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用于为车辆操作者提供决策建议的系统和方法以及计算机程序产品

摘要

本公开内容涉及一种用于为车辆(2)的操作者提供决策建议的系统(1),所述系统(1)包括:交通传感器(3),其用于探测交通状况(31、32、33、34);数据库(4),其包含针对所述交通状况(31、32、33、34)的状况统计资料;包括处理器(51)的处理电路(5),并且其中,所述处理电路(5)操作地连接至所述交通传感器(3)和数据库(4),并被配置成能够使得所述系统(1):确定探测到的交通状况(31、32、33、34)需要操作者决策,基于确定的交通状况(31、32、33、34),从所述数据库(4)中检索状况统计资料,基于所述状况统计资料提供建议的操作者决策。本公开内容还涉及一种用于为车辆(2)的操作者提供决策建议的方法和计算机程序产品(50)。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2022-12-09

    实质审查的生效 IPC(主分类):B60W30/09 专利申请号:2020800866686 申请日:20201217

    实质审查的生效

  • 2022-08-02

    公开

    国际专利申请公布

说明书

技术领域

本公开内容涉及一种用于为车辆操作者提供决策建议的系统、用于为车辆操作者提供决策建议的方法、以及计算机程序产品。

背景技术

交通法规存在于全世界,并且在所有国家基本上都是一样的。在将右行交通和左行交通进行比较时,一些基本规则处于镜像关系。在右行交通中,基本规则例如是在无标志的交叉路口,从右侧驶来的车辆优先,从左侧驶来的车辆必须让行。在大多数实行左行交通的国家中是与此相反的,尽管存在较大的本地差异。

但是,如果相交的道路不是道路,而是内部道路或房屋出口,则“右侧优先”的规则不适用。在这种情况下,正常道路优先。在某些情况下,交叉道路是出口还是正常道路并不明显。

除了此种基本规则之外,交通标志通常决定哪辆车在交叉路口处具有优先权。许多标志(例如优先道路标志或让行标志)确定哪辆车具有优先权。

当驾驶通过交叉路口时,在某些情况下,可能很难知道哪辆车具有优先权,以及哪辆车应该为谁让路。即使在适用“右侧优先”规则的情况下,在实践中也并不总是遵循这一规则。熟悉该地区的人反而以在特定状况下感觉“正确”的方式开车。可能某一条路大得多,并进而被视为优先道路。

在适用“右侧优先”规则的情况下还存在出现让行状况的若干路标。例如,两条车道变成一条的标志表示出现让行状况。

因此,并非在所有的状况下其他车辆如何行为都是显而易见的。在大多数情况下,所有的司机都遵守当地的交通法规,但如上所述,在许多状况下,交通法规并不会得到遵守。因此,现有技术中存在尚未得到解决的交通安全问题。一些现有的驾驶员辅助系统可以用交通规则来辅助车辆的驾驶员,但如上所述,这在其他驾驶员忽略交通规则时并不总是足够。

发明内容

本公开内容的目的是减轻、缓解或消除现有技术中上述不足之处和缺点中的一个或多个,并且至少解决上述问题。根据第一方面,提供了一种用于为车辆操作者提供决策建议的系统,该系统包括:交通传感器,其用于探测交通状况;数据库,其包含针对所述交通状况的状况统计资料;包括处理器的处理电路,并且其中,所述处理电路操作地连接至所述交通传感器和数据库,并被配置成能够使得所述系统:基于确定的交通状况,从所述数据库中检索状况统计资料,基于所述状况统计资料提供建议的操作者决策。数据库还包括交通法规,并且处理电路还被配置成能够使得系统:基于交通状况从数据库中检索交通法规,基于状况统计资料提供建议的操作者决策,以及如果任何匹配的状况交通法规与建议的操作者决策相矛盾,则向操作者提供警示(提醒)。

因此,当接近需要操作者进行决策的状况时,将通过建议来对车辆操作者进行辅助。该建议是基于针对交通状况的正常驾驶行为的统计做出的,而非基于交通规则做出的。进而车辆操作者接收到所有先前驾驶员的综合了本地知识以及他们在相同状况下的反应。例如,交通状况可能是十字路口,其中小路在没有任何交通标志或优先标志的情况下与大得多的道路相交。

行为的统计方法可以支持车辆操作者了解当地交通的通常规律(例如在外国时)。仅由于不同的驾驶文化,一个国家的正常交通行为在基本交通规则相同的另一个国家可能会导致事故。

此外,如果其他汽车应该让行但通常不让行的交叉路口,自动驾驶汽车可以在接近该交叉路口时通过减速而做好准备。自动驾驶汽车进而可以将对机器而言可能很难自主学习的人为因素纳入考虑。

根据一些实施方式,只有在系统确定探测到的交通状况需要操作者决策的时候,系统才检索状况统计资料并提供建议的操作者决策。以此方式,操作者只在状况出现时才得到通知。这种确定可以基于探测到的、且被系统标记为需要操作者决策的交通状况、交通标志、来自其他车辆的信息,等等。

根据一些实施方式,该系统包括位置传感器,其中,该处理电路还被配置成能够使得该系统:通过该位置传感器获取与该车辆的地理位置关联的地理位置数据,并且基于与该交通状况的位置关联的地理位置数据来确定该地理位置数据与该交通状况关联。地理位置数据可以是其中可以推导出地理位置的任何定位手段。卫星导航位置自然是首选的输入,但基于无线电的较不精确的定位手段可能也足以识别数据库中的特定位置。

由此,车辆操作者能够接收交通状况统计资料,该交通状况统计资料基于针对所遇到的特定本地交通状况的统计资料。首次在道路上驾驶的车辆操作者进而可以得到当地知识的辅助,这种当地知识在没有广泛的个人当地经验的情况下是无法获取的。

根据一些实施方式,数据库还包括交通法规,并且处理电路还被配置成能够使得系统:基于交通状况从数据库中检索交通法规;基于状况统计资料提供建议的操作者决策,以及如果任何匹配的状况交通法规与建议的操作者决策相矛盾,则向操作者提供警示。因此,驾驶员将得到与交通状况统计资料一致的建议,同时如果建议不符合当地交通规则,则驾驶员将得到通知或警示。然后,车辆操作者被告知其他司机在该交通状况下的通常的行为,并且如果通常的行为违反适用的交通规则,则被警示以便司机在此种状况下能够遵守规则。

根据一些实施方式,交通状况是被包括在包含以下状况的类别中的状况:新的交叉路口、已知的交叉路口、道路标志、以及障碍物。

在新的交叉路口的情况下,统计资料可以基于数据库中的等同交叉路口,该等同交叉路口又基于估计的道路尺寸和与该交叉路口有关的其他特征。可以在数据库中单独查找已知的交叉路口,并只接收针对该交叉路口的统计资料。在缺乏统计数据的情况下,该方法可以退而包括相当的其他交叉路口。当道路标志、障碍物或其他可识别的物体被识别为交通状况时,可将其储存在数据库中。例如,当针对特定的道路标志、障碍物或其他可识别物体注意到有不符合规定的交通行为时,可以这样做。相当的其他交叉路口可以是沿着同一道路的另一交叉路口,例如,下一个或前一个交叉路口,其可能几乎相同,但对数据库来说可能是新的或者具有较少的相关统计资料。

根据一些实施方式,交通传感器还适于探测其他车辆,并且其中,处理电路还被配置成能够使得系统:探测其他车辆;以及基于确定的交通状况和探测到的其他车辆,从数据库中检索状况统计资料。

然后,建议的操作者决策可以进一步基于对其他车辆将如何行为的统计预测,如上所述,这些车辆并不总是遵守交通法规。

根据一些实施方式,交通传感器还适于探测其他车辆,并且其中,处理电路还被配置成能够使得系统:探测其他车辆相对于探测到的交通状况的位置和速度;以及,基于确定的交通状况和探测到的其他车辆,从数据库中检索状况统计资料。

然后,建议的操作者决策甚至可以进一步被改进为基于对其他车辆将如何行为的统计预测,而如上所述的,这些车辆并不总是遵守交通法规。

根据一些实施方式,该系统包括车辆对车辆通信装置,其中,该处理电路还被配置成能够使得该系统:基于来自该车辆对车辆通信装置的信息,探测其他车辆相对于该交通状况的位置和速度;以及基于确定的交通状况和探测到的其他车辆,从数据库中检索状况统计资料。

在速度数据清楚地表明碰撞风险可忽略时,可以更精确地确定该状况。因此,当基于更多数据时,建议的操作者决策可以更为精确。

根据一些实施方式,该系统包括无线通信装置,并且其中,数据库是网络数据库。由此,数据库始终得到更新,并且建议的操作者决策可以基于最新的数据。

根据一些实施方式,其中,该处理电路还被配置成能够使得该系统:探测针对交通状况的操作者动作,并将针对该交通状况的该操作者动作上传到数据库,从而扩展数据库的数据并增加统计总量,以用于更好地在将来建议操作者决策。

根据一些实施方式,传感器是包括在由以下设备构成的组中的传感器中的至少一者:照相机、激光雷达、激光器、雷达、以及超声波收发器。

根据第二方面,提供了一种用于为车辆操作者提供决策建议的方法,该方法包括以下步骤:使用交通传感器探测交通状况;提供数据库,该数据库包含针对该交通状况的状况统计资料;确定探测到的交通状况需要操作者决策;基于确定的交通状况从该数据库中检索状况统计资料;基于状况统计资料提供建议的操作者决策。

根据一些实施方式,该方法包括以下步骤:通过位置传感器获取与该车辆的地理位置关联的地理位置数据;确定该地理位置数据与该交通状况关联。

根据一些实施方式,该方法包括以下步骤:基于交通状况从数据库中检索交通法规;基于状况统计资料提供建议的操作者决策;以及,如果任何匹配的状况交通法规与建议的操作者决策相矛盾,则向操作者提供警示。

根据一些实施方式,交通状况是包括在由包含以下状况构成的组中的状况:新的交叉路口、已知的交叉路口、道路标志、以及障碍物。

根据一些实施方式,该方法包括以下步骤:探测其他车辆;以及基于确定的交通状况和探测到的其他车辆,从该数据库中检索状况统计资料。

根据一些实施方式,该方法包括以下步骤:探测其他车辆相对于该交通状况的位置和速度;以及,基于确定的交通状况和探测到的其他车辆,从该数据库中检索状况统计资料。

根据一些实施方式,该方法包括以下步骤:基于来自车辆对车辆通信装置的信息,探测其他车辆相对于该交通状况的位置和速度;以及基于确定的交通状况和探测到的其他车辆,从该数据库中检索状况统计资料。

根据一些实施方式,该方法包括以下步骤:探测针对交通状况的操作者动作;将针对该交通状况的该操作者动作上传到数据库。

根据第三方面还提供了一种计算机程序产品,其包括非暂时性计算机可读介质,在该非暂时性计算机可读介质上具有包含程序指令的计算机程序,该计算机程序能够载入到处理电路中,并被配置成能够使得执行根据第二方面中的任一者的方法。

第二方面和第三方面的效果和特征在很大程度上类似于上文联系第一方面所描述的那些效果和特征。联系第一方面提到的实施方式与第二方面和第三方面广泛地兼容。

从下面给出的详细描述中,本公开内容将变得明显。详细描述和具体实施方式仅通过例示的方式公开了本公开内容的优选实施方式。根据详细描述中的指导,本领域技术人员理解,可以在本公开内容的范围内进行改变和修改。

因此,应该理解的是,本文公开的公开内容不限于所描述装置的特定构件或所描述方法的步骤,因为此种装置和方法是可以改变的。还应明白的是,在本文中使用的用语仅是为了描述具体实施例,而并不旨在进行限制。应当注意,当在说明书和所附权利要求中使用时,冠词“一”、“一个”、“该”和“所述”意在表示存在一个或多个元素,除非上下文另有明确指示。因此,例如,对“一个单元”或“该单元”的引用可以包括若干装置等。此外,词语“包括”、“包含”、“含有”和类似措词并不排除其他要素或步骤。

附图说明

当结合附图时,通过参考本公开内容的示例性实施例的以下说明性和非限制性的详细描述,将更全面地理解本公开内容的上述目的以及其他目的、特征和优点。

图1示出了用于为车辆2的操作者提供决策建议的系统1的系统俯视图。

图2示出了具有十字路口的交通状况的俯视图。

图3示出了具有三岔路口的交通状况的俯视图。

图4示出了具有三岔路口的交通状况的俯视图。

图5示出了具有三岔路口以及在路中作为障碍物的树的交通状况的俯视图。

图6示出了具有三个十字路口的三个交通状况的俯视图,其中较大的道路与三条较小的道路相交。

图7是示出了根据本公开内容的方法的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图描述本公开内容,在附图中示出了本公开内容的优选的示例性实施例。然而,本公开内容可以以其他的形式实施,并且不应被解释为受限于本文公开的实施例。提供所公开的实施例是为了向本领域技术人员完全地传达本公开内容的范围。

图1示出了用于为车辆2的操作者提供决策建议的本公开内容的第一方面的系统1。系统1包括用于探测交通状况31、32、33、34的交通传感器3、包含针对交通状况31、32、33、34的状况统计资料的数据库4、41,以及包括处理器51的处理电路5。处理电路5可操作地连接至交通传感器3和数据库4、41,并且被配置成能够使得系统1:确定探测到的交通状况31、32、33、34需要操作者决策;基于确定的交通状况31、32、33、34从数据库4检索状况统计资料;基于该状况统计资料提供建议的操作者决策。交通状况可以是新的交叉路口31、已知的交叉路口32、道路标志33、或障碍物34。

当接近需要操作者决策的交通状况时,利用建议的操作者决策来对车辆操作者进行辅助。该建议是基于针对交通状况的驾驶行为的统计而非基于交通规则做出的。因此,车辆操作者接收与该交通状况有关的统计性事实。例如,交通状况可能是十字路口,其中小路在没有任何交通标志或优先标志的情况下与大得多的道路相交。

数据库4、41还包括交通法规,并且处理电路5还被配置成能够使得系统1:基于交通状况从数据库4、41中检索交通法规;基于状况统计资料提供建议的操作者决策,以及如果任何匹配的状况交通法规与建议的操作者决策相矛盾,则向操作者提供警示。提供与该交通状况统计资料一致的建议,同时,如果交通规则与统计模式相矛盾,则发出通知或警告。

图1的系统1还包括位置传感器6,并且处理电路5还被配置成能够使得系统1:通过该位置传感器6获取与该车辆2的地理位置关联的地理位置数据;以及基于与该交通状况的位置关联的地理位置数据,确定该地理位置数据与该交通状况关联。地理位置允许系统检查针对具体的本地交通状况(例如交叉路口)的统计资料。

交通传感器3还适于探测其他车辆,并且处理电路5还被配置成能够使得系统1:探测其他车辆7,并基于确定的交通状况31、32、33、34和探测到的其他车辆,从数据库4、41中检索状况统计资料。交通传感器3还适于探测其他车辆7,并且其中,处理电路5还被配置成能够使得系统1:探测其他车辆7相对于探测到的交通状况的位置和速度,并基于确定的交通状况31、32、33、34和探测到的其他车辆7,从数据库4中检索状况统计资料。该系统包括车辆对车辆(V2V)通信装置8,其中,该处理电路5还被配置成能够使得该系统1:基于来自该车辆对车辆通信装置8的信息,探测其他车辆相对于该交通状况的位置和速度;以及基于确定的交通状况31、32、33、34和探测到的其他车辆,从数据库4中检索状况统计资料。

该系统还包括无线通信装置53,并且数据库4是网络数据库。如图1所示,可以通过车辆对互联网协议或车辆对车辆协议来访问数据库。数据库的本地拷贝或数据库的一部分可以保存在车辆中的存储器41中,从而使得当无线连接离线时该系统也能工作。

处理电路5还被配置成能够使得系统1:探测针对交通状况的操作者动作,并将针对该交通状况的操作者动作上传到本地数据库41和基于网络的数据库4,以增强数据库的统计总量。

图1所示的传感器3是包括在由以下设备构成的组中的传感器中的至少一者:照相机、激光雷达、激光器、雷达、以及超声波收发器。

参考图7,本公开内容的第二方面示出了一种用于为车辆2操作者提供决策建议的方法,该方法包括以下步骤:步骤S1,使用交通传感器3探测交通状况31、32、33、34;步骤S2,提供数据库4,该数据库4包含针对该交通状况31、32、33、34的状况统计资料;步骤S3,确定探测到的交通状况31、32、33、34需要操作者决策;步骤S4,基于确定的交通状况31、32、33、34从该数据库4中检索状况统计资料;步骤S5,基于状况统计资料提供建议的操作者决策。

参考图7,该方法还包括以下步骤:步骤S1-2,通过位置传感器6获取与该车辆2的地理位置关联的地理位置数据;步骤S1-3,确定该地理位置数据与该交通状况关联。

该方法还包括以下步骤:步骤S6,基于交通状况从数据库4中检索交通法规;步骤S5,基于状况统计资料提供建议的操作者决策;以及,步骤S7,如果任何匹配的状况交通法规与建议的操作者决策相矛盾,则向操作者提供警示。

该方法还包括以下步骤:步骤S1-4,探测其他车辆;以及,步骤S4-2,基于确定的交通状况31、32、33、34和探测到的其他车辆,从该数据库4中检索状况统计资料。

该方法还包括以下步骤:步骤S1-5,探测其他车辆相对于该交通状况的位置和速度;以及,步骤S4-3,基于确定的交通状况31、32、33、34和探测到的其他车辆,从该数据库4中检索状况统计资料。该方法还包括以下步骤:步骤S1-6,基于来自车辆对车辆通信装置8的信息,探测其他车辆相对于该交通状况的位置和速度;以及,步骤S4-3,基于确定的交通状况31、32、33、34和探测到的其他车辆,从该数据库4中检索状况统计资料。

该方法还包括以下步骤:步骤S8,探测针对交通状况的操作者动作;步骤S9,将针对该交通状况的该操作者动作上传到数据库4。

交通状况例如可以是新的交叉路口31、已知的交叉路口32、道路标志33、或障碍物34。

图2示出了大路91和小路92之间的新的十字路口31。道路延伸穿过居民区,并且在此行驶的大多数汽车属于该地区的居民。车辆7正是这样的车辆,而车辆2是首次在该地区行驶的来访车辆。根据当地交通规则,车辆2因为从右侧接近故而具有优先权,并且根据当地法律,“右侧优先”规则适用。然而,在大路91上行驶的几乎所有车辆都无视“右侧优先”规则,因为他们认为大路91是穿过社区的主路。车辆2配备有用于为车辆操作者9提供决策建议的系统1。在没有交通标志的情况下,车辆系统1使用传感器3对与小路相交的大路进行交通状况的探测。然后,系统检查地理位置数据是否可从位置传感器6获取。然后,系统检查数据库4、41,并建议车辆操作者,基于驾驶员在该类型交通状况下的统计行为而进行让行,或者在地理位置可用的情况下对该特定的交叉路口进行让行,即使根据交通规则车辆2具有优先权。

图3示出了车辆2接近三岔路口的例子。道路标志表明,车辆2在左转行驶到主路上时有优先权。车辆2配备有用于为车辆2的操作者9提供决策建议的系统1。车辆系统1使用传感器3探测去往小路93的交通状况,小路93结束于相交的大路91,在此交通标志表明左转车辆2具有优先权。该系统还通过使用交通传感器3和/或与另一车辆7的V2V通信来探测来自右侧的另一车辆7。该系统在数据库4、41中检查探测到的交通状况33,并接收进行让行的决策建议,因为通常车辆在图3右侧也使用道路91作为主路。

图4示出了大路91和小路94之间的已知的三岔路口31。车辆7是本地车辆,而车辆2是新来该地区的车辆。根据当地交通规则,车辆2因为从右侧接近故而具有优先权,并且根据当地法律,“右侧优先”规则适用。然而,根据统计,在大路91上行驶的几乎所有车辆都无视“右侧优先”规则,因为他们认为大路91是穿过社区的主路。车辆2配备有用于为车辆操作者提供决策建议的系统1。在没有交通标志的情况下,车辆系统1使用交通传感器3对与小路94相交的大路91进行交通状况的探测。然后,系统检查数据库4、41,并基于驾驶员在该类型交通状况下的统计行为而建议车辆操作者让行,即使根据交通规则车辆2与另一车辆7相比具有优先权。

图5示出了在大路91上行驶的车辆7,其具有带有终止于大路91的小路95的三岔路口。在道路上一般的驾驶行为是,大路91是具有优先权的主路,因为与之相交的道路要小得多。然而,在图5中,车辆2存在形式为树的障碍物34,该障碍物34突出到较大的道路91的一侧之中。车辆2在小路95上朝交叉路口行驶。车辆2配备有用于为车辆操作者提供决策建议的系统1。车辆系统1使用传感器3对三岔路口的交通状况进行探测,其还进一步探测交叉路口的障碍物。由于障碍物34阻挡交通传感器3探测另一车辆7,该系统还通过与另一车辆7的车辆对车辆通信来探测从右侧驶来的另一车辆7。然后,系统检查地理位置数据是否可从位置传感器6获取。然后,系统检查数据库4、41,并建议车辆操作者,基于驾驶员在交通状况下的统计行为而进行让行,或者在地理位置可用的情况下对该特有的交叉路口进行让行,即使根据交通规则车辆2具有优先权。

图6示出了具有三个十字路口的三个交通状况的图,其中较大的道路91与三条较小的道路96、97、98相交。较大的道路可能被当地人认为是主干道,因为它要大得多,但当地的交通规则规定了右侧优先的规则。在这种情况下,第一交叉路口和第三交叉路口是已知的交叉路口32,而中间的交叉路口是数据库中未知的新的交叉路口。然后,配备有用于为车辆操作者提供决策建议的系统1的沿着大路91行驶的车辆将检索针对已知交叉路口32的单独的统计资料。对于新的交叉路口31,系统将识别探测到的交通状况与图6的已知交叉路口32,以及在预定区域内(例如在同一国家或地区内)相似的其他交叉路口相似或相同,并基于相同或相似的交叉路口提供建议。

如果图5的车辆7不具有车辆对车辆能力,那么系统将得出相同的结论,并基于驾驶员在大路91上行驶时通常不让行的统计数据以及基于探测到的阻碍驾驶员和交通传感器3视线的障碍物34而建议让行。

如果未确定地理位置,那么系统使用预定地理区域内(例如在一个国家内)具有与所遇到的交叉路路具有相同特征的所有交叉路口的统计资料。以这种方式,无论交通状况的确定的地理位置如何,系统都将提出相同的建议。

本公开内容的第三方面示出了一种包括第二方面的方法的计算机程序产品,该计算机程序产品包括非暂时性计算机可读介质,在其上具有包括程序指令的计算机程序,该计算机程序能够加载到处理电路5中,并被配置成能够使得执行根据第二方面步骤中的任一者的方法。

本领域技术人员认识到,本公开内容不限于上述优选实施例。本领域技术人员还认识到,在所附权利要求的范围内的修改和变化是可能的。例如,可以理解的是,在数据库4、41中可以存在大量不同的交通状况类型。交通状况类型31、32、33、34仅是举例。此外,通过对附图、公开内容和所附权利要求的研究,实施所要求保护的公开内容的技术人员可以理解并实现所公开的实施例的变型。

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