CN114348006A - 用于基于与至少一个其他交通工具的移动有关的信息来确定交通工具的移动的系统和方法 - Google Patents

用于基于与至少一个其他交通工具的移动有关的信息来确定交通工具的移动的系统和方法 Download PDF

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Abstract

基于与至少一个第二交通工具的移动有关的信息来处理与第一交通工具的移动有关的信息的方法的说明性实施例包括：接收来自第二交通工具的通信，所述通信包括与第二交通工具的移动有关的信息；确定第二交通工具的移动对应于第一交通工具的移动；标识指示影响第二交通工具的移动的环境状况的第二交通工具的移动的至少一个特征；标识与第二交通工具的移动的特征相对应的第一交通工具的移动的传感器指示；以及从用于确定第一交通工具的移动的信息中排除所标识的传感器指示。

Description

用于基于与至少一个其他交通工具的移动有关的信息来确定 交通工具的移动的系统和方法
背景技术
现代机动交通工具包括越来越多的电子技术，诸如提供驾驶员辅助或自主交通工具控制的传感器或检测器。对于此类辅助或控制，与交通工具的移动或航向方向有关的信息是有用的或必须的。存在各种方法来获取此类信息。例如，在一些情况下，基于交通工具移动的惯性测量单元(IMU)指示的航位推算技术(dead reckoning technique)是有用的。存在如下的情况：用于航位推算的传感器信息可能受到环境状况(诸如，道路表面变化或强风)的影响。这些状况可能导致交通工具的移动的变化，从而影响用于确定或分析交通工具的航向方向或位置的IMU信息的准确性。当环境状况导致的交通工具的移动与交通工具沿路径或路线的预期移动不同时，可能损害(compromise)航位推算技术的准确性，这是因为IMU传感器的输出包括此类移动的指示。
发明内容
基于与至少一个第二交通工具的移动有关的信息来处理与第一交通工具的移动有关的信息的方法的说明性实施例包括：接收来自第二交通工具的通信，所述通信包括与第二交通工具的移动有关的信息；确定第二交通工具的移动对应于第一交通工具的移动；标识指示影响第二交通工具的移动的环境状况的第二交通工具的移动的至少一个特征；标识与第二交通工具的移动的特征相对应的第一交通工具的移动的传感器指示；以及从用于确定第一交通工具的移动的信息中排除所标识的传感器指示。
在具有前述段落的方法的至少一个特征的示例实施例中，确定第二交通工具的移动对应于第一交通工具的移动包括：确定第一交通工具正在跟随第二交通工具。
在具有前述段落中的任意段落的方法的至少一个特征的示例实施例中，确定第一交通工具正在跟随第二交通工具包括：确定第二交通工具在多个时间中的每个时间处的位置；确定在多个后续时间中的每个时间处，第一交通工具的位置与第二交通工具的经确定的位置相似；以及确定第一交通工具的航向方向与第二交通工具的航向方向相似。
在具有前述段落中的任意段落的方法的至少一个特征的示例实施例中，环境状况包括交通工具正在行驶于其上的道路表面的状况。
在具有前述段落中的任意段落的方法的至少一个特征的示例实施例中，排除所标识的传感器指示包括：预测性地将所标识的传感器指示与对应于第一交通工具的移动的其他方面的其他传感器指示区分开。
在具有前述段落中的任意段落的方法的至少一个特征的示例实施例中，确定第一交通工具的移动对应于第二交通工具的移动包括通过以下步骤来确定第一交通工具和第二交通工具沿着相似路径行驶：确定第一交通工具在第二交通工具的预选距离内；确定第一交通工具的航向方向与第二交通工具的航向方向相似；以及确定环境状况以相似方式影响第二交通工具的移动和第一交通工具的移动。
在具有前述段落中的任意段落的方法的至少一个特征的示例实施例中，环境状况影响第二交通工具的移动和第一交通工具的移动的方式包括：至少导致交通工具的加速度，所述交通工具的加速度为侧向加速度或纵向加速度。
在具有前述段落中的任意段落的方法的至少一个特征的示例实施例中，环境状况包括风。
具有前述段落中的任意段落的方法的至少一个特征的示例实施例包括：确定第一交通工具的至少一部分的状况导致与第一交通工具的预期移动不同的移动类型；以及从用于确定第一交通工具的移动的信息中排除所述移动类型的传感器指示。
具有前述段落中的任意段落的方法的至少一个特征的示例实施例包括：使用惯性测量单元和航位推算技术来确定第一交通工具的移动。
用于基于与至少一个第二交通工具的移动有关的信息来确定第一交通工具的移动的系统的说明性示例实施例包括：接收器，所述接收器被配置为接收来自第二交通工具的通信，所接收的通信包括与第二交通工具的移动有关的信息；传感器，所述传感器被配置为提供第一交通工具的移动的指示；以及处理器。处理器被配置为：确定第二交通工具的移动对应于第一交通工具的移动；标识指示影响第二交通工具的移动的环境状况的第二交通工具的移动的至少一个特征；标识与第二交通工具的移动的特征相对应的第一交通工具的移动的传感器指示；并且从用于确定第一交通工具的移动的信息中排除所标识的传感器指示。
在具有前述段落的系统的至少一个特征的示例实施例中，处理器被配置为：通过确定第一交通工具正在跟随第二交通工具，确定第二交通工具的移动对应于第一交通工具的移动。
在具有前述段落中的任意段落的系统的至少一个特征的示例实施例中，所述处理器被配置用于通过以下步骤确定第一交通工具正在跟随第二交通工具：确定第二交通工具在多个时间中的每个时间处的位置；确定在多个后续时间中的每个时间处，第一交通工具的位置与第二交通工具的经确定的位置相似；以及确定第一交通工具的航向方向与第二交通工具的航向方向相似。
在具有前述段落中的任意段落的系统的至少一个特征的示例实施例中，环境状况包括：交通工具正在行驶于其上的道路表面的状况。
在具有前述段落中的任意段落的系统的至少一个特征的示例实施例中，所述处理器被配置为：通过预测性地将所标识的传感器指示与对应于第一交通工具的移动的其他方面的其他传感器指示区分开，来排除所标识的传感器指示。
在具有前述段落中的任意段落的系统的至少一个特征的示例实施例中，处理器被配置为通过以下步骤来确定在第一交通工具和第二交通工具正在沿着相似的路径行驶时第二交通工具的移动对应于第一交通工具的移动：确定第一交通工具在第二交通工具的预选距离内；确定第一交通工具的航向方向与第二交通工具的航向方向相似；以及确定环境状况以相似方式影响第二交通工具的移动和第一交通工具的移动。
在具有前述段落中的任意段落的系统的至少一个特征的示例实施例中，环境状况影响第二交通工具的移动和第一交通工具的移动的方式包括至少导致交通工具的加速度，所述交通工具的加速度为侧向加速度或纵向加速度。
在具有前述段落中的任意段落的系统的至少一个特征的示例实施例中，环境状况包括风。
在具有前述段落中的任意段落的系统的至少一个特征的示例实施例中，所述处理器被配置为：确定第一交通工具的至少一部分的状况导致与第一交通工具的预期移动不同的移动类型；并且从由处理器使用以确定第一交通工具的移动的信息中排除所述移动类型的传感器指示。
在具有前述段落中的任意段落的系统的至少一个特征的示例实施例中，传感器是惯性测量单元的一部分，并且所述处理器被配置为：使用航位推算技术来确定第一交通工具的移动。
通过以下具体实施方式，至少一个公开的示例实施例的多个特征和优点对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。伴随具体实施方式的附图可以被简要描述如下。
附图说明
图1示意性地示出了用于确定交通工具的移动的系统。
图2是概述用于确定交通工具的移动的示例技术的流程图。
具体实施方式
图1示意性地示出了在第一交通工具22上的系统20。系统20包括接收器 24，接收器24被配置为接收来自在第一交通工具22附近行驶的第二交通工具 26的通信。来自第二交通工具26的通信包括与该交通工具的移动有关的信息。在所示的示例实施例中，来自第二交通工具26的通信包括：使用交通工具对交通工具(V2X)或专用短程通信(DSRC)协议的基本安全消息(BSM)。来自第二交通工具26的通信包括：诸如第二交通工具26的纬度和经度或位置、其加速度和横摆角速度(yaw rate)之类的信息。
在图1的示例中，接收器24是能够与其他交通工具(诸如第二交通工具 26)进行双向通信的收发器的一部分。在第二交通工具26上提供类似的收发器24，第二交通工具26包括其自身的用于确定第二交通工具26的移动的系统 20。
系统20包括检测第一交通工具22的移动的传感器30。所示的示例实施例中的传感器30是惯性测量单元(IMU)的一部分。在一些实施例中，传感器 30包括加速度计或陀螺仪。例如，传感器30提供对航位推算技术而言有用的信息。
处理器32包括计算设备并且具有相关联的存储器。处理器32使用来自传感器30的信息和从第二交通工具26接收的通信来确定第一交通工具22的移动。
在图1的所示的示例实施例中，系统20还包括能够检测来自卫星36和38 的信号的检测器34。处理器32使用来自检测到的卫星信号的伪距信息来确定第一交通工具22的位置。
图2是概述用于基于与第二交通工具26的移动有关的信息来确定第一交通工具22的移动的示例方法的流程图40。在42处，接收器24接收来自第二交通工具26的通信，所述通信包括与第二交通工具26的移动有关的信息。在 44处，处理器32确定第二交通工具26的移动对应于第一交通工具22的移动。
第二交通工具26的移动与第一交通工具22的移动相对应的方式可根据特定情况而变化。例如，有时第一交通工具22将正在跟随第二交通工具26，这由图1中的布置表示。在这些情况下，确定交通工具移动之间的对应关系包括确定第一交通工具22正在跟随第二交通工具26。在某些情况下，确定交通工具正沿着道路或路线在相同的车道或路径上行驶是可能的。
在示例实施例中，处理器32通过确定第二交通工具26在多个时间中的每个时间处的位置来确定第一交通工具22正在跟随第二交通工具26。处理器32 确定在多个后续时间中的每个时间，第一交通工具的位置与第二交通工具的经确定的位置相似。在第一交通工具22正在跟随第二交通工具26时，位置应大致匹配第二交通工具26到达特定位置的时间与第一交通工具22到达相同位置的后续时间之间的对应的时间延迟。在第一交通工具的航向方向与第二交通工具的航向方向相似时，这是处理器32用于确定第一交通工具22正在跟随第二交通工具26的进一步的指示。
确定第一交通工具22正在跟随第二交通工具26包括：使用来自第一交通工具和第二交通工具上或与第一交通工具和第二交通工具相关联的至少一种其他类型传感器的信息。例如，惯性测量单元(IMU)提供与交通工具的不同移动有关的加速度信息。当第一交通工具22正在跟随第二交通工具26时，两个交通工具的IMU将显示相似或相同的加速事件模式。例如，侧向加速度指示对应于道路表面中的路拱或弯道，并且垂直加速度指示对应于道路中的隆起 (bump)。当IMU输出在所选公差内彼此对应时，处理器32确定第一交通工具22与第二交通工具26在相同路径上，并因此确定第一交通工具22正在跟随第二交通工具26。
当第一交通工具22正在跟随第二交通工具26时，处理器32可以通过预测性地将这些传感器指示与其他传感器指示区分开，来排除由影响或冲击交通工具移动的环境状况而产生的传感器指示。例如，当第二交通工具在第一交通工具22正接近的位置处移动时发生临时侧向加速度时，处理器32可预测地期望当第一交通工具22到达相同位置时来自传感器30的此类侧向加速度指示。
在其他情况下，当两个交通工具都沿着相同的道路或路径行驶但其中一个交通工具不一定正跟随另一个交通工具时，第一交通工具22的移动对应于第二交通工具26的移动。交通工具可能位于不同的车道或并排，但它们的相对位置彼此在预定距离内，并且随着时间的推移，它们具有相似的航向方向和相似的交通工具位置。处理器32被配置或适当地编程以确定在交通工具的移动之间何时存在对应关系，以为了确定与交通工具中的一个交通工具的移动有关的信息何时对于处理与另一个交通工具的移动有关的信息是有用的。
在某些状况下，多个交通工具将同时或大约同时经历相同的环境状况。当第一交通工具22和第二交通工具26正行驶通过存在足以影响交通工具的移动的风的区域时，两个交通工具将大约同时经受该风的影响。例如，取决于风的方向，两个交通工具都可能经受侧向加速度、纵向加速度或这两者的组合。处理器32能够通过确定第一交通工具22和第二交通工具26彼此在预选距离内、它们的航向方向相似以及环境状况以相似的方式影响两个交通工具的移动，来标识此类情况。
在46处，处理器32标识第二交通工具的移动的特征，所述第二交通工具的移动的特征指示影响第二交通工具26的移动的环境状况。此类环境状况的示例包括道路表面和风的状况。道路表面状况(诸如，坑洼、倾斜、或道路表面的路拱的变化)可影响来自IMU的传感器输出。这些状况下的传感器输出包括与交通工具的某些移动有关的信息，所述与交通工具的某些移动有关的信息由环境状况引起而非由交通工具沿着预定路径被驾驶而引起。例如，当交通工具的至少一个车轮撞到道路上的坑洼时，交通工具可能经受垂直加速度。当传感器或IMU检测到该类型的加速度或其他交通工具移动时，此类信息将可能导致基于来自IMU的数据被确定的交通工具航向方向的不准确。
在一些示例实施例中，当处理器32在46处标识第二交通工具移动的环境引起的特征时，处理器32保持跟踪第二交通工具26在第二交通工具移动的特征发生时的位置。该数据对于预测当第一交通工具22正在跟随第二交通工具 26时第一交通工具22何时将遇到该环境状况来说是有用的。
在48处，处理器32标识与第一交通工具22的移动有关的来自第一交通工具22上的传感器30的传感器指示，所述传感器指示对应于在46处标识的第二交通工具26的移动的特征。换言之，在48处，处理器32确定第一交通工具22随后何时受到这样的环境状况的影响：该环境状况导致由该相同环境状况所引起的第二交通工具26的移动的特征。在50处，处理器32从用于确定第一交通工具22的移动的信息中排除在48处标识的传感器指示。例如，通过标识由撞击坑洼而引起的垂直加速度，可从由处理器32针对航位推算技术或处理器32确定第一交通工具22的移动的另一方式而使用的信息中移除或排除相对应的传感器指示。排除与以与交通工具沿着路径或路线的预期移动不一致或不同的方式影响交通工具的移动的环境状况相关的信息，这提供了更准确的交通工具移动和位置确定。例如，基于来自IMU的传感器指示的航向方向信息将更好地表示交通工具的实际航向方向，这是因为环境状况的临时影响从用于确定交通工具的移动的信息中被排除或被过滤掉。
使用来自第二交通工具26的信息允许处理器32确定何时可以或应该从用于确定第一交通工具22的移动的信息中排除来自传感器30的第一交通工具22 的移动的指示，以避免对该确定的任何潜在误差或负面影响。
示例实施例包括确定第一交通工具22的一部分的状况何时引起与该交通工具的预期移动不同的移动类型的能力。处理器32从用于确定第一交通工具 22的移动的信息中排除该类型移动的传感器指示。例如，交通工具22的一个或多个部件(诸如，不平衡的车轮)可能引起振动。处理器32被配置为能识别在特定车轮上的特定车轮运转期间所发生的侧向振动。例如，可通过交通工具22上的通信总线从车轮传感器获得此类信息。处理器32将此类移动识别为噪声源，并将其从用于第一交通工具22的航位推算或其他移动确定的信息中排除。例如，处理器32被配置为监测车轮速度、车轮运转和转向角，以识别由交通工具22上的部件的状况引起的振动模式，并且从为了推算航位或其他目的而被用于确定交通工具22的移动的数据或信息中排除与该类型移动有关的信息。
在所公开的实施例中，与由环境状况(诸如道路表面或风)引起的另一交通工具的移动有关的信息允许从交通工具移动的确定中过滤或排除此类移动。例如，当排除了环境对交通工具运动的影响时，航向方向和位置确定更准确。
前面的描述本质上是示例性的而不是限制性的。对所公开的示例的不必脱离本发明的本质的变型和修改对于本领域技术人员而言可以变得显而易见。赋予本发明的法律保护范围只能通过研究所附权利要求来确定。

Claims (20)

1.一种基于与至少一个第二交通工具的移动有关的信息来处理与第一交通工具的移动有关的信息的方法，包括：
接收来自所述第二交通工具的通信，所接收的通信包括与所述第二交通工具的移动有关的信息；
确定所述第二交通工具的所述移动对应于所述第一交通工具的移动；
标识所述第二交通工具的所述移动的至少一个特征，所述第二交通工具的所述移动的所述至少一个特征指示影响所述第二交通工具的所述移动的环境状况；
标识与所述第二交通工具的所述移动的所述特征相对应的所述第一交通工具的移动的传感器指示；以及
从用于确定所述第一交通工具的移动的信息中排除所标识的传感器指示。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述第二交通工具的所述移动对应于所述第一交通工具的所述移动包括：确定所述第一交通工具正在跟随所述第二交通工具。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述第一交通工具正在跟随所述第二交通工具包括：
确定所述第二交通工具在多个时间中的每个时间处的位置；
确定在多个后续时间中的每个时间处，所述第一交通工具的位置与所述第二交通工具的经确定的位置相似；以及
确定所述第一交通工具的航向方向与所述第二交通工具的航向方向相似。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述环境状况包括：所述交通工具正在行驶于其上的道路表面的状况。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，排除所标识的传感器指示包括：预测性地将所标识的传感器指示与对应于所述第一交通工具的移动的其他方面的其他传感器指示区分开。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述第二交通工具的所述移动对应于所述第一交通工具的所述移动包括通过以下步骤来确定所述第一交通工具和所述第二交通工具正在沿相似的路径行驶：
确定所述第一交通工具在所述第二交通工具的预选距离内；
确定所述第一交通工具的航向方向与所述第二交通工具的航向方向相似；以及
确定所述环境状况以相似的方式影响所述第二交通工具的移动和所述第一交通工具的移动。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述环境状况影响所述第二交通工具的所述移动和所述第一交通工具的所述移动的方式包括：至少导致所述交通工具的加速度，所述交通工具的所述加速度为侧向加速度或纵向加速度。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述环境状况包括风。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：
确定所述第一交通工具的至少一部分的状况导致与所述第一交通工具的预期移动不同的移动类型；以及
从用于确定所述第一交通工具的移动的信息中排除所述移动类型的传感器指示。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括使用惯性测量单元和航位推算技术来确定所述第一交通工具的移动。
11.一种用于基于与至少一个第二交通工具的移动有关的信息来确定第一交通工具的移动的系统，其特征在于，所述系统包括：
接收器，所述接收器被配置为接收来自所述第二交通工具的通信，所接收的通信包括与所述第二交通工具的移动有关的信息；
传感器，所述传感器被配置为提供所述第一交通工具的移动的指示；以及
处理器，所述处理器被配置成用于：
确定所述第二交通工具的所述移动对应于所述第一交通工具的移动；
标识所述第二交通工具的所述移动的至少一个特征，所述第二交通工具的所述移动的所述至少一个特征指示影响所述第二交通工具的所述移动的环境状况；
标识与所述第二交通工具的所述移动的所述特征相对应的所述第一交通工具的移动的传感器指示；并且
从用于确定所述第一交通工具的移动的信息中排除所标识的传感器指示。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述处理器被配置为：通过确定所述第一交通工具正在跟随所述第二交通工具，来确定所述第二交通工具的移动对应于所述第一交通工具的移动。
13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述处理器被配置用于通过以下步骤来确定所述第一交通工具正在跟随所述第二交通工具：
确定所述第二交通工具在多个时间中的每个时间处的位置；
确定在多个后续时间中的每个时间处，所述第一交通工具的位置与所述第二交通工具的经确定的位置相似；以及
确定所述第一交通工具的航向方向与所述第二交通工具的航向方向相似。
14.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述环境状况包括：所述交通工具正在行驶于其上的道路表面的状况。
15.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述处理器被配置为：通过预测性地将所标识的传感器指示与对应于所述第一交通工具的移动的其他方面的其他传感器指示区分开，来排除所标识的传感器指示。
16.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述处理器被配置为通过以下步骤来确定在所述第一交通工具和所述第二交通工具正在沿着相似的路径行驶时所述第二交通工具的移动对应于所述第一交通工具的移动：
确定所述第一交通工具在所述第二交通工具的预选距离内；
确定所述第一交通工具的航向方向与所述第二交通工具的航向方向相似；以及
确定所述环境状况以相似的方式影响所述第二交通工具的移动和所述第一交通工具的移动。
17.如权利要求16所述的系统，其特征在于，所述环境状况影响所述第二交通工具的所述移动和所述第一交通工具的所述移动的方式包括：至少导致所述交通工具的加速度，所述交通工具的所述加速度为侧向加速度或纵向加速度。
18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述环境状况包括风。
19.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述处理器被配置成用于：
确定第一交通工具的至少一部分的状况导致与所述第一交通工具的预期移动不同的移动类型；并且
从由所述处理器用于确定所述第一交通工具的移动的信息中排除所述移动类型的传感器指示。
20.如权利要求11所述的系统，其特征在于，
所述传感器是惯性测量单元的一部分，并且
所述处理器被配置为：使用航位推算技术来确定所述第一交通工具的移动。
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