在自動(dòng)駕駛車(chē)輛中預(yù)測(cè)自動(dòng)駕駛可用時(shí)間的設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文的實(shí)施例涉及一種用于在具有自動(dòng)駕駛能力的車(chē)輛中預(yù)測(cè)自動(dòng)駕駛可用時(shí)間的設(shè)備和方法，以及一種包括該設(shè)備的具有自動(dòng)駕駛能力的自動(dòng)車(chē)輛。
【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)駕駛車(chē)輛技術(shù)(automotive vehicle technology)的一個(gè)迅速發(fā)展的領(lǐng)域是自動(dòng)或半自動(dòng)駕駛能力領(lǐng)域。這通過(guò)引入用于感應(yīng)車(chē)輛參數(shù)和周?chē)h(huán)境的傳感器和用于控制不同車(chē)輛功能性(例如轉(zhuǎn)向、油門(mén)控制(throttling)、制動(dòng))的致動(dòng)器而成為可能。增加的車(chē)載數(shù)據(jù)處理能力與這些傳感器和致動(dòng)器結(jié)合，從而使自動(dòng)或半自動(dòng)駕駛能力成為可會(huì)K。
[0003]當(dāng)車(chē)輛以自動(dòng)模式行駛時(shí)，表示不需要駕駛者執(zhí)行操作，車(chē)輛通常取決于作為輸入的多個(gè)數(shù)據(jù)源以執(zhí)行自動(dòng)駕駛，例如周?chē)?chē)輛的檢測(cè)、行車(chē)車(chē)道、障礙物、來(lái)自導(dǎo)航系統(tǒng)的數(shù)據(jù)等等。然而，假如一個(gè)或更多個(gè)輸入不可用，就可能沒(méi)有足夠的信息來(lái)執(zhí)行自動(dòng)駕駛。在這樣的情況下，可能需要駕駛者幫助從而保證行車(chē)安全。
[0004]在先文獻(xiàn)US 8433470涉及一種用于顯示自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)的用戶(hù)界面。在由自動(dòng)駕駛車(chē)輛的控制計(jì)算機(jī)識(shí)別的緊急情況事件中，它可通過(guò)多種方式立即將此信息傳至乘員。例如，如果控制計(jì)算機(jī)不再能安全地控制車(chē)輛，發(fā)光指示器可改變顏色，以通知用戶(hù)需要立即接管方向盤(pán)?？刂朴?jì)算機(jī)也可發(fā)送聲音警報(bào)至乘員，指示有緊急情況以及乘員需要接管方向盤(pán)?？刂朴?jì)算機(jī)可進(jìn)一步地使用相機(jī)掃描乘員眼睛和/或其他特征。如果控制計(jì)算機(jī)確定眼睛閉合或身體躺倒(例如乘員在睡覺(jué)或受藥物或酒精影響)，控制計(jì)算機(jī)可對(duì)車(chē)輛采取緊急控制并使用聲音警報(bào)喚醒或以別的方式喚起駕駛者的注意。
[0005]然而，在自動(dòng)駕駛期間車(chē)輛駕駛者可能期望使用車(chē)輛以自動(dòng)模式行駛的時(shí)間，并且駕駛者不需要執(zhí)行操作而可以執(zhí)行其他活動(dòng)，例如休息、閱讀、看電影或類(lèi)似。否則一旦被占用，視情況而定，當(dāng)然影響車(chē)輛駕駛者的為響應(yīng)采取車(chē)輛手動(dòng)控制的要求的準(zhǔn)備。
[0006]另一在先文獻(xiàn)US 5774069涉及一種可使具有自動(dòng)駕駛模式的車(chē)輛在期望點(diǎn)處從自動(dòng)駕駛模式切換至手動(dòng)駕駛模式的自動(dòng)駕駛控制單元。假定車(chē)輛即將以手動(dòng)駕駛行駛的計(jì)劃位置(期望點(diǎn))處為自動(dòng)駕駛車(chē)道的安全區(qū)，例如道路交叉樞紐(interchange)?；趤?lái)自多種傳感器的檢測(cè)信號(hào)，自動(dòng)駕駛控制器控制致動(dòng)器實(shí)施自動(dòng)駕駛。設(shè)置轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)以在自動(dòng)駕駛和手動(dòng)駕駛之間切換。當(dāng)車(chē)輛以自動(dòng)駕駛模式行駛時(shí)，車(chē)輛的當(dāng)前位置基于來(lái)自GPS的信號(hào)被持續(xù)地測(cè)出，并且車(chē)輛速度根據(jù)來(lái)自車(chē)輛速度傳感器的信號(hào)被核對(duì)。在核對(duì)位置和車(chē)輛速度后，根據(jù)下列信息計(jì)算到達(dá)目的地的預(yù)期時(shí)間，即應(yīng)將駕駛改為手動(dòng)駕駛的預(yù)定位置(期望點(diǎn))。根據(jù)完成切換至手動(dòng)駕駛的切換時(shí)間來(lái)確定操作轉(zhuǎn)變開(kāi)關(guān)的時(shí)間，并且在警告顯示器上顯示信息以促使駕駛者操作開(kāi)關(guān)。在一個(gè)實(shí)施例中，考慮指定的切換時(shí)間，判斷是否在車(chē)輛到達(dá)目的地之前能完成從自動(dòng)駕駛模式到手動(dòng)駕駛模式的切換，并且根據(jù)判斷結(jié)果采取適當(dāng)措施，從而在期望點(diǎn)處可靠地轉(zhuǎn)換至手動(dòng)駕駛。
[0007]然而，盡管及時(shí)提醒駕駛者可靠地轉(zhuǎn)換至手動(dòng)模式，但是在警告顯示器顯示的促使駕駛者操作轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的信息還是可能不被由其它事情占用的駕駛者警惕，由此影響車(chē)輛駕駛者的為響應(yīng)采取車(chē)輛手動(dòng)控制的要求的準(zhǔn)備狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]這里的實(shí)施例目的是提供一種用于在具有自動(dòng)駕駛能力的車(chē)輛中預(yù)測(cè)自動(dòng)駕駛可用時(shí)間的改進(jìn)設(shè)備，所述車(chē)輛包括:配置為獲得車(chē)輛周?chē)h(huán)境信息的遠(yuǎn)程傳感器；和配置為確定車(chē)輛動(dòng)態(tài)參數(shù)的車(chē)輛動(dòng)態(tài)傳感器，當(dāng)車(chē)輛以自動(dòng)模式行駛時(shí)為車(chē)輛駕駛者提供計(jì)劃和使用時(shí)間的改進(jìn)能力。
[0009]這通過(guò)如下設(shè)備提供，該設(shè)備進(jìn)一步地包括以下的至少其中一個(gè):配置為提供具有相關(guān)速度限值和道路基礎(chǔ)設(shè)施信息的地圖數(shù)據(jù)的定位裝置；路線(xiàn)規(guī)劃裝置；以及用來(lái)獲得實(shí)時(shí)信息的裝置，實(shí)時(shí)信息包括實(shí)時(shí)交通信息和實(shí)時(shí)天氣信息中的至少一種，以及還有:配置為基于規(guī)劃路線(xiàn)和車(chē)輛周?chē)h(huán)境信息、車(chē)輛動(dòng)態(tài)參數(shù)、具有相關(guān)速度限值和道路基礎(chǔ)設(shè)施信息的地圖數(shù)據(jù)、與規(guī)劃的路線(xiàn)相關(guān)的實(shí)時(shí)交通信息和實(shí)時(shí)天氣信息中的至少一種以計(jì)算自動(dòng)駕駛可用時(shí)間的處理器，以及配置為向車(chē)輛乘員室輸出沿規(guī)劃路線(xiàn)的計(jì)算出的自動(dòng)駕駛可用時(shí)間的人機(jī)界面。
[0010]提供計(jì)算出的自動(dòng)駕駛可用時(shí)間和配置為向車(chē)輛乘員室輸出沿規(guī)劃路線(xiàn)的計(jì)算出的自動(dòng)駕駛可用時(shí)間的人機(jī)界面能使車(chē)輛的駕駛者在自動(dòng)駕駛期間放心地使用可用時(shí)間并計(jì)劃在駕駛期間可能的活動(dòng)，使得在計(jì)算出的自動(dòng)駕駛可用時(shí)間期滿(mǎn)時(shí)準(zhǔn)備好響應(yīng)采取手動(dòng)控制車(chē)輛的請(qǐng)求。
[0011]根據(jù)第二方面，所述處理器進(jìn)一步配置為計(jì)算從自動(dòng)駕駛到手動(dòng)駕駛移交所需要的移交時(shí)間，以及將該計(jì)算出的移交時(shí)間包括在自動(dòng)駕駛可用時(shí)間的計(jì)算中。
[0012]將計(jì)算出的移交時(shí)間包括在自動(dòng)駕駛可用時(shí)間的計(jì)算中的設(shè)置進(jìn)一步保證了自動(dòng)駕駛可用時(shí)間不能少于從自動(dòng)駕駛到手動(dòng)駕駛移交所需的時(shí)間，進(jìn)而保證車(chē)輛駕駛者不會(huì)承受向手動(dòng)駕駛的緊迫的和潛在的危險(xiǎn)轉(zhuǎn)變。
[0013]根據(jù)第三方面，處理器配置為至少基于道路基礎(chǔ)設(shè)施信息、實(shí)時(shí)交通信息和實(shí)時(shí)天氣信息計(jì)算自動(dòng)駕駛的可用時(shí)間。
[0014]至少基于道路基礎(chǔ)設(shè)施信息、實(shí)時(shí)交通信息和實(shí)時(shí)天氣信息計(jì)算自動(dòng)駕駛的可用時(shí)間的設(shè)置形成用于進(jìn)行自動(dòng)駕駛可用時(shí)間的充分計(jì)算的綜合基礎(chǔ)。
[0015]根據(jù)第四方面所提供，處理器進(jìn)一步配置為基于經(jīng)認(rèn)證的允許在其上自動(dòng)駕駛的路段計(jì)算自動(dòng)駕駛的可用時(shí)間。
[0016]基于經(jīng)認(rèn)證的允許在其上自動(dòng)駕駛的路段計(jì)算自動(dòng)駕駛的可用時(shí)間的設(shè)置形成用于進(jìn)行自動(dòng)駕駛可用時(shí)間的充分計(jì)算的證實(shí)過(guò)的基礎(chǔ)。
[0017]根據(jù)第五方面，用于獲得實(shí)時(shí)信息的裝置，當(dāng)存在時(shí)，包括用于通過(guò)車(chē)輛乘員的用于獲得實(shí)時(shí)信息的一個(gè)或更多個(gè)便攜式通信設(shè)備通信的界面。
[0018]用于通過(guò)車(chē)輛乘員的用于獲得實(shí)時(shí)信息的一個(gè)或更多個(gè)便攜式通信設(shè)備通信的界面的設(shè)置既能實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單和更節(jié)約成本的設(shè)備，也能可選地提供眾多的用于獲取實(shí)時(shí)信息的備用通道。
[0019]根據(jù)第六方面，用于獲得實(shí)時(shí)信息的裝置，當(dāng)存在時(shí)，包括用于實(shí)施用于獲得實(shí)時(shí)信息的車(chē)輛-車(chē)輛和車(chē)輛-基礎(chǔ)設(shè)施通信中的至少一種的界面。
[0020]用于實(shí)施用于獲得實(shí)時(shí)信息的車(chē)輛-車(chē)輛和車(chē)輛-基礎(chǔ)設(shè)施通信中的至少一種的界面的設(shè)置可實(shí)現(xiàn)用于獲得與當(dāng)前周?chē)h(huán)境高度相關(guān)的實(shí)時(shí)信息的有效設(shè)備。
[0021]這里進(jìn)一步的實(shí)施例的目的是提供一種用于在具有自動(dòng)駕駛能力的車(chē)輛中預(yù)測(cè)自動(dòng)駕駛可用時(shí)間的方法，該車(chē)輛包括:配置為獲得車(chē)輛周?chē)h(huán)境信息的遠(yuǎn)程傳感器；以及配置為確定車(chē)輛動(dòng)態(tài)參數(shù)的車(chē)輛動(dòng)態(tài)傳感器。
[0022]這通過(guò)以下方法提供，該方法包括以下步驟中的至少一個(gè):使用定位裝置提供具有相關(guān)速度限值和道路基礎(chǔ)設(shè)施信息的地圖數(shù)據(jù)；使用路線(xiàn)規(guī)劃裝置實(shí)施路線(xiàn)規(guī)劃；和獲得實(shí)時(shí)信息，包括實(shí)時(shí)交通信息和實(shí)時(shí)天氣信息中的至少一種，以及以下步驟:使用處理器基于規(guī)劃的路線(xiàn)和車(chē)輛周?chē)h(huán)境信息、車(chē)輛動(dòng)態(tài)參數(shù)、具有相關(guān)速度限值和基礎(chǔ)設(shè)施信息的地圖數(shù)據(jù)、與規(guī)劃的路線(xiàn)相關(guān)的實(shí)時(shí)交通信息和實(shí)時(shí)天氣信息中的至少一種計(jì)算自動(dòng)駕駛可用時(shí)間，和向設(shè)置在車(chē)輛乘員室內(nèi)的人機(jī)界面輸出計(jì)算出的沿規(guī)劃路線(xiàn)的自動(dòng)駕駛可用時(shí)間。
[0023]計(jì)算自動(dòng)駕駛可用時(shí)間和向設(shè)置在車(chē)輛乘員室中的人機(jī)界面輸出計(jì)算出的沿規(guī)劃路線(xiàn)的自動(dòng)駕駛可用時(shí)間能使車(chē)輛的駕駛者在自動(dòng)駕駛期間放心地使用可用時(shí)間并計(jì)劃在駕駛期間可能的活動(dòng)，使得在計(jì)算出的自動(dòng)駕駛可用時(shí)間期滿(mǎn)時(shí)準(zhǔn)備好響應(yīng)采取手動(dòng)控制車(chē)輛的請(qǐng)求。
[0024]根據(jù)最后