还可确定如果车辆650将其路径652重新定向至车辆640周围，则车辆650可能拦截行人630。
基于车辆650和行人630的潜在相交路径，控制器装置622可向行人630提供外部通信，诸如通知行人630车辆650正以高速靠近的听觉通信。控制器装置622还可生成视觉通信形式的外部通信诸如闪光灯或在车辆620的显示部件(未示出)上显示车辆650正以高速接近的消息。
图7是示出用于环境700中的外部车辆通信的方法的示例的示意图。在一些实施方案中，环境700可包括车辆720穿行的道路710，该车辆可包括控制器装置722，该控制器装置包括图1所示的控制器装置122的部分或所有特征。在该示例中，车辆720已停在道路710上的十字交叉口处的停车标志724旁。控制器装置722检测到三部车辆：车辆730、车辆732和车辆734。车辆730和车辆734分别停在停车标志740和停车标志742处。车辆732正移动经过停车标志744并沿路径746穿过十字交叉口。
控制器装置722确定车辆734是自动驾驶车辆并且向车辆734发送无线电传输形式的外部通信，该无线电传输指示车辆720将等待车辆730移动。在该示例中，车辆730是由骑行者驾驶的自行车。在等待车辆730移动之后，车辆720将在确定车辆734已移动之后按预定顺序移动。在一些具体实施中，在遇到十字路口时，控制器装置722可具有预定的优先级顺序，诸如基于在相应的停车标志处的到达时间行驶或避让诸如车辆730之类的非自动驾驶车辆并与其他自动驾驶车辆协商优先顺序。
图8为用于外部车辆通信的方法800的流程图。在一些具体实施中，用于外部车辆通信的方法800可由图1所示的车辆120或控制器装置122来实现。在另一具体实施中，用于外部车辆通信的方法800的部分或所有方面可在结合先前实施方案中所描述的特征的系统中实现。
在操作802处，控制器装置122确定针对车辆120的车辆路径和针对车辆外部的车外对象的车外路径。例如，车外对象可以是车辆120外部的任何对象，包括有生命对象，诸如车辆130和车辆132，以及无生命对象，诸如建筑物134，如图1中所示。在一个具体实施中，车辆路径基于车辆数据，并且车外路径基于车外数据。车辆数据和车外数据包括对应于以下项的数据：车辆速度；车外对象速度；车辆取向；车外对象取向；车辆位置；车外对象位置；车外对象外观配置文件；车外对象声音配置文件；车外对象电磁配置文件；或接近车辆或车外对象的预定区域中的地面或其他表面的状态。
控制器装置122可通过基于车辆数据和车外数据来生成车辆120和车外对象随时间的位置的映射来确定车辆路径和车外路径。例如，车辆120和车外对象的轨线可基于车辆120和车外对象的相应的行进速度和方向来确定。基于所确定的轨线，控制器装置122可确定在预定时间段内车辆120的车辆路径和车外对象的车外路径。
在一个具体实施中，传感器124可以检测一个或多个感官输出，诸如：包括静态图像或视频的光学输出；包括由车外对象发出的声音的听觉输出；或诸如由车外对象发出的无线电波的电磁输出。例如，车辆120或车外对象的速度、取向或位置可由控制器装置122基于从传感器124所接收的传感器数据来确定。另外，传感器124可基于光学输出生成传感器数据，该光学输出可包括颜色、形状或可用于生成一个或多个车外对象的三维表示的三维空间信息。
例如，控制器装置122可对传感器数据中的静态图像或视频帧进行筛选、增强、变换或转换。此外，控制器装置122可识别静态图像或视频帧中的文本，并将被识别的文本转换为机器编码格式，诸如美国信息交换标准代码(ASCII)。控制器装置122还可将电磁输出与相应的电磁特征进行比较，从而基于电磁输出和电磁特征之间的匹配识别出车外对象。控制器装置122还可基于听觉输出确定环境声级。环境声级可用于校准由控制器装置122生成的外部通信的幅值或振幅。
控制器装置还可基于从车辆120的车辆系统接收的车辆状态数据来确定车辆120的速度、取向或位置。例如，控制器装置122可接收来自悬停系统或制动系统(未示出)的车辆状态数据，该数据包括对车轮正以每分钟一定数量的转数(RPM)旋转的指示，从而提供控制器装置122可以据其确定车辆速度的信息。
在一些实施方案中，可基于从诸如远程服务器或全球定位系统(GPS)等外部源所接收的定位数据来确定车辆120或车外对象的速度、取向或位置，其中全球定位系统可追踪车辆120的速度、方向或位置并将车辆速度、取向或位置数据提供给控制器装置122，该控制器装置可通过收发器(未示出)接收数据信号。
控制器装置122可基于车辆120的位置与跟位置相关联的地理定位数据之间的对应关系来确定车辆120的地理位置。例如，地理位置可包括车辆120的位置，诸如地理坐标，并且对应地理位置数据可包括与位置对应的附加数据，诸如：无论位置是城市、郊区还是农村；与地理位置相关联的噪声调控；或与地理位置相关联交通数据或建筑数据。
在一个具体实施中，控制器装置122可基于来自传感器124的一个或多个输入来确定车辆120周围的预定区域中的地面或表面的状态。在一示例中，地面或表面的状态包括：地面或表面上的雪、水或其他物质的量；表面的类型，如草、砂砾、泥浆、水或路面；地面标识符，诸如调控车辆120可航行于表面的途径的交通线路或其他指示；或指示表面上的可能约束或限制车辆通行的突起、间隙或凹陷的表面轮廓数据。这样，可利用地面或表面的状态来确定由车辆或车外对象的牵引的潜在滑移或其它变化所致的更准确的车辆数据或车外数据。
在操作804处，控制器装置122基于车辆状态数据和车外状态数据来确定车辆路径是否或何时将拦截车外路径或与车外路径相交。
由控制器装置122确定的车辆路径和车外路径可包括在一段时间内的相应的一组车辆坐标和车外坐标。当车辆坐标和车外坐标在预定距离内时，确定车辆120对车外对象的拦截可能即将发生。在一个具体实施中，确定车辆路径何时将拦截车外路径或与车外路径相交包括针对车辆120和车外对象之间的预定距离或者车辆120相对于车外对象的轨线所添加的误差界限。
在一个具体实施中，控制器装置122基于车辆状态数据和车外状态数据来确定车辆路径将拦截车外路径或与车外路径相交之前所经过的时间段。当车辆路径将拦截车外路径或与车外路径相交之前所经过的时间段小于拦截阈值时间时，控制器装置122可生成外部通信。
在操作806处，控制器装置122确定车外对象的对象标识以及车辆120与车外对象之间的距离。在一个示例中，对象标识的确定可基于包括从传感器124所接收的传感器数据的车外状态数据，并且车辆与车外对象之间距离的确定可基于包括来自传感器124的传感器数据或来自远程数据源诸如图1所示的远程计算系统142的GPS数据等的车外数据。
在一个具体实施中，对车外对象的标识的确定包括车外状态数据和对象标识数据之间的比较或匹配，其中对象标识数据包括多个对象标识配置文件。在一个具体实施中，对象标识配置文件包括与特定类型的车外对象相关联的数据，包括：光学输出诸如图像或视频；听觉输出诸如录音；或与特定类型的车外对象相关联的电磁特征。
例如，当车外数据对应于多个对象标识配置文件中的至少一者时，确定车外数据与对象标识配置文件匹配。当传感器数据与多个对象标识配置文件中的一者之间没有直接匹配时，可对多个对象标识配置文件中最接近于传感器数据的对象标识配置文件进行最佳拟合匹配。在一个示例中，即使没有多个对象识别配置文件中的两条对象识别配置文件具有完全相同的一组特征，也基于传感器数据中的特征与货车配置文件的相似度，将20米长、2.5米宽、3.5米高、具有18个车轮并且以每小时100公里的速度行驶的车外对象识别为货车。
传感器数据可用于将诸如建筑物、桥梁和不移动或很少移动的其他结构之类的作为无生命对象的车外对象与诸如等待移动的车辆或行人之类的暂时静止的车外对象区分开来。这样，控制器装置122将生成针对可能在预定时间段内移动的暂时静止对象的车外路径。
在一个具体实施中，控制器装置122基于对象标识来确定车外对象的向前侧。车外对象的向前侧可基于针对车外对象所确定的对象标识，包括向前侧数据诸如车外对象的向前侧的图像，用于指示车外对象的向前侧。基于对车外对象的哪一侧为向前侧的确定，控制器装置122可调整生成的外部通信的类型、量值或频率。
在一个具体实施中，控制器装置122可基于车外对象的取向和速度来确定车外对象的向前侧，使得朝向车外对象的行进方向的该车外对象的一侧被确定为车外对象的向前侧。
在操作808处，当车辆120和车外对象之间的距离小于预定阈值距离时，控制器装置122生成基于对象标识的至少一个外部通信。另外，外部通信可包括涉及诸如通过位于车辆120的乘客舱或乘客室内的输出部件(例如，扬声器、显示器等)的车辆120内部的外部通信。涉及车辆120内部的外部通信可包括：视觉通信，诸如在乘客舱内的屏幕上显示的书面通知或视频图像；听觉通信，诸如由乘客舱内的扬声器所产生的听觉通知(例如，提供车辆120正进入学校区域的通知)或由车辆120的后备箱内的扬声器所产生的听觉通知(例如，在对后备箱的东西进行卸货时向驾驶员提供机动车正驶来的通知)；或触觉通信，诸如在方向盘中产生的振动。这样，针对车辆120的内部的外部通信可用于通知车辆120的驾驶员或乘客在车辆120的外部正在发生或可能发生的事件。
在一个具体实施中，外部通信是由控制器装置122基于对象标识、外部通信数据和车辆状态数据或车外状态数据之间的对应关系生成的。可基于对象标识数据与外部通信数据之间的值的匹配或查找来执行对象标识和外部通信数据之间的对应关系。
例如，可基于时间阈值来生成外部通信，诸如当车辆120将拦截车外对象之前的时间小于拦截时间阈值时。例如，在确定对象标识与外部通信数据之间的对应关系之后，控制器装置122继而可基于车辆120与车外对象之间的关系来确定特定外部通信。又如，车辆120与车外对象之间的关系包括根据车辆数据或车外数据所确定的空间或时间关系。
在一个具体实施中，外部通信可为下述形式的通信类型包括：听觉外部通信，诸如口头指令、蜂鸣器或喇叭；视觉外部通信，诸如静态图像、移动图像、文本图像、光图案、彩色灯光、地面投影或全息图；或触觉外部通信，诸如在车辆120被触摸时可感觉到的车辆120外部的振动。
在一个具体实施中，控制器装置122基于与对象标识、车辆状态数据或车外状态数据相对应的通信要素来确定通信类型。通信要素包括车辆120或车外环境的特性或属性，包括车辆120的速度、对象速度、车辆120与车外对象之间的距离、相对于车辆120的对象取向或一天的时间。
这样，外部通信的类型与车外对象的标识相关，包括围绕车外对象的境况和环境。例如，当对象标识指示行人时，可生成诸如消息之类的听觉外部通信。在外部通信是针对车辆的乘客的情况下，可生成诸如闪光灯之类的视觉外部通信。
控制器装置122可基于通信要素来确定用于外部通信的通信量值。控制器装置122可通过修改外部通信的频率或强度来调整通信量值。在一个具体实施中，控制器装置122对通信量值的调整可包括：改变音量或听觉通信的音调；改变听觉通信的内容以包括更紧迫的语言；改变灯光的强度或颜色；改变灯光闪烁或搏动的频率；或改变图形显示或文本消息的严重性或紧迫性。在一个具体实施中，通信量值可基于一天中的时间或日期使得听觉通信的音量在夜间或星期日减小。
通信类型或通信量值可基于车辆120的预定区域内的环境声级。例如，对于听觉通信而言，较低环境声级(例如，在夜间空旷农村道路上)可比在检测到较高环境声级的情况下(例如，在正午拥挤的城市街道上)产生更低的音量。在一些实施方案中，当确定环境声级处于高水平时，可确定听觉通信不太有效，并且可生成另一种类型的通信，诸如可生成视觉通信。例如，在许多车辆使用喇叭的拥挤城市街道上，可确定生成诸如闪光灯之类的视觉通信更为有效。
在一个具体实施中，通信类型或通信量值可基于车外对象的面向前侧是否朝向车辆120。例如，如果车外对象被确定为行人并且行人背向车辆120，则行人将不会看到视觉通信。因此，可利用听觉通信类型诸如喇叭或可听消息来引起行人注意。
控制器装置122可基于感官提示来确定上下文，所述感官提示包括来自车外对象或车辆120的预定距离内的区域的视觉提示或听觉提示。视觉提示或听觉提示可基于来自能够检测上下文的传感器124的上下文数据。另外，通信类型或通信量值可基于上下文数据。
上下文数据可包括：对应于诸如移动图像和静止图像之类的视觉输出的视觉提示上下文数据；或对应于诸如声音之类的音频输出的音频提示上下文数据。在一个具体实施中，视觉提示上下文数据可基于从传感器124所接收的视觉输出数据，并且可与视觉提示配置文件数据进行比较以确定围绕车辆120的上下文。此外，视觉提示上下文数据可用于确定车辆120或车辆120的显示器部分对诸如行人或机动车辆等车外对象的可见性程度或水平。因此，基于指示车辆120的部分或全部显示器部分被遮挡的视觉提示上下文数据，控制器装置122可确定除了或取代视觉外部通信，还可使用听觉外部通信。
例如，视觉提示上下文数据可基于与天气状况相对应的视觉输出，包括：降水条件，诸如雪、雨、烟雾或雾的存在；云层条件，包括云层覆盖的量(例如阴天条件)；湿度条件，诸如可能使车辆120的显示器部分模糊不清的累积水分的存在；风力条件，其可能通过将诸如树叶或草之类的物质吹到车辆120的显示器部分上使车外对象的可见性模糊不清；或基于太阳的位置和日光强度的日光条件，其可使车辆120中的显示器部分模糊不清(例如，眩光)。音频提示上下文数据可基于从传感器124所接收的音频输出数据，并且与音频提示配置文件数据进行比较以确定围绕车辆120的上下文。
控制器装置122可检索与车辆120的地理位置相对应的分区数据，并且外部通信可进一步基于分区数据。分区数据可包括对地理区域进行划分的方式的指示，比如学校区、住宅区或工业区。控制器装置122可基于分区数据来确定通信类型或通信量值。在一个具体实施中，在学校区中生成的听觉通信或视觉通信可使用更适于儿童的较简单语言。
在决策树810处，响应于控制器装置122检测到车外对象对外部通信的车外响应，对操作812采用Yes分支。如果控制器装置122未检测到对外部通信的车外响应，则采用No分支以使方法800返回到操作802。
在一个具体实施中，车外响应可包括车外对象的取向或车外对象的速度的改变，它们使车外路径发生变化以避免拦截该车辆路径。在另一个具体实施中，车外响应可包括来自车外对象的反馈，包括听觉反馈(诸如发声)或视觉反馈(诸如车外对象的手势或移动)。
在操作812处，控制器装置122响应于车外响应而生成辅助的外部通信。例如，在提供车辆120想要向前移动的外部通信并响应于检测到诸如行人之类的车外对象已停在十字路口并提供手势形式的反馈以指示车辆120应向前移动之后，控制器装置122可生成显示在车辆120的显示器部分上对行人可见的“谢谢”的视觉通信。这样，车外对象接收对最初由控制器装置122生成的外部通信的车外对象响应的确认。
图9为用于外部车辆通信的方法900的流程图。在一些具体实施中，用于外部车辆通信的方法900可由图1所示的车辆120或控制器装置122来实现。在另一实施方案中，用于外部车辆通信的方法900的部分或所有方面可在结合先前实施方案中所描述的特征的系统中实现。
在操作902处，控制器装置122确定针对车辆120外部的至少两个车外对象的车外路径。例如，车外对象可包括车辆120外部的任何对象，包括有生命的对象，诸如车辆130或车辆132，以及无生命的对象，诸如建筑物134，如图1中所示。在一个具体实施中，车外路径基于车外数据。车外数据包括与下述各项相对应的数据：车外对象速度。车外对象取向；车外对象位置；车外对象外观配置文件；车外对象声音配置文件；车外对象电磁配置文件；或邻近车辆120或车外对象的预定区域中的地面或其他表面的状态。
控制器装置122可通过基于车外数据生成车外对象随时间的位置的映射来确定车外路径。在一个示例中，车外对象的轨迹可基于相应的行进速度和方向来确定。基于所确定的轨迹，控制器装置122可确定在预定时间段内车外对象的车外路径。
在一个具体实施中，传感器124可以检测一个或多个感官输出，诸如：包括静态图像或视频的光学输出；听觉输出，包括由车外对象发出的声音；或电磁输出，诸如由车外对象发出的无线电波。例如，车外对象的速度、取向或位置可由控制器装置122基于从传感器124所接收的传感器数据来确定。另外，传感器124可基于光学输出来生成传感器数据，该光学输出可包括颜色、形状或可用于生成一个或多个车外对象的三维表示的三维空间信息。
控制器装置122可对传感器数据中的静态图像或视频帧进行筛选、增强、变换或转换。此外，控制器装置122可识别静态图像或视频帧中的文本，并将被识别的文本转换为机器编码格式，诸如ASCII。控制器装置122还可将电磁输出与相应的电磁特征进行比较，从而基于电磁输出和电磁特征之间的匹配识别出车外对象。在一些实施方案中，控制器装置122可基于听觉输出确定环境声级。环境声级可用于校准由控制器装置122生成的外部通信的幅值或振幅。
控制器装置122还可基于从诸如远程服务器或GPS等可跟踪车外对象的速度、取向或位置的外部源接收的定位数据来确定车外对象的速度、取向或位置，并将速度数据、定向数据或位置数据提供给控制器装置122，该控制器装置可通过如图1中所示的控制器装置122中的通信部件等收发器来接收数据。
控制器装置122可基于车外对象的位置与跟位置相关联的地理定位数据之间的对应关系来确定车外对象的地理位置。例如，地理位置可包括至少两个车外对象的位置，诸如地理坐标，并且对应地理位置数据可包括与位置对应的附加数据，诸如：无论位置是城市、郊区还是农村；与地理位置相关联的噪声调控；或与地理位置相关联交通数据或建筑数据。
在一个具体实施中，控制器装置122可基于来自传感器124的一个或多个输入来确定至少两个车外对象周围的预定区域中的地面或表面的状态。在一个示例中，地面或表面的状态包括：地面或表面上的雪、水或其他物质的量；表面的类型，如草、砂砾、泥浆、水或路面；地面标识符，诸如调控至少两个车外对象可航行于表面的途径的交通线路或其他指示；或指示表面上的可能约束或限制至少两个车外对象通行的突起、间隙或凹陷的表面轮廓数据。这样，可利用地面或表面的状态来确定由车外对象的牵引的潜在滑移或其它变化所致的更准确的车外数据。
在操作904处，控制器装置122基于车外状态数据来确定两条或更多条车外路径是否将相交或拦截或者何时将相交或拦截。
在一个具体实施中，由控制器装置122确定的车外路径可包括在预定时间段内的相应的一组车外坐标。当车外坐标在预定距离内时，确定车外对象的相交可能即将发生。在一个具体实施中，确定两条或更多条车外路径何时将相交或拦截包括向车外对象之间的预定距离或向车外对象的轨迹所添加的误差界限。
在一个具体实施中，控制器装置122基于车外状态数据来确定在车外路径将相交或拦截之前将经过的时间段。当至少两条车外路径相交之前将经过的时间段小于相交阈值时间时，控制器装置122可生成外部通信。
在操作906处，控制器装置122确定车外对象的对象标识以及车外对象之间的距离。在一个示例中，对象标识的确定可基于包括从传感器124所接收的传感器数据的车外状态数据，并且至少两个车外对象之间距离的确定可基于包括来自传感器124的传感器数据或来自远程数据源诸如图1所示的远程计算系统142的GPS数据等的车外数据。
在一个具体实施中，对至少两个车外对象的标识的确定包括车外状态数据和对象标识数据之间的比较或匹配，其中对象标识数据包括多个对象标识配置文件。在一个具体实施中，对象标识配置文件包括与特定类型的车外对象相关联的数据，包括：光学输出诸如图像或视频；听觉输出诸如录音；或与特定类型的车外对象相关联的电磁特征。
例如，当车外数据对应于多个对象标识配置文件中的至少一者时，确定车外数据与对象标识配置文件匹配。当传感器数据与多个对象标识配置文件中的一者之间没有直接匹配时，可对最接近于传感器数据的对象标识配置文件进行最佳拟合匹配。在一个示例中，即使没有多个对象识别配置文件中的两条对象识别配置文件具有完全相同的一组特征，也基于传感器数据中的特征与汽车配置文件的相似度，将6米长、2米宽、1.5米高、具有多个透明表面(窗户)并且以每小时60公里的速度行驶的车外对象识别为汽车。
在一个具体实施中，传感器数据可用于将诸如建筑物、桥梁和不移动或很少移动的其他结构之类的无生命的车外对象与诸如等待移动的车辆或行人之类的暂时静止的车外对象区分开来。这样，控制器装置122将生成针对可能在预定时间段内移动的暂时静止对象的车外路径。
在一个具体实施中，控制器装置122可基于对应于车外对象的对象标识来确定车外对象的向前侧。对车外对象的向前侧的确定可基于针对车外对象所确定的对象标识，包括向前侧数据诸如车外对象的向前侧的图像，用于指示车外对象的向前侧。基于对车外对象的哪一侧为向前侧的确定，控制器装置122可调整生成的外部通信的类型、量值或频率。
控制器装置122可基于车外对象的取向和速度来确定车外对象的向前侧，使得朝向各个其他车外对象的行进方向的车外对象的侧面被确定为相应车外对象的向前侧。
在操作908处，当至少两个车外对象之间的距离小于预定阈值距离时，控制器装置122生成基于对象标识的至少一个外部通信。另外，外部通信可包括涉及诸如通过位于车辆120的乘客舱或乘客室内的输出部件(例如，扬声器、显示器等)的车辆120内部的外部通信。涉及车辆120内部的外部通信可包括：视觉通信，诸如在乘客舱内的屏幕上显示的书面通知或视频图像；听觉通信，诸如由乘客舱内的扬声器所产生的听觉通知(例如，提供车辆120正进入学校区域的通知)或由车辆120的后备箱内的扬声器所产生的听觉通知(例如，在对后备箱的东西进行卸货时向驾驶员提供机动车正驶来的通知)；或触觉通信，诸如在方向盘中产生的振动。这样，针对车辆的内部120的外部通信可用于通知车辆120的驾驶员或乘客在车辆的外部120正在发生或可能发生的事件。
在一个具体实施中，由控制器装置122基于对象标识、外部通信数据和车外状态数据之间的对应关系来生成外部通信。可基于对象标识数据与外部通信数据之间的值的匹配或查找来执行对象标识和外部通信数据之间的对应关系。
例如，可基于时间阈值来生成外部通信数据，诸如当至少两个车外对象相交或拦截之前的时间小于相交时间阈值时。又如，在确定对象标识与外部通信数据之间的对应关系之后，控制器装置122继而可基于车外对象之间的关系来确定特定外部通信。例如，车外对象之间的关系包括根据车外数据所确定的空间或时间关系。
外部通信的形式可为下述形式的通信类型，包括：听觉外部通信如口头指令、蜂鸣器，或喇叭；视觉外部通信，诸如静态图像、移动图像、文本图像、光图案、彩色灯光、地面投影或全息图；或触觉外部通信，诸如在车辆120被触摸时可感觉到的车辆120外部的振动。
在一个具体实施中，控制器装置122基于与对象标识、车辆状态数据或车外状态数据相对应的通信要素，诸如车辆120的速度、对象速度、车辆120与车外对象之间的距离，车辆120与车外对象之间的距离、车外对象之间的距离、车外对象相对于车辆120的取向，或一天中的时间来确定通信类型。
这样，外部通信的类型与车外对象的标识和围绕车外对象的境况和环境相关。例如，当车外对象之一的对象标识指示行人时，可生成诸如消息之类的听觉外部通信。在外部通信是针对车辆的乘客的情况下，可生成诸如脉动光之类的视觉外部通信。
控制器装置122可基于通信要素来确定用于外部通信的通信量值。控制器装置122可通过修改外部通信的频率或强度来调整通信量值。在一个具体实施中，控制器装置122对通信量值的调整可包括：改变音量或听觉通信的音调；改变听觉通信的内容以包括更紧迫的语言；改变灯光的强度或颜色；改变灯光闪烁或搏动的频率；或改变图形显示或文本消息的严重性或紧迫性。在一个具体实施中，通信量值可基于一天中的时间或日期使得听觉通信的音量在夜间或星期日减小。
在一个具体实施中，通信类型或通信量值可基于环境声级。例如，对于听觉通信而言，较低环境声级(例如，在夜间空旷农村道路上)可比在检测到较高环境声级的情况下(例如，在正午拥挤的城市街道上)产生更低的音量。在一个实施方案中，当确定环境声级处于高水平时，可确定听觉通信不太有效，并且可生成另一种类型的通信，诸如可生成视觉通信。例如，在许多车辆使用喇叭的拥挤城市街道上，可确定生成诸如闪光灯之类的视觉通信更为有效。
通信类型或通信量值可基于车外对象的向前侧是否朝向车辆120。例如，如果车外对象被确定为行人并且行人背向车辆120，则行人将不会看到视觉通信。因此，可使用诸如喇叭之类的视觉通信类型来引起行人的注意力。
在一个具体实施中，控制器装置122基于感官提示来确定上下文，所述感官提示包括来自车外对象或车辆120的预定距离内的区域的视觉提示或听觉提示。视觉提示或听觉提示可基于来自能够检测上下文的传感器124的上下文数据。另外，通信类型或通信量值可基于上下文数据。
上下文数据可包括：对应于诸如移动图像和静止图像之类的视觉输出的视觉提示上下文数据；或对应于诸如声音之类的音频输出的音频提示上下文数据。在一个具体实施中，视觉提示上下文数据可基于从传感器124所接收的视觉输出数据，并且可与视觉提示配置文件数据进行比较以确定围绕车辆120的上下文。此外，视觉提示上下文数据可用于确定车辆120或车辆120的显示器部分对诸如行人或机动车辆等车外对象的可见性程度或水平。因此，基于指示车辆120的部分或全部显示器部分被遮挡的视觉提示上下文数据，控制器装置122可确定除了或取代视觉外部通信，还可使用听觉外部通信。
例如，视觉提示上下文数据可基于与天气状况相对应的视觉输出，包括：降水条件，诸如雪、雨、烟雾或雾的存在；云层条件，包括云层覆盖的量(例如阴天条件)；湿度条件，诸如可能使车辆120的显示器部分模糊不清的累积水分的存在；风力条件，其可能通过将诸如树叶或草之类的物质吹到车辆120的显示器部分上使车外对象的可见性模糊不清；或基于太阳的位置和日光强度的日光条件，其可使车辆120中的显示器部分模糊不清(例如，眩光)。在一个具体实施中，音频提示上下文数据可基于从传感器124所接收的音频输出数据，并且与音频提示配置文件数据进行比较以确定围绕车辆120的上下文。这样，产生的外部通信可更适用于围绕车辆120的环境。
控制器装置122检索与车辆120的地理位置相对应的分区数据，并且外部通信也可基于分区数据。分区数据可包括对地理区域进行划分的方式的指示，比如学校区、住宅区或工业区。这样，通信类型或通信量值可基于分区数据。在一个具体实施中，在学校区中生成的听觉通信或视觉通信可使用更适于儿童的较简单语言。
在决策树910处，响应于控制器装置122检测到至少一个车外对象对外部通信的至少一个车外响应，对操作912采用“是”分支。如果控制器装置122未检测到对外部通信的车外响应，则采用“否”分支返回到操作902。
在一个具体实施中，车外响应包括至少一个车外对象的取向或速度的变化，这些变化更改车外路径中的至少一条车外路径以避免交叉或拦截其他车外路径。在另一个具体实施中，车外响应可包括来自至少一个车外对象的反馈，包括听觉反馈(诸如发声)或视觉反馈(诸如至少一个车外对象的手势或移动)。
在操作912处，控制器装置122响应于车外响应而生成辅助外部通信。例如，车辆120可提供指示两个车外对象公交车和自行车骑行者的路径可能相交的外部通信。在提供该外部通信，并且响应于检测到自行车骑行者已改变其方向使得自行车骑行者的路径将不再与公交车的路径相交之后，控制器装置122可生成在车辆120的显示器部分上显示的、对自行车骑行者可见的“谢谢”的视觉通信。这样，自行车骑行者接收对最初由控制器装置122生成的外部通信的自行车骑行者响应的确认。
图10示出了其中可实现本发明所公开的方面、特征和元件的车辆1000。图10示出了包括控制器装置1100的车辆1000，其中控制器装置1100可用于控制车辆1000的各种车辆系统1150或车辆系统1150的组合。在一个具体实施中，车辆1000可包括图1所示的车辆120的部分或全部特征，并且控制器装置1100可包括图1所示的控制器装置122的部分或全部特征。车辆系统1150可包括电池系统、动力系统、传输系统、制动系统、转向系统、暂停系统(未示出)，或用于引起或控制车辆1000移动的任何其他系统。
控制器装置1100可包括处理器1200、存储器1220、通信部件1240、定位部件1260、识别部件1280、传感器部件1300、输出部件1400或通信总线1500的任何组合。
在一个具体实施中，处理器1200可执行一个或多个指令，诸如存储在存储器1220中的程序指令。例如，处理器1200还可包括下述部件中的一者或多者：中央处理单元(CPU)；具有一个或多个处理内核的通用处理器；具有一个或多个内核的专用处理器；数字信号处理器(DSP)；微处理器；控制器；微控制器；集成电路；专用集成电路(ASIC)；现场可编程门阵列(FPGA)；或可编程逻辑控制器。
存储器1220还包括可用于存储程序指令诸如计算机可读指令、机器可读指令或可由处理器1200使用的任何类型的数据等的有形非暂时性计算机可读介质。例如，存储器1220可包括可由处理器1200访问的任何计算机可读介质，诸如只读存储器(ROM)或随机存取存储器(RAM)。另外，存储器1220可包括易失性存储器或非易失性存储器，如固态驱动器(SSD)、硬盘驱动器(HDD)、动态随机存取存储器(DRAM)；可擦除可编程只读存储器(EPROM)；
通信部件1240可用于经由有线或无线介质发送或接收诸如电子信号之类的信号。例如，通信部件1240可发送或接收诸如射频(RF)信号之类的信号，这些信号可用于发送或接收可被处理器1200使用或存储在存储器1220中的数据。
定位部件1260可生成导航数据或地理定位数据，所述导航数据或地理定位数据可用于确定车辆1000的速度、取向、纬度、经度或高度。定位部件1260可包括能够使用导航系统诸如GPS、远程导航系统(LORAN)、广域增强系统(WAAS)或全球导航卫星系统(GLONASS)的一个或多个导航装置。
识别部件1280可包括用于下述操作的专用指令：操作车辆1000；与远程数据源通信；确定车辆1000的状态；确定车外对象的状态；或确定车外对象的标识。在一些具体实施中，存储器1220的一部分可通过通信总线1500耦接到识别部件1280。
传感器部件1300可包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器检测车辆1000内部的物理环境的状态或状况和车辆1000外部的物理环境的状态或状况，包括一个或多个车外对象的状态或状况。在一些具体实施中，传感器部件1300包括加速度计、陀螺仪、静态图像相机、摄像机、红外传感器、LIDAR系统、雷达系统、声纳系统、温度计、气压计、湿度传感器、振动传感器、电容输入传感器或电阻输入传感器中的一者或多者。例如，传感器部件1300可检测静止或移动物体的状态，包括：诸如建筑物等物理结构；诸如汽车和摩托车等车辆；或如行人和车辆驾驶员等非车辆实体。基于由传感器部件1300检测到的感官输入，传感器部件1300可生成传感器数据，这些传感器数据可用于：操作车辆1000；确定车辆1000的状态或状况；或确定车辆1000外部的对象的状态或状况。
输出部件1400可包括一个或多个输出装置，所述输出装置可用于生成包括感觉输出诸如视觉输出、听觉输出、触觉输出或电输出的输出。在一些实施方式中，一个或多个输出装置可以包括：用于显示静止或视频图像的视觉输出部件，诸如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、或阴极射线管(CRT)显示器；音频输出部件，诸如扬声器；或用于产生振动或其他类型的触觉输出的触觉输出部件。
通信总线1500可包括内部总线或外部总线，并且可用于耦接处理器1200、存储器1220、通信部件1240、定位部件1260、识别部件1280、传感器部件1300或输出部件1400的任何组合。例如，通信总线1500可包括诸如外围部件互连(PCI)、串行AT附件(SATA)、超传输(HT)总线或通用串行总线(USB)中的一条或多条总线。
本发明所公开的技术同时为驾驶员控制车辆和自动驾驶车辆提供了改进的外部通信的优点，包括车辆和行人对自动驾驶车辆的存在和意图的知晓度的增强。此外，本发明所公开的技术提供了向车辆或行人通报其他车辆或行人存在和路径的外部通信。通过预测车外对象如车辆或行人的路径，本发明所公开的技术可便于车辆和车外对象的移动的效率。

Claims (18)

1.一种用于外部车辆通信的方法，所述方法包括：
由处理器确定车辆的车辆路径和所述车辆外部的车外对象的车外路径，所述车辆路径基于包括车辆速度和车辆取向的车辆状态数据，所述车外路径基于包括所述车外对象的对象速度和对象取向的车外状态数据；
响应于由所述处理器基于所述车辆状态数据和所述车外状态数据确定所述车辆路径与所述车外路径相交，由所述处理器确定所述车外对象的对象标识以及所述车辆和所述车外对象之间的距离，其中所述对象标识基于所述车外状态数据；
由所述处理器基于通信要素来确定通信量值，其中所述通信量值更改外部通信的频率或强度，所述通信要素包括所述车辆速度、所述对象速度、所述车辆与所述车外对象之间的距离、相对于所述车辆的所述对象取向、或所述对象标识；以及
当所述车辆和所述车外对象之间的距离小于预定阈值距离时，由所述处理器基于所述对象标识和所述通信量值来生成所述外部通信。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
由所述处理器基于所述通信要素来确定通信类型，所述通信类型包括听觉通信或视觉通信，所述听觉通信包括口头指令，并且所述视觉通信包括用于指示所述车辆路径的地面投影，其中所述外部通信包括至少一个通信类型。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
由所述处理器确定环境声级，其中所述通信类型或所述通信量值基于所述环境声级。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括：
由所述处理器基于所述对象标识来确定所述车外对象的向前侧，其中所述通信类型或所述通信量值基于所述车外对象的所述向前侧是否朝向所述车辆取向。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
由所述处理器基于所述车辆状态数据和所述车外状态数据来确定所述车辆拦截所述车外对象之前将经过的时间段；以及
当所述时间段小于拦截阈值时间时，由所述处理器生成所述外部通信。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
由所述处理器检测所述车外对象对所述外部通信的车外响应，所述车外响应包括所述对象取向或所述对象速度的改变，所述改变更改所述车外路径以避免拦截所述车辆路径；以及
响应于所述车外响应，由所述处理器生成辅助外部通信。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
由所述处理器基于感官提示来确定上下文，所述感官提示包括来自所述车外对象或所述车辆的预定距离内的区域的视觉提示或听觉提示，其中所述视觉提示包括与所述车辆的所述预定距离内的区域的天气状况相对应的视觉提示，并且所述外部通信还基于所述上下文。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：
由所述处理器确定所述车辆的地理位置；以及
由所述处理器检索与所述车辆的所述地理位置以及跟所述车辆的所述地理位置相关联的预定区域相对应的分区数据，其中所述外部通信还基于所述分区数据。
9.一种用于外部车辆通信的方法，所述方法包括：
由处理器确定车辆外部的至少两个车外对象的车外路径，每个车外路径基于车外状态数据，所述车外状态数据包括相应车外对象的对象标识、对象速度和对象取向；
响应于由所述处理器基于所述车外状态数据确定所述车外路径中的两条车外路径相交，由所述处理器确定对象标识以及与将相交的所述两条车外路径相对应的两个车外对象之间的距离，其中所述对象标识基于所述车外状态数据；
由所述处理器基于通信要素来确定通信量值，其中所述通信量值更改所述外部车辆通信的频率或强度，所述通信要素包括所述两个车外对象之间的距离、每个车外对象的对象标识、每个车外对象的对象速度、或每个车外对象的对象取向；以及
当所述两个车外对象之间的所述距离小于预定阈值距离时，由所述处理器基于所述车外状态数据和所述通信量值来生成所述外部通信。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
由所述处理器基于所述通信要素来确定通信类型，所述通信类型包括听觉通信或视觉通信，所述听觉通信包括口头指令，并且所述视觉通信包括用于指示所述车外路径的地面投影，其中所述外部车辆通信包括至少一个通信类型。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括：
由所述处理器确定环境声级，其中所述通信类型或所述通信量值基于所述环境声级。
12.根据权利要求10所述的方法，还包括：
由所述处理器基于所述相应车外对象中的每个车外对象的所述对象标识来确定对应于所述车外对象的向前侧，其中所述通信类型或所述通信量值基于对应于所述车外对象的所述向前侧是否朝向所述车辆取向。
13.根据权利要求9所述的方法，还包括：
由所述处理器基于所述车外状态数据来确定所述两个车外对象相交之前将经过的时间段；以及
当所述时间段小于相交阈值时间时，由所述处理器生成所述外部车辆通信。
14.根据权利要求9所述的方法，还包括：
由所述处理器检测所述两个车外对象中的任一车外对象对所述外部车辆通信的车外响应，所述车外响应包括所述两个车外对象中的任一车外对象的所述对象取向或所述对象速度的改变，所述改变更改所述相应车外对象的所述车外路径以避免拦截所述两个车外对象中的另一车外对象；以及
响应于所述车外响应，由所述处理器生成辅助外部通信。
15.根据权利要求9所述的方法，还包括：
由所述处理器基于感官提示来确定上下文，所述感官提示包括来自所述车外对象或所述车辆的预定距离内的区域的视觉提示或听觉提示，其中所述视觉提示包括与所述车辆的所述预定距离内的区域的天气状况相对应的视觉提示，并且所述外部车辆通信还基于所述上下文。
16.根据权利要求9所述的方法，还包括：
由所述处理器确定所述车辆的地理位置；以及
由所述处理器检索与所述车辆的所述地理位置以及跟所述车辆的所述地理位置相关联的预定区域相对应的分区数据，其中所述外部车辆通信还基于所述分区数据。
17.一种外部通信装置，所述外部通信装置包括：
传感器，所述传感器被配置为检测运动、光或声音；
通信部件，所述通信部件被配置为生成外部通信；和
存储器以及处理器，所述处理器被配置为执行存储在所述存储器中的指令以：
确定车辆的车辆路径和所述车辆外部的车外对象的车外路径，所述车辆路径基于包括车辆速度和车辆取向的车辆状态数据，所述车外路径基于包括所述车外对象的对象速度和对象取向的车外状态数据；
响应于基于所述车辆状态数据和所述车外状态数据确定所述车辆路径与所述车外路径相交，确定所述车外对象的对象标识以及所述车辆和所述车外对象之间的距离，其中所述对象特性基于所述车外状态数据；
由所述处理器基于通信要素来确定通信量值，其中所述通信量值更改外部通信的频率或强度，所述通信要素包括所述车辆速度、所述对象速度、所述车辆与所述车外对象之间的距离、相对于所述车辆的所述对象取向、或所述对象标识；以及
当所述车辆和所述车外对象之间的距离小于预定阈值距离时，基于所述对象标识和所述通信量值来来生成所述外部通信。
18.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质包括能够由一个或多个处理器执行的程序指令，所述程序指令在被执行时使所述一个或多个处理器执行包括以下的操作：
确定车辆的车辆路径和所述车辆外部的车外对象的车外路径，所述车辆路径基于包括车辆速度和车辆取向的车辆状态数据，所述车外路径基于包括所述车外对象的对象速度和对象取向的车外状态数据；
响应于基于所述车辆状态数据和所述车外状态数据确定所述车辆路径与所述车外路径相交，确定所述车外对象的对象标识以及所述车辆和所述车外对象之间的距离，其中所述对象特性基于所述车外状态数据；以及
由所述处理器基于通信要素来确定通信量值，其中所述通信量值更改外部通信的频率或强度，所述通信要素包括所述车辆速度、所述对象速度、所述车辆与所述车外对象之间的距离、相对于所述车辆的所述对象取向、或所述对象标识；以及
当所述车辆和所述车外对象之间的距离小于预定阈值距离时，由所述处理器基于所述对象标识和所述通信量值来生成所述外部通信。
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