CN110087989A - 基于无人机的车辆照明 - Google Patents

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Abstract

一种计算机被编程为部署空中无人机，以在第一车辆的指定距离内飞行。所述计算机被编程为检测第二车辆并然后激活空中无人机灯。

Description

基于无人机的车辆照明
背景技术
车辆灯提供在夜晚和在不利的环境状况(例如，雨、雾、灰尘等)下的可见性。车辆灯可以帮助人和/或机器识别和定位车辆。另外，车辆灯可以帮助车辆乘员识别靠近车辆的另一个车辆，例如，可以识别接近车辆的另一个车辆。
附图说明
图1是示例性车辆和空中无人机的框图。
图2是示出多个车辆和在车辆中的一者的指定范围内飞行的空中无人机的图。
图3是用于部署无人机的示例性过程的流程图。
具体实施方式
引言
参考图1至图2，空中无人机105被部署为在第一车辆100的指定距离dr内飞行。第一车辆100中的计算机110检测一个或多个第二车辆150a、150b(参见图2)并激活空中无人机105灯120。车辆100可以被称为第一或主车辆100，并且除了主车辆100之外的车辆150可以被称为第二车辆150a、150b。
示例性系统元件
图1示出了主车辆100和无人机105。虽然被示出为轿车，但是车辆100可以包括具有两个或更多个车轮的任何乘用或商用车辆，诸如摩托车、汽车、卡车、公共汽车等。
可以以多种已知的方式(例如，用电动马达和/或内燃发动机)来对车辆100提供动力。每个车辆100包括计算机110、传感器130、用户接口135、致动器、无线通信接口以及下文讨论的其它部件。此外，车辆100包括具有几何中心点160的车身。应当注意，没有单独地示出车辆150的部件，因为车辆150典型地包括本文关于车辆100描述的元件(例如，计算机110、传感器130、中心点160等)的一些或全部，并且就本文讨论车辆150的部件来说，这些与车辆100的所讨论的元件基本上相同。
计算机110包括处理器和存储器，诸如已知的那些。存储器包括一种或多种形式的计算机可读介质，并且存储可由计算机110执行的用于执行包括如本文所公开的那些的各种操作的指令。
计算机110可以以自主或半自主模式操作车辆100。出于本公开的目的，自主模式被定义为其中车辆100推进(例如，经由包括电动马达和/或内燃发动机的动力传动系统)、制动和转向中的每一者由计算机110控制的模式；在半自动模式中，计算机110控制车辆100推进、制动和转向中的一者或两者。
计算机110可以包括进行编程以操作以下项中的一者或多者：车辆制动、推进(例如，通过控制内燃发动机、电动马达、混合动力发动机等中的一者或多者来控制车辆的加速)、转向、气候控制、内部灯和/或外部灯等，以及确定计算机110(而非人类驾驶员)是否并何时控制此类操作。
计算机110一般被布置为用于在车辆通信网络上的通信，该车辆通信网络可以包括诸如已知的无线和/或有线通信，例如包括通信总线，诸如控制器局域网(CAN)等。计算机110可以包括或通信地耦合到(例如，经由如下面进一步描述的车辆通信总线)多于一个处理器，例如包括在车辆中用于监测和/或控制诸如动力传动系统、制动、转向等各种子系统的控制器等。
经由车辆网络，计算机110可以向车辆100、150中的各种装置传输消息和/或从各种装置接收消息，所述各种装置例如控制器、致动器、传感器等，包括传感器130。可选地或另外地，在计算机110实际上包括多个装置的情况下，车辆通信网络可以用于在本公开中表示为计算机110的装置之间的通信。此外，如下文所提及，各种控制器和/或传感器130可以经由车辆通信网络来向计算机110提供数据。
另外，计算机110可以被配置为用于经由无线通信接口与其它车辆150和/或无人机105的通信，例如经由车辆对车辆(V对V)通信网络。车辆对车辆通信网络表示使车辆100的计算机110可与其它车辆150和/或无人机105通信的一个或多个机制，并且可以是无线通信机制中的一者或多者，所述无线通信机制包括无线(例如，蜂窝、无线、卫星、微波和射频)通信机制和任何期望的网络拓扑(或当利用多个通信机制时的拓扑)的任何期望的组合。示例性车辆对车辆通信网络包括提供数据通信服务的蜂窝、蓝牙、IEEE 802.11、专用短程通信(DSRC)和/或广域网(WAN)(包括互联网)。
车辆100传感器130可以包括已知用于经由车辆通信总线提供数据的多种装置。例如，传感器130可以包括设置在车辆100、150中的一个或多个相机、雷达和/或光探测和测距(激光雷达)传感器，以提供涵盖车辆外部中的至少一些的数据。可以由计算机110通过诸如已知的合适接口来接收数据。
传感器130还可以包括GPS(全球定位系统)传感器，即，与GPS卫星和与车辆导航系统通信以识别车辆100位置的收发器。GPS传感器130可以例如经由计算机110传输车辆100、150的当前地理坐标，例如已知的纬度和经度。
用户接口135经由电路、芯片或其它可接收由车辆100、150的乘员提供的用户输入的电子部件实现。用户接口135可以包括显示屏，以用于向用户呈现信息并提示用户提供各种用户输入。用户接口135还可以包括按钮，以用于接收用户输入。在一些可能的方法中，用户接口135包括触敏显示屏，其可以向乘员呈现信息，向乘员提示信息，以及接收因乘员触摸触敏显示屏的指定区域(虚拟按钮或软按键)而产生的用户输入。用户接口135可以被编程为输出表示接收到的用户输入的信号。用户接口135可以安装在车辆中，或者可以经由用户装置(例如，智能电话等)与计算机110进行有线或无线通信来提供。
无人机105是无人驾驶的飞行器，并且包括可控制无人机105的各种操作的多个电路、芯片或其它电子和/或机电部件。例如，无人机105可以根据输出到其螺旋桨致动器115的控制信号来飞行。无人机105可以被配备有导航系统，使得其可以飞行到并悬停在特定位置。无人机105可以基于例如从主车辆100用户接口135接收的部署请求而部署到主车辆100(例如，悬停在主车辆100上方)。另外，无人机105可以基于接收到的着陆请求而着陆。例如，车辆100计算机110可以启动无人机105螺旋桨致动器115，以在指定区域中着陆，例如着陆在车辆100发动机罩上。
无人机105可以包括一个或多个相机传感器125，其可以捕获在无人机105附近的区域的图像。相机传感器125可以安装到与灯120相同的壳体，并且无人机105可以被编程为打开相机传感器125以捕获在无人机105下方的区域的图像。因此，当悬停在主车辆100上方时，相机传感器125可以捕获主车辆100并可能地在主车辆100周围的区域的图像。例如，车辆100计算机110、无人机105计算机等可以被编程为基于从无人机105相机传感器125接收的图像而检测车辆150。另外地或可选地，无人机105可以包括其它类型的物体检测传感器125，诸如雷达、激光雷达等。
无人机105可以包括GPS传感器，其例如向车辆100计算机110、无人机105计算机等提供无人机105的GPS位置坐标。例如，计算机110可以基于接收到的GPS位置坐标而导航无人机105。
无人机105可以包括一个或多个灯120。例如，计算机110可以被编程为激活无人机105灯120，以照亮例如在无人机105周围的区域。
计算机110以及车辆150和无人机105中的计算机可以经由网络170彼此通信并与远程计算机165通信，所述网络170包括一个或多个电信协议，例如蜂窝技术(诸如3G、4G、LTE等)、蓝牙WiFi等。在另一个示例中，车辆100计算机110可以基于经由车辆100用户接口135接收的部署请求和/或从远程计算机165接收的信息(例如，天气数据)而启动无人机105。
现在参考图2，车辆100计算机110可以被编程为部署无人机105以在相对于第一车辆100中心点160的指定区域205(例如,具有指定距离dr的半径的圆)内飞行。例如，计算机110可以被编程为将无人机105部署在指定距离dr内，使得无人机105与第一车辆100中心点160之间的距离d1小于距第一车辆100中心点160的指定距离dr。计算机110可以被编程为检测一个或多个第二车辆150a、150b，并且然后例如基于对第二车辆150a、150b的检测而激活无人机105灯120。
在一个示例中，无人机105可以悬停在指定区域205内的非移动车辆100上方。在另一个示例中，当主车辆100正在移动时，指定区域205可以基于车辆100的移动而改变。例如，计算机110可以被编程为定期地(例如，每秒一次)确定第一车辆100的当前位置并基于第一车辆100的当前位置而修改指定区域205(例如，在距第一车辆100的当前位置的距离阈值dr内的区域)。在一个示例中，距离dr可以是指无人机105到主车辆100的水平距离，即，独立于无人机105的高度。另外地或可选地，指定距离dr可以伴随无人机105的高度规格，例如，高于距地面的预定高度(诸如10米)的区域和/或低于距地面的第二预定高度(诸如20米)的区域。或者，指定区域205可以包括相对于主车辆100中心160不对称的区域，例如，诸如在主车辆100前方的具有半径dr的半圆的区域。
在一个示例中，计算机110可以被编程为例如从车辆100计算机110接收部署请求(例如，根据向用户接口135的用户输入)，并且通过启动无人机105致动器115来基于接收到的部署请求而部署无人机105。在另一个示例中，远程计算机165可以从用户装置(诸如移动装置)接收部署请求并基于接收到的部署请求而启动无人机105。另外地或可选地，可以由警察局、消防局、医院、救护车服务、车辆服务中心等而不是通过用户输入来传输部署请求。因此，如果主车辆100的用户要呼叫应急服务提供商以报告应急状况或以其它方式请求帮助，那么应急服务提供商可以与远程计算机165通信以指示远程计算机165将部署请求传输到主车辆100计算机110。
在一个示例中，部署请求可以包括用于使无人机105跟随主车辆100的命令。计算机110可以被编程为通过定期地确定第一车辆100的位置并基于第一车辆100的当前确定的位置而修改指定部署区域来部署无人机105。例如，计算机110可以定期地确定主车辆100的位置并将指定区域修改为在距主车辆100中心点160的当前位置的距离dr内的区域。
在另一个示例中，部署请求可以包括各种操作模式，例如前灯扩展模式。在前灯扩展模式中，计算机110可以被编程为激活灯120以照亮在第一车辆100前方的区域，例如，以扩大在车辆100前方的道路对车辆100驾驶员和/或车辆100传感器(诸如相机传感器130)的可见性。例如，在前灯扩展模式中，无人机105灯120可以照亮在车辆100前方的超出车辆100前灯的范围的区域。在另一个示例中，在前灯扩展模式中，无人机105灯120可以照亮物体(诸如第二车辆150a)，以改善车辆100驾驶员和/或车辆100相机传感器130对第二车辆150a的检测。作为另一个示例，操作模式可以包括指示灯模式。在指示灯模式中，无人机105可以激活灯120以照亮主车辆100和/或其周围的区域。
在一个示例中，计算机110可以被编程为仅当第一车辆100与第二车辆150之间的距离小于预定阈值(例如，250米)时才会激活无人机105灯120。例如，计算机110可以检测在距第一车辆100中心点160的距离d2、d3内的第二车辆150a、150b。然后，计算机110在确定距离(例如，d3)中的至少一者小于预定阈值时激活灯120。另外地或可选地，计算机110可以接收移动装置的位置(例如，GPS位置坐标)，并且当移动装置与车辆100中心点160之间的距离小于预定阈值时激活灯120。因此，有利地，与灯120的永久激活相比，无人机105灯120的电能消耗可以减少。
另外地或可选地，如果第二车辆150b接近第一车辆100，那么计算机110可以被编程为激活灯120。例如，如果在车辆100、150b之间的距离d3正在减小，那么计算机110可以被编程为激活灯120。例如，当定期地确定距离d3时，在该上下文中“减小”意味着当前距离d3小于最后确定的距离d3。在另一个示例中，计算机110可以被编程为当第一车辆100与第二车辆150之间的距离小于预定阈值和/或正在减小时激活灯120。
参考如上讨论的操作模式，例如，当部署请求包括指示灯模式时，计算机110可以被编程为激活灯120以照亮在靠近第一车辆100的指定区域内的区域。例如，计算机110可以激活灯120以照亮在第一车辆100周围的10米半径的范围内的区域。因此，有利地，与未被靠近车辆100的无人机105照亮第一车辆100相比，第二车辆150b的驾驶员和/或相机传感器130和/或行人可能更有可能检测到第一车辆100。
在前灯扩展模式中，计算机110可以被编程为激活灯120以照亮检测到的第二车辆150b。例如，在前灯扩展模式中，计算机110可以被编程为通过调整无人机105的俯仰、横滚和偏航中的至少一者(例如，通过启动无人机105致动器115以改变俯仰、横滚和/或偏航)来照亮第二车辆150b。因此，计算机110可以改变由无人机105灯120照亮的区域以照亮第二车辆150b。另外地或可选地，计算机110可以改变无人机105的位置以照亮第二车辆150b。例如，计算机110可以将无人机105移动到在指定距离dr内的另一个位置以照亮第二车辆150b。
在一个示例中，计算机110可以被编程为基于指示第二车辆150b位置的数据而定位无人机105灯120以照亮第二车辆150b。例如，计算机110可以从无人机105传感器125、第一车辆100传感器130、第二车辆150b GPS传感器130和/或远程计算机165接收第二车辆150b位置坐标。
处理
图3是用于部署无人机105的示例过程300的流程图。以下描述的在第一车辆100计算机110中执行的过程300的步骤可选地或另外地在一个或多个其它计算装置(例如，无人机105计算机、远程计算机165或它们的组合)中执行。
过程330在判定框305中开始，其中计算机110确定是否接收到部署请求。例如，计算机110可以从远程计算机165、车辆100用户接口135、移动装置等接收部署请求。部署请求可以包括指定部署区域205(例如，相对于第一车辆100中心点160的距离阈值dr)、操作模式(例如，前灯扩展模式)和第一车辆100的当前位置(例如，GPS位置坐标)。如果计算机110确定接收到部署请求，那么过程300前进到框310；否则，过程300结束，或者可选地返回到判定框305。
在框310中，计算机110部署无人机105。在一个示例中，部署的无人机105与第一车辆100相关联，例如经由与第一车辆100标识符(例如，车辆识别号码(VIN)等)相关联的无人机105标识符。另外地或可选地，计算机110可以选择无人机105用于进行部署，例如基于部署请求。例如，部署请求可以包括无人机105标识符。为了部署无人机105，计算机110可以启动无人机105致动器115以飞行。计算机110可以将无人机105部署在部署请求中包括的指定区域205内。
接着，在框315中，计算机110从例如车辆100传感器130、无人机105传感器125、远程计算机165、第二车辆150传感器130等接收数据。在一个示例中，接收到的数据可以包括车辆100、150和无人机105。作为另一个示例，接收到的数据可以包括车辆100、150的速度和/或移动方向。在另一个示例中，接收到的数据可以包括无人机105的高度、横滚、俯仰、地平线和/或速度。
接着，在框320中，计算机110调整无人机105的部署区域。例如，当第一车辆100移动时，计算机110可以将部署区域调整为在相对于第一车辆100的当前位置的距离dr内。在另一个示例中，计算机110可以基于来自车辆100用户接口135的接收到的数据而调整部署区域。例如，计算机110可以例如从车辆100用户接口135接收数据，包括距第一车辆100的更新的指定距离dr阈值，例如5米。
接着，在判定框325中，计算机110确定是否检测到第二车辆150。例如，计算机110可以基于从无人机105相机传感器125接收的和/或从车辆100传感器130接收的数据而检测一个或多个第二车辆150a、150b。另外，计算机110可以基于接收到的数据而确定检测到的第二车辆150的位置，例如，使用已知的图像处理技术。另外地或可选地，计算机110可以基于从远程计算机165和/或第二车辆150计算机接收的第二车辆150位置坐标而检测第二车辆150。如果计算机110检测到第二车辆150，那么过程300前进到判定框330；否则，过程300前进到框340。
在判定框330中，计算机110确定是否需要照明，即，是否激活无人机105灯120。在一个示例中，当第一车辆100与检测到的第二车辆150a、150b中的至少一者之间的距离d2、d3小于预定阈值时，计算机110确定需要照明。在另一个示例中，当检测到的第二车辆150b接近第一车辆100时，计算机110可以确定必须激活无人机105灯120。如果计算机110确定需要照明，那么过程300前进到框335；否则，过程300前进到框340。
在框335中，计算机110至少部分地基于部署请求而调整无人机105照明。例如，在前灯扩展模式中，计算机110可以指示启动无人机105致动器115(例如，向无人机105计算机发送无线消息)以调整参数(诸如无人机105的俯仰、横滚、偏航和/或高度)，以将灯120聚焦在检测到的车辆150b上。在一个示例中，计算机110可以基于车辆150b的移动速度和方向而定期地调整无人机105参数。在另一个示例中，在指示灯模式中，计算机110可以启动无人机105致动器以将无人机105灯120聚焦在第一车辆100和/或在第一车辆100周围的区域上。
接着，在框345中，计算机110启动无人机105灯120以发出光。在一个示例中，无人机105可以包括多个灯120。例如，计算机110可以至少部分地基于操作模式(例如，指示灯120和前灯扩展灯120)而启动无人机105灯120中的一者或多者。在另一个示例中，计算机110可以启动无人机105前灯120以分别在第二车辆150a、150b上发出光。
接着，在判定框350中，计算机110确定是否从例如车辆100用户接口135、远程计算机165等接收到着陆请求。接收到的着陆请求可以包括着陆位置，例如第一车辆100发动机罩的GPS位置坐标。如果计算机110确定接收到着陆请求，那么过程300前进到框355；否则，过程300返回到框315。
在框340中，计算机110停用无人机105灯120。例如，如果没有检测到第二车辆150和/或不需要照明，那么计算机110使灯120关闭。典型地，只有在确定灯120接通时，计算机110才会使灯120关闭。
在框355中，计算机110导航无人机105致动器115以进行着陆，例如，着陆在着陆请求中指示的指定区域中。
在框355之后，过程300结束，或者可选地返回到判定框305，尽管图4中未示出。
如本文所讨论的计算装置一般各自包括指令，所述指令可由诸如以上标识的那些的一个或多个计算装置执行，并且用于执行上述过程的框或步骤。计算机可执行指令可以由使用各种编程语言和/或技术创建的计算机程序来编译或解译，所述编程语言和/或技术单独地或组合地包括但不限于JavaTM、C、C++、Visual Basic、Java Script、Perl、HTML等。一般，处理器(例如，微处理器)接收例如来自存储器、计算机可读介质等的指令，并且执行这些指令，从而执行一个或多个过程，包括本文所述的过程中的一者或多者。可以使用多种计算机可读介质来存储和传输此类指令和其它数据。计算装置中的文件一般是存储在计算机可读介质(诸如存储介质、随机存取存储器等)上的数据的集合。
计算机可读介质包括参与提供可由计算机读取的数据(例如，指令)的任何介质。这种介质可以采用许多形式，其包括但不限于非易失性介质、易失性介质等。非易失性介质包括例如光盘或磁盘以及其它持久性存储器。易失性介质包括典型地构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、软磁盘、硬盘、磁带、任何其它磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其它光学介质、穿孔卡、纸带、任何其它具有孔图案的物理介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH、EEPROM、任何其它存储器芯片或盒式磁带、或计算机可从中读取的任何其它介质。
关于本文所述的介质、过程、系统、方法等，应当理解，虽然已经将此类过程等的步骤描述为按照某个有序序列发生，但是此类过程可以在以本文所述的顺序之外的顺序执行所述的步骤的情况下来实践。还应当理解，可以同时地执行某些步骤，可以添加其它步骤，或者可以省略本文所述的某些步骤。换句话说，本文对系统和/或过程的描述是为了示出某些实施方案而提供，而决不应当将其理解为对所公开的主题进行限制。
因此，应当理解，包括以上描述和附图以及以下权利要求的本公开旨在是说明性的而非限制性的。在阅读以上描述后，除了所提供的示例之外的许多实施方案和应用对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。因此，本发明的范围不应当参考以上描述来确定，反而应当参考其所附的和/或基于此包括在非临时专利申请中的权利要求连同此类权利要求所赋予权利的等效物的全部范围来确定。可以设想并预期未来的发展将在本文讨论的技术中发生，并且所公开的系统和方法将结合到此类未来的实施例中。总之，应当理解，所公开的主题能够进行修改和变化。

Claims (20)

1.一种计算机，所述计算机包括处理器和存储器，所述存储器存储可由所述处理器执行的指令，使得所述计算机被编程为：
部署空中无人机，以在第一辆车的指定距离内飞行；
检测第二辆车；以及
然后激活空中无人机灯。
2.如权利要求1所述的计算机，所述计算机进一步被编程为仅当所述第一车辆与所述第二车辆之间的距离小于预定阈值时才会激活所述无人机灯。
3.如权利要求1所述的计算机，所述计算机进一步被编程为激活所述无人机灯以照亮在靠近所述第一车辆的指定区域内的区域。
4.如权利要求1所述的计算机，所述计算机进一步被编程为激活所述无人机灯以照亮所述第二车辆。
5.如权利要求4所述的计算机，所述计算机进一步被编程为通过调整无人机俯仰、无人机横滚和无人机偏航中的至少一者来基于第二车辆位置而照亮所述第二车辆。
6.如权利要求5所述的计算机，所述计算机进一步被编程为从一个或多个无人机传感器接收指示所述第二车辆位置的数据，并且使用所述接收到的数据来定位所述无人机灯以照亮所述第二车辆。
7.如权利要求1所述的计算机，所述计算机进一步被编程为：
接收包括操作模式和指定部署区域的部署请求，其中所述操作模式是前灯扩展模式和指示灯模式中的一者；以及
根据所述操作模式来部署所述无人机。
8.如权利要求7所述的计算机，所述计算机进一步被编程为从所述第一车辆接收所述部署请求。
9.如权利要求1所述的计算机，所述计算机进一步被编程为通过以下方式部署所述无人机：
定期地确定所述第一辆车的位置；以及
基于所述第一车辆的确定的当前位置而修改指定部署区域。
10.如权利要求1所述的计算机，所述计算机进一步被编程为从移动装置接收包括所述移动装置的位置的数据，并且所述计算机进一步被编程为当所述第一车辆与所述移动装置之间的距离小于预定阈值时，激活所述无人机灯以进行照明。
11.一种方法，所述方法包括：
部署空中无人机，以在第一辆车的指定范围中飞行；
检测第二辆车；以及
在检测到所述第二车辆时，启动空中无人机灯以进行照明。
12.如权利要求11所述的方法，其中仅当所述第一车辆与所述第二车辆之间的距离小于预定阈值时才会启动所述空中无人机灯。
13.如权利要求11所述的方法，其中启动所述空中无人机灯还包括激活所述无人机灯以照亮在靠近所述第一车辆的指定区域内的区域。
14.如权利要求11所述的方法，所述方法还包括基于第二车辆位置而激活所述无人机灯以照亮所述第二车辆。
15.如权利要求14所述的方法，其中基于所述第二车辆位置而激活所述无人机灯以照亮所述第二车辆还包括调整无人机俯仰、无人机横滚和无人机偏航中的至少一者。
16.如权利要求11所述的方法，所述方法还包括从一个或多个无人机传感器接收指示第二车辆位置的数据，并且使用所述接收到的数据来定位所述无人机灯以照亮所述第二车辆。
17.如权利要求11所述的方法，所述方法还包括：
接收包括操作模式和指定部署区域的部署请求，其中所述操作模式是前灯扩展模式和指示灯模式中的一者；以及
根据所述操作模式来部署所述无人机。
18.如权利要求17所述的方法，其中从所述第一车辆接收所述部署请求。
19.如权利要求17所述的方法，其中部署所述无人机还包括：
定期地确定所述第一辆车的位置；以及
基于所述第一车辆的确定的当前位置而修改指定部署区域。
20.如权利要求11所述的方法，所述方法还包括：
从移动装置接收包括所述移动装置的位置的数据；以及
当所述第一车辆与所述移动装置之间的距离小于预定阈值时，激活所述无人机灯以进行照明。
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