使用參與式感測(cè)系統(tǒng)來(lái)改進(jìn)道路摩擦估算的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明大體上設(shè)及使用來(lái)自車輛的眾包數(shù)據(jù)來(lái)確定道路摩擦狀況，更加具體地設(shè) 及用于使用車輛參與式感測(cè)系統(tǒng)來(lái)確定道路摩擦狀況的方法和裝置，其中，可將來(lái)自多個(gè) 車輛的路面摩擦數(shù)據(jù)收集在中央服務(wù)器上并對(duì)其進(jìn)行分析，W通過(guò)道路和現(xiàn)場(chǎng)識(shí)別摩擦狀 況，并且將道路摩擦狀況的報(bào)告?zhèn)鬟_(dá)至道路上的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002] 如今許多車輛都包括能夠感測(cè)關(guān)于車輛的操作環(huán)境的廣泛參數(shù)的系統(tǒng)。例如，車 輛動(dòng)態(tài)傳感器可限定車輛的動(dòng)態(tài)狀態(tài)，目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)可檢測(cè)道路上和附近的實(shí)體和其他車 輛，例如制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、ABS和安全氣囊的車輛系統(tǒng)的狀態(tài)可W得到，并且交通和道路狀況可由 多種方法來(lái)確定。主車輛對(duì)大多數(shù)運(yùn)種數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)地估算并且使用，在數(shù)據(jù)變得陳舊時(shí) 將其丟棄。
[0003] 同時(shí)，許多現(xiàn)代車輛上都有可用的信息通訊系統(tǒng)，其中，信息通訊系統(tǒng)連續(xù)不斷地 或定期地將數(shù)據(jù)從車輛傳達(dá)至集中式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，集中式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)又將信息傳達(dá)回車 輛。盡管運(yùn)些信息通訊系統(tǒng)已經(jīng)用于收集一些有限的車輛數(shù)據(jù)類型W用于特定目的一-比 如檢測(cè)車輛中的安全氣囊展開(kāi)和自動(dòng)地請(qǐng)求緊急服務(wù)一-但還有更多數(shù)據(jù)可從大量車輛 收集到，運(yùn)些數(shù)據(jù)可用于識(shí)別廣泛的交通和道路狀況，運(yùn)些交通和道路狀況可傳播至一定 地理位置中的其他車輛并對(duì)其有利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，公開(kāi)了用于如下操作的方法和系統(tǒng)：通過(guò)道路車輛進(jìn)行道路 摩擦狀況的參與式感測(cè)，通過(guò)中央服務(wù)器從大量車輛收集摩擦數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理W便 通過(guò)道路和現(xiàn)場(chǎng)對(duì)摩擦狀況進(jìn)行分類，W及按需要向車輛發(fā)送摩擦狀況的通知。大量車輛 使用參與式感測(cè)系統(tǒng)來(lái)識(shí)別能夠匯報(bào)至中央服務(wù)器的道路摩擦估值一-其中車輛使用傳 感器數(shù)據(jù)和車輛動(dòng)態(tài)狀況來(lái)估算摩擦。中央服務(wù)器儲(chǔ)存和聚集摩擦數(shù)據(jù)、過(guò)濾數(shù)據(jù)并且使 數(shù)據(jù)折減。典型地經(jīng)由信息通訊系統(tǒng)請(qǐng)求來(lái)自中央服務(wù)器的報(bào)告的車輛會(huì)收到道路摩擦狀 況的通知，其重要性可極大地取決于車輛的位置和前進(jìn)方向。如果前方摩擦狀況較低，則可 發(fā)出駕駛員警告，并且自動(dòng)車輛系統(tǒng)也可對(duì)通知做出回應(yīng)。 陽(yáng)〇化]本發(fā)明還公開(kāi)了如下技術(shù)方案。
[0006] 1、一種通過(guò)使用車輛參與式感測(cè)系統(tǒng)來(lái)估算道路摩擦狀況的方法，所述方法包 括： 通過(guò)多個(gè)參與式感測(cè)系統(tǒng)車輛提供關(guān)于道路摩擦狀況的數(shù)據(jù)； 在包括處理器和存儲(chǔ)器的服務(wù)器計(jì)算機(jī)上從所述參與式感測(cè)系統(tǒng)車輛收集關(guān)于所述 道路摩擦狀況的所述數(shù)據(jù)； 通過(guò)所述服務(wù)器計(jì)算機(jī)分析關(guān)于所述道路摩擦狀況的所述數(shù)據(jù)，W便確定一般道路摩 擦估值； 從所述服務(wù)器計(jì)算機(jī)向報(bào)告接收車輛和其他實(shí)體發(fā)送道路摩擦報(bào)告，其中所述道路摩 擦報(bào)告包括特定道路和位置的一般道路摩擦估值； 使用所述道路摩擦報(bào)告作為輸入至所述報(bào)告接收車輛中的牽引力相關(guān)系統(tǒng)的輸入； 將所述報(bào)告中描述的任何低摩擦狀況通知給所述報(bào)告接收車輛的駕駛員。
[0007] 2、如方案1所述的方法，其中，提供關(guān)于道路摩擦狀況的數(shù)據(jù)包括：監(jiān)測(cè)來(lái)自車輛 傳感器和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，識(shí)別觸發(fā)事件，計(jì)算道路摩擦值，W及將所述道路摩擦值和車輛位置 傳達(dá)至所述服務(wù)器計(jì)算機(jī)。
[000引3、如方案2所述的方法，其中，監(jiān)測(cè)來(lái)自車輛傳感器和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包括：監(jiān)測(cè)來(lái)自 車輛動(dòng)態(tài)傳感器的數(shù)據(jù)、來(lái)自環(huán)境傳感器的數(shù)據(jù)、W及來(lái)自車輛系統(tǒng)的能夠在車輛數(shù)據(jù)總 線上得到的數(shù)據(jù)。
[0009] 4、如方案1所述的方法，其中，提供關(guān)于道路摩擦狀況的數(shù)據(jù)包括：確定所述參與 式感測(cè)系統(tǒng)車輛是否處于線性或非線性的操作規(guī)程中，確定所述參與式感測(cè)系統(tǒng)車輛是否 正在直的或者彎曲的路徑上行駛，W及按照取決于所述操作規(guī)程和所述路徑的方式計(jì)算摩 擦值的系數(shù)。
[0010] 5、如方案1所述的方法，其中，分析關(guān)于所述道路摩擦狀況的所述數(shù)據(jù)W便確定 一般道路摩擦估值包括：聚集所述數(shù)據(jù)，過(guò)濾所述數(shù)據(jù)，向所述數(shù)據(jù)應(yīng)用時(shí)間衰減并且清除 所述數(shù)據(jù)。
[0011] 6、如方案1所述的方法，其中，分析關(guān)于所述道路摩擦狀況的所述數(shù)據(jù)W確定一 般道路摩擦估值包括：作為來(lái)自所述參與式感測(cè)系統(tǒng)車輛的關(guān)于所述道路摩擦狀況的當(dāng)前 數(shù)據(jù)、來(lái)自所述參與式感測(cè)系統(tǒng)車輛的關(guān)于所述道路摩擦狀況的歷史數(shù)據(jù)W及來(lái)自包括天 氣數(shù)據(jù)的在線源的摩擦相關(guān)數(shù)據(jù)的函數(shù)，來(lái)計(jì)算所述一般道路摩擦估值。
[0012] 7、如方案6所述的方法，其中，用于計(jì)算所述一般道路摩擦估值的所述函數(shù)是基 于交集的函數(shù)，所述基于交集的函數(shù)只考慮關(guān)于能夠應(yīng)用至每種特定道路和位置的所述道 路摩擦狀況的數(shù)據(jù)。
[0013] 8、如方案1所述的方法，其中，使用所述道路摩擦報(bào)告作為輸入至所述報(bào)告接收 車輛中的牽引力相關(guān)系統(tǒng)的輸入包括：使用包含在所述報(bào)告中的所述一般道路摩擦估值作 為輸入至穩(wěn)定性控制系統(tǒng)、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)和傳輸模式選擇系統(tǒng)的輸入。
[0014] 9、如方案1所述的方法，其中，從所述服務(wù)器計(jì)算機(jī)向其他實(shí)體發(fā)送道路摩擦報(bào) 告包括：向?qū)Υ嬖诘湍Σ翣顩r的道路負(fù)責(zé)的道路委員會(huì)發(fā)送低摩擦狀況的報(bào)告。
[0015] 10、如方案9所述的方法，其中，發(fā)送至所述道路委員會(huì)的所述報(bào)告包括：包括掃 雪和道路撒鹽W及電子標(biāo)牌消息內(nèi)容的需要立即關(guān)注的低摩擦狀況的報(bào)告，W及包括道路 設(shè)計(jì)更改和永久路標(biāo)更改的需要長(zhǎng)時(shí)期關(guān)注的長(zhǎng)期低摩擦狀況的報(bào)告。
[0016] 11、一種通過(guò)使用車輛參與式感測(cè)系統(tǒng)來(lái)估算道路摩擦狀況的方法，所述方法包 括： 通過(guò)多個(gè)參與式感測(cè)系統(tǒng)車輛提供關(guān)于道路摩擦狀況的數(shù)據(jù)，包括監(jiān)測(cè)來(lái)自車輛傳感 器和系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，識(shí)別觸發(fā)事件，計(jì)算道路摩擦值，W及將所述道路摩擦值和車輛位置傳達(dá) 至服務(wù)器計(jì)算機(jī)； 在包括處理器和存儲(chǔ)器的服務(wù)器計(jì)算機(jī)上從所述參與式感測(cè)系統(tǒng)車輛收集關(guān)于所述 道路摩擦狀況的所述數(shù)據(jù)； 通過(guò)所述服務(wù)器計(jì)算機(jī)分析關(guān)于所述道路摩擦狀況的所述數(shù)據(jù)，W便確定一般道路摩 擦估值； 從所述服務(wù)器計(jì)算機(jī)向報(bào)告接收車輛發(fā)送道路摩擦報(bào)告，其中所述道路摩擦報(bào)告包括 特定道路和位置的一般道路摩擦估值； 使用所述道路摩擦報(bào)告作為輸入至所述報(bào)告接收車輛中的牽引力相關(guān)系統(tǒng)的輸入； 將所述報(bào)告中描述的任何低摩擦狀況通知給所述報(bào)告接收車輛的駕駛員；W及 從所述服務(wù)器計(jì)算機(jī)向?qū)Υ嬖诘湍Σ翣顩r的道路負(fù)責(zé)的道路委員會(huì)發(fā)送低摩擦狀況 的報(bào)告，其中，所述報(bào)告包括：包括掃雪和道路撒鹽化及電子標(biāo)牌消息內(nèi)容的需要立即關(guān)注 的低摩擦狀況的報(bào)告，W及包括道路設(shè)計(jì)更改和永久路標(biāo)更改的需要長(zhǎng)時(shí)期關(guān)注的長(zhǎng)期低 摩擦狀況的報(bào)告。
[0017] 12、如方案11所述的方法，其中，提供關(guān)于道路摩擦狀況的數(shù)據(jù)包括：確定所述參 與式感測(cè)系統(tǒng)車輛是否處于線性或非線性的操作規(guī)程中，確定所述參與式感測(cè)系統(tǒng)車輛是 否正在直的或者彎曲的路徑上行駛，W及按照取決于所述操作規(guī)程和所述路徑的方式計(jì)算 摩擦值的系數(shù)。
[0018] 13、如方案11所述的方法，其中，分析關(guān)于所述道路摩擦狀況的所述數(shù)據(jù)W確定 一般道路摩擦估值包括：作為來(lái)自所述參與式感測(cè)系統(tǒng)車輛的關(guān)于所述道路摩擦狀況的當(dāng) 前數(shù)據(jù)、來(lái)自所述參與式感測(cè)系統(tǒng)車輛的關(guān)于所述道路摩擦狀況的歷史數(shù)據(jù)W及來(lái)自包括 天氣數(shù)據(jù)的在線源的摩擦相關(guān)數(shù)據(jù)的函數(shù)，來(lái)計(jì)算所述一般道路摩擦估值。
[0019] 14、一種用于估算道路摩擦狀況的車輛參與式感測(cè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 具有配置用于提供關(guān)于道路摩擦狀況的數(shù)據(jù)的處理器和傳感器的多個(gè)參與式感測(cè)系 統(tǒng)車輛，其中，所述處理器監(jiān)測(cè)來(lái)自車輛動(dòng)態(tài)傳感器的數(shù)據(jù)、來(lái)自環(huán)境傳感器的數(shù)據(jù)、W及 來(lái)自車輛系統(tǒng)的能夠在車輛數(shù)據(jù)總線上得到的數(shù)據(jù)，所述參與式感測(cè)系統(tǒng)車輛還包括用于 傳達(dá)關(guān)于所述道路摩擦狀況的數(shù)據(jù)的無(wú)線通信系統(tǒng)； 包括處理器和存儲(chǔ)器的服務(wù)器計(jì)算機(jī)，所述服務(wù)器計(jì)算機(jī)配置為：從所述參與式感測(cè) 系統(tǒng)車輛接收關(guān)于所述道路摩擦狀況的所述數(shù)據(jù)，分析關(guān)于所述道路摩擦狀況的所述數(shù)據(jù) W便確定一般道路摩擦估值，W及發(fā)送道路摩擦報(bào)告，其中，所述道路摩擦報(bào)告包括用于特 定道路和位置的所述一般道路摩擦估值；W及 多個(gè)報(bào)告接收車輛，其具有用于接收所述道路摩擦報(bào)告的無(wú)線通信系統(tǒng)W及配置用于 將所述報(bào)告中描述的任何低摩擦狀況通知給駕駛員的處理器。
[0020] 15、如方案14所述的系統(tǒng)，其中，所述參與式感測(cè)系統(tǒng)車輛中的所述處理器配置 用于監(jiān)測(cè)來(lái)自所述車輛動(dòng)態(tài)傳感器的數(shù)據(jù)、來(lái)自所述環(huán)境傳感器的數(shù)據(jù)和來(lái)自所述車輛數(shù) 據(jù)總線的數(shù)據(jù)，識(shí)別觸發(fā)事件，計(jì)算道路摩擦值，W及將所述道路摩擦值和車輛位置傳達(dá)至 所述服務(wù)器計(jì)算機(jī)。
[0021] 16、如方案14所述的系統(tǒng)，其中，所述參與式感測(cè)系統(tǒng)車輛中的所述處理器配置 用于：確定所述參與式感測(cè)系統(tǒng)車輛是否處于線性或非線性的操作規(guī)程中，確定所述參與 式感測(cè)系統(tǒng)車輛是否正在直的或者彎曲的路徑上行駛，W及按照取決于所述操作規(guī)程和所 述路徑的方式計(jì)算摩擦值的系數(shù)。
[0022] 17、如方案14所述的系統(tǒng)，其中，所述服務(wù)器計(jì)算機(jī)配置用于：作為來(lái)自所述參與 式感測(cè)系統(tǒng)車輛的關(guān)于所述道路摩擦狀況的當(dāng)前數(shù)據(jù)、來(lái)自所述參與式感測(cè)系統(tǒng)車輛的關(guān) 于所述道路摩擦狀況的歷史數(shù)據(jù)W及來(lái)自包括天氣數(shù)據(jù)的在線源的摩擦相關(guān)數(shù)據(jù)的函數(shù)， 來(lái)計(jì)算所述一般道路摩擦估值。
[0023] 18、如方案17所述的系統(tǒng)，其中，用于計(jì)算所述一般道路摩擦估值的所述函數(shù)是 基于交集的函數(shù)，所述基于交集的函數(shù)只考慮關(guān)于能夠應(yīng)用至每種特定道路和位置的所述 道路摩擦狀況的數(shù)據(jù)。
[0024] 19、如方案14所述的系統(tǒng)，其中，所述報(bào)告接收車輛中的所述處理器配置用于：使 用包含在所述報(bào)告中的所述一般道路摩擦估值作為輸入至穩(wěn)定性控制系統(tǒng)、防抱死制動(dòng)系 統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)和傳輸模式選擇系統(tǒng)的輸入。
[0025] 20、如方案14所述的系統(tǒng)，其中，所述服務(wù)器計(jì)算機(jī)配置用于：向?qū)Υ嬖诘湍Σ翣?況的道路負(fù)責(zé)的道路委員會(huì)發(fā)送低摩擦狀況的報(bào)告，其中，所述報(bào)告包括：包括掃雪和道路 撒鹽W及電子標(biāo)牌消息內(nèi)容的需要立即關(guān)注的低摩擦狀況的報(bào)告，W及包括道路設(shè)計(jì)更改 和永久路標(biāo)更改的需要長(zhǎng)時(shí)期關(guān)注的長(zhǎng)期低摩擦狀況的報(bào)告。
[00%] 參照如下說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求書(shū)，并結(jié)合附圖，本發(fā)明的附加特征將變得顯而 易見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1是具有參與式感測(cè)系統(tǒng)和用于將數(shù)據(jù)傳達(dá)至收集系統(tǒng)的信息通訊系統(tǒng)的車 輛的示意圖； 圖2圖示了在道路上行駛的幾個(gè)車輛，其中某些車輛可向中央服務(wù)器提供道路事件數(shù) 據(jù)，服務(wù)器可將警告?zhèn)鬟_(dá)出至接近事件位置的其他車輛； 圖3是示出了流入中央服務(wù)器并流出至車輛和其他有關(guān)方的數(shù)據(jù)的框圖； 圖4是組合的框圖和流程圖，其示出了由參與式感測(cè)車輛使用的方法、流到云系統(tǒng)并 在云系統(tǒng)中進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)、W及由請(qǐng)求報(bào)告的車輛使用的方法； 圖5是路面狀況分類器的框圖，該路面狀況分類器可用在車輛中W確定路面摩擦狀 況； 圖6是示出了用于基于車輛