在自動駕駛車輛中預測自動駕駛可用時間的設備和方法
【技術領域】
[0001]本文的實施例涉及一種用于在具有自動駕駛能力的車輛中預測自動駕駛可用時間的設備和方法，以及一種包括該設備的具有自動駕駛能力的自動車輛。
【背景技術】
[0002]自動駕駛車輛技術(automotive vehicle technology)的一個迅速發(fā)展的領域是自動或半自動駕駛能力領域。這通過引入用于感應車輛參數和周圍環(huán)境的傳感器和用于控制不同車輛功能性(例如轉向、油門控制(throttling)、制動)的致動器而成為可能。增加的車載數據處理能力與這些傳感器和致動器結合，從而使自動或半自動駕駛能力成為可會K。
[0003]當車輛以自動模式行駛時，表示不需要駕駛者執(zhí)行操作，車輛通常取決于作為輸入的多個數據源以執(zhí)行自動駕駛，例如周圍車輛的檢測、行車車道、障礙物、來自導航系統(tǒng)的數據等等。然而，假如一個或更多個輸入不可用，就可能沒有足夠的信息來執(zhí)行自動駕駛。在這樣的情況下，可能需要駕駛者幫助從而保證行車安全。
[0004]在先文獻US 8433470涉及一種用于顯示自動駕駛系統(tǒng)的內部狀態(tài)的用戶界面。在由自動駕駛車輛的控制計算機識別的緊急情況事件中，它可通過多種方式立即將此信息傳至乘員。例如，如果控制計算機不再能安全地控制車輛，發(fā)光指示器可改變顏色，以通知用戶需要立即接管方向盤?？刂朴嬎銠C也可發(fā)送聲音警報至乘員，指示有緊急情況以及乘員需要接管方向盤?？刂朴嬎銠C可進一步地使用相機掃描乘員眼睛和/或其他特征。如果控制計算機確定眼睛閉合或身體躺倒(例如乘員在睡覺或受藥物或酒精影響)，控制計算機可對車輛采取緊急控制并使用聲音警報喚醒或以別的方式喚起駕駛者的注意。
[0005]然而，在自動駕駛期間車輛駕駛者可能期望使用車輛以自動模式行駛的時間，并且駕駛者不需要執(zhí)行操作而可以執(zhí)行其他活動，例如休息、閱讀、看電影或類似。否則一旦被占用，視情況而定，當然影響車輛駕駛者的為響應采取車輛手動控制的要求的準備。
[0006]另一在先文獻US 5774069涉及一種可使具有自動駕駛模式的車輛在期望點處從自動駕駛模式切換至手動駕駛模式的自動駕駛控制單元。假定車輛即將以手動駕駛行駛的計劃位置(期望點)處為自動駕駛車道的安全區(qū)，例如道路交叉樞紐(interchange)。基于來自多種傳感器的檢測信號，自動駕駛控制器控制致動器實施自動駕駛。設置轉換開關以在自動駕駛和手動駕駛之間切換。當車輛以自動駕駛模式行駛時，車輛的當前位置基于來自GPS的信號被持續(xù)地測出，并且車輛速度根據來自車輛速度傳感器的信號被核對。在核對位置和車輛速度后，根據下列信息計算到達目的地的預期時間，即應將駕駛改為手動駕駛的預定位置(期望點)。根據完成切換至手動駕駛的切換時間來確定操作轉變開關的時間，并且在警告顯示器上顯示信息以促使駕駛者操作開關。在一個實施例中，考慮指定的切換時間，判斷是否在車輛到達目的地之前能完成從自動駕駛模式到手動駕駛模式的切換，并且根據判斷結果采取適當措施，從而在期望點處可靠地轉換至手動駕駛。
[0007]然而，盡管及時提醒駕駛者可靠地轉換至手動模式，但是在警告顯示器顯示的促使駕駛者操作轉換開關的信息還是可能不被由其它事情占用的駕駛者警惕，由此影響車輛駕駛者的為響應采取車輛手動控制的要求的準備狀態(tài)。

【發(fā)明內容】

[0008]這里的實施例目的是提供一種用于在具有自動駕駛能力的車輛中預測自動駕駛可用時間的改進設備，所述車輛包括:配置為獲得車輛周圍環(huán)境信息的遠程傳感器；和配置為確定車輛動態(tài)參數的車輛動態(tài)傳感器，當車輛以自動模式行駛時為車輛駕駛者提供計劃和使用時間的改進能力。
[0009]這通過如下設備提供，該設備進一步地包括以下的至少其中一個:配置為提供具有相關速度限值和道路基礎設施信息的地圖數據的定位裝置；路線規(guī)劃裝置；以及用來獲得實時信息的裝置，實時信息包括實時交通信息和實時天氣信息中的至少一種，以及還有:配置為基于規(guī)劃路線和車輛周圍環(huán)境信息、車輛動態(tài)參數、具有相關速度限值和道路基礎設施信息的地圖數據、與規(guī)劃的路線相關的實時交通信息和實時天氣信息中的至少一種以計算自動駕駛可用時間的處理器，以及配置為向車輛乘員室輸出沿規(guī)劃路線的計算出的自動駕駛可用時間的人機界面。
[0010]提供計算出的自動駕駛可用時間和配置為向車輛乘員室輸出沿規(guī)劃路線的計算出的自動駕駛可用時間的人機界面能使車輛的駕駛者在自動駕駛期間放心地使用可用時間并計劃在駕駛期間可能的活動，使得在計算出的自動駕駛可用時間期滿時準備好響應采取手動控制車輛的請求。
[0011]根據第二方面，所述處理器進一步配置為計算從自動駕駛到手動駕駛移交所需要的移交時間，以及將該計算出的移交時間包括在自動駕駛可用時間的計算中。
[0012]將計算出的移交時間包括在自動駕駛可用時間的計算中的設置進一步保證了自動駕駛可用時間不能少于從自動駕駛到手動駕駛移交所需的時間，進而保證車輛駕駛者不會承受向手動駕駛的緊迫的和潛在的危險轉變。
[0013]根據第三方面，處理器配置為至少基于道路基礎設施信息、實時交通信息和實時天氣信息計算自動駕駛的可用時間。
[0014]至少基于道路基礎設施信息、實時交通信息和實時天氣信息計算自動駕駛的可用時間的設置形成用于進行自動駕駛可用時間的充分計算的綜合基礎。
[0015]根據第四方面所提供，處理器進一步配置為基于經認證的允許在其上自動駕駛的路段計算自動駕駛的可用時間。
[0016]基于經認證的允許在其上自動駕駛的路段計算自動駕駛的可用時間的設置形成用于進行自動駕駛可用時間的充分計算的證實過的基礎。
[0017]根據第五方面，用于獲得實時信息的裝置，當存在時，包括用于通過車輛乘員的用于獲得實時信息的一個或更多個便攜式通信設備通信的界面。
[0018]用于通過車輛乘員的用于獲得實時信息的一個或更多個便攜式通信設備通信的界面的設置既能實現更簡單和更節(jié)約成本的設備，也能可選地提供眾多的用于獲取實時信息的備用通道。
[0019]根據第六方面，用于獲得實時信息的裝置，當存在時，包括用于實施用于獲得實時信息的車輛-車輛和車輛-基礎設施通信中的至少一種的界面。
[0020]用于實施用于獲得實時信息的車輛-車輛和車輛-基礎設施通信中的至少一種的界面的設置可實現用于獲得與當前周圍環(huán)境高度相關的實時信息的有效設備。
[0021]這里進一步的實施例的目的是提供一種用于在具有自動駕駛能力的車輛中預測自動駕駛可用時間的方法，該車輛包括:配置為獲得車輛周圍環(huán)境信息的遠程傳感器；以及配置為確定車輛動態(tài)參數的車輛動態(tài)傳感器。
[0022]這通過以下方法提供，該方法包括以下步驟中的至少一個:使用定位裝置提供具有相關速度限值和道路基礎設施信息的地圖數據；使用路線規(guī)劃裝置實施路線規(guī)劃；和獲得實時信息，包括實時交通信息和實時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)劃的路線和車輛周圍環(huán)境信息、車輛動態(tài)參數、具有相關速度限值和基礎設施信息的地圖數據、與規(guī)劃的路線相關的實時交通信息和實時天氣信息中的至少一種計算自動駕駛可用時間，和向設置在車輛乘員室內的人機界面輸出計算出的沿規(guī)劃路線的自動駕駛可用時間。
[0023]計算自動駕駛可用時間和向設置在車輛乘員室中的人機界面輸出計算出的沿規(guī)劃路線的自動駕駛可用時間能使車輛的駕駛者在自動駕駛期間放心地使用可用時間并計劃在駕駛期間可能的活動，使得在計算出的自動駕駛可用時間期滿時準備好響應采取手動控制車輛的請求。
[0024]根據最后