使用参与式感测系统来改进道路摩擦估算的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明大体上设及使用来自车辆的众包数据来确定道路摩擦状况，更加具体地设 及用于使用车辆参与式感测系统来确定道路摩擦状况的方法和装置，其中，可将来自多个 车辆的路面摩擦数据收集在中央服务器上并对其进行分析，W通过道路和现场识别摩擦状 况，并且将道路摩擦状况的报告传达至道路上的车辆。
【背景技术】
[0002] 如今许多车辆都包括能够感测关于车辆的操作环境的广泛参数的系统。例如，车 辆动态传感器可限定车辆的动态状态，目标检测系统可检测道路上和附近的实体和其他车 辆，例如制动、转向、ABS和安全气囊的车辆系统的状态可W得到，并且交通和道路状况可由 多种方法来确定。主车辆对大多数运种数据进行实时地估算并且使用，在数据变得陈旧时 将其丢弃。
[0003] 同时，许多现代车辆上都有可用的信息通讯系统，其中，信息通讯系统连续不断地 或定期地将数据从车辆传达至集中式数据库系统，集中式数据库系统又将信息传达回车 辆。尽管运些信息通讯系统已经用于收集一些有限的车辆数据类型W用于特定目的一-比 如检测车辆中的安全气囊展开和自动地请求紧急服务一-但还有更多数据可从大量车辆 收集到，运些数据可用于识别广泛的交通和道路状况，运些交通和道路状况可传播至一定 地理位置中的其他车辆并对其有利。
【发明内容】
[0004] 根据本发明的教导，公开了用于如下操作的方法和系统：通过道路车辆进行道路 摩擦状况的参与式感测，通过中央服务器从大量车辆收集摩擦数据，对数据进行处理W便 通过道路和现场对摩擦状况进行分类，W及按需要向车辆发送摩擦状况的通知。大量车辆 使用参与式感测系统来识别能够汇报至中央服务器的道路摩擦估值一-其中车辆使用传 感器数据和车辆动态状况来估算摩擦。中央服务器储存和聚集摩擦数据、过滤数据并且使 数据折减。典型地经由信息通讯系统请求来自中央服务器的报告的车辆会收到道路摩擦状 况的通知，其重要性可极大地取决于车辆的位置和前进方向。如果前方摩擦状况较低，则可 发出驾驶员警告，并且自动车辆系统也可对通知做出回应。 阳〇化]本发明还公开了如下技术方案。
[0006] 1、一种通过使用车辆参与式感测系统来估算道路摩擦状况的方法，所述方法包 括： 通过多个参与式感测系统车辆提供关于道路摩擦状况的数据； 在包括处理器和存储器的服务器计算机上从所述参与式感测系统车辆收集关于所述 道路摩擦状况的所述数据； 通过所述服务器计算机分析关于所述道路摩擦状况的所述数据，W便确定一般道路摩 擦估值； 从所述服务器计算机向报告接收车辆和其他实体发送道路摩擦报告，其中所述道路摩 擦报告包括特定道路和位置的一般道路摩擦估值； 使用所述道路摩擦报告作为输入至所述报告接收车辆中的牵引力相关系统的输入； 将所述报告中描述的任何低摩擦状况通知给所述报告接收车辆的驾驶员。
[0007] 2、如方案1所述的方法，其中，提供关于道路摩擦状况的数据包括：监测来自车辆 传感器和系统的数据，识别触发事件，计算道路摩擦值，W及将所述道路摩擦值和车辆位置 传达至所述服务器计算机。
[000引3、如方案2所述的方法，其中，监测来自车辆传感器和系统的数据包括：监测来自 车辆动态传感器的数据、来自环境传感器的数据、W及来自车辆系统的能够在车辆数据总 线上得到的数据。
[0009] 4、如方案1所述的方法，其中，提供关于道路摩擦状况的数据包括：确定所述参与 式感测系统车辆是否处于线性或非线性的操作规程中，确定所述参与式感测系统车辆是否 正在直的或者弯曲的路径上行驶，W及按照取决于所述操作规程和所述路径的方式计算摩 擦值的系数。
[0010] 5、如方案1所述的方法，其中，分析关于所述道路摩擦状况的所述数据W便确定 一般道路摩擦估值包括：聚集所述数据，过滤所述数据，向所述数据应用时间衰减并且清除 所述数据。
[0011] 6、如方案1所述的方法，其中，分析关于所述道路摩擦状况的所述数据W确定一 般道路摩擦估值包括：作为来自所述参与式感测系统车辆的关于所述道路摩擦状况的当前 数据、来自所述参与式感测系统车辆的关于所述道路摩擦状况的历史数据W及来自包括天 气数据的在线源的摩擦相关数据的函数，来计算所述一般道路摩擦估值。
[0012] 7、如方案6所述的方法，其中，用于计算所述一般道路摩擦估值的所述函数是基 于交集的函数，所述基于交集的函数只考虑关于能够应用至每种特定道路和位置的所述道 路摩擦状况的数据。
[0013] 8、如方案1所述的方法，其中，使用所述道路摩擦报告作为输入至所述报告接收 车辆中的牵引力相关系统的输入包括：使用包含在所述报告中的所述一般道路摩擦估值作 为输入至稳定性控制系统、防抱死制动系统、牵引力控制系统和传输模式选择系统的输入。
[0014] 9、如方案1所述的方法，其中，从所述服务器计算机向其他实体发送道路摩擦报 告包括：向对存在低摩擦状况的道路负责的道路委员会发送低摩擦状况的报告。
[0015] 10、如方案9所述的方法，其中，发送至所述道路委员会的所述报告包括：包括扫 雪和道路撒盐W及电子标牌消息内容的需要立即关注的低摩擦状况的报告，W及包括道路 设计更改和永久路标更改的需要长时期关注的长期低摩擦状况的报告。
[0016] 11、一种通过使用车辆参与式感测系统来估算道路摩擦状况的方法，所述方法包 括： 通过多个参与式感测系统车辆提供关于道路摩擦状况的数据，包括监测来自车辆传感 器和系统的数据，识别触发事件，计算道路摩擦值，W及将所述道路摩擦值和车辆位置传达 至服务器计算机； 在包括处理器和存储器的服务器计算机上从所述参与式感测系统车辆收集关于所述 道路摩擦状况的所述数据； 通过所述服务器计算机分析关于所述道路摩擦状况的所述数据，W便确定一般道路摩 擦估值； 从所述服务器计算机向报告接收车辆发送道路摩擦报告，其中所述道路摩擦报告包括 特定道路和位置的一般道路摩擦估值； 使用所述道路摩擦报告作为输入至所述报告接收车辆中的牵引力相关系统的输入； 将所述报告中描述的任何低摩擦状况通知给所述报告接收车辆的驾驶员；W及 从所述服务器计算机向对存在低摩擦状况的道路负责的道路委员会发送低摩擦状况 的报告，其中，所述报告包括：包括扫雪和道路撒盐化及电子标牌消息内容的需要立即关注 的低摩擦状况的报告，W及包括道路设计更改和永久路标更改的需要长时期关注的长期低 摩擦状况的报告。
[0017] 12、如方案11所述的方法，其中，提供关于道路摩擦状况的数据包括：确定所述参 与式感测系统车辆是否处于线性或非线性的操作规程中，确定所述参与式感测系统车辆是 否正在直的或者弯曲的路径上行驶，W及按照取决于所述操作规程和所述路径的方式计算 摩擦值的系数。
[0018] 13、如方案11所述的方法，其中，分析关于所述道路摩擦状况的所述数据W确定 一般道路摩擦估值包括：作为来自所述参与式感测系统车辆的关于所述道路摩擦状况的当 前数据、来自所述参与式感测系统车辆的关于所述道路摩擦状况的历史数据W及来自包括 天气数据的在线源的摩擦相关数据的函数，来计算所述一般道路摩擦估值。
[0019] 14、一种用于估算道路摩擦状况的车辆参与式感测系统，所述系统包括： 具有配置用于提供关于道路摩擦状况的数据的处理器和传感器的多个参与式感测系 统车辆，其中，所述处理器监测来自车辆动态传感器的数据、来自环境传感器的数据、W及 来自车辆系统的能够在车辆数据总线上得到的数据，所述参与式感测系统车辆还包括用于 传达关于所述道路摩擦状况的数据的无线通信系统； 包括处理器和存储器的服务器计算机，所述服务器计算机配置为：从所述参与式感测 系统车辆接收关于所述道路摩擦状况的所述数据，分析关于所述道路摩擦状况的所述数据 W便确定一般道路摩擦估值，W及发送道路摩擦报告，其中，所述道路摩擦报告包括用于特 定道路和位置的所述一般道路摩擦估值；W及 多个报告接收车辆，其具有用于接收所述道路摩擦报告的无线通信系统W及配置用于 将所述报告中描述的任何低摩擦状况通知给驾驶员的处理器。
[0020] 15、如方案14所述的系统，其中，所述参与式感测系统车辆中的所述处理器配置 用于监测来自所述车辆动态传感器的数据、来自所述环境传感器的数据和来自所述车辆数 据总线的数据，识别触发事件，计算道路摩擦值，W及将所述道路摩擦值和车辆位置传达至 所述服务器计算机。
[0021] 16、如方案14所述的系统，其中，所述参与式感测系统车辆中的所述处理器配置 用于：确定所述参与式感测系统车辆是否处于线性或非线性的操作规程中，确定所述参与 式感测系统车辆是否正在直的或者弯曲的路径上行驶，W及按照取决于所述操作规程和所 述路径的方式计算摩擦值的系数。
[0022] 17、如方案14所述的系统，其中，所述服务器计算机配置用于：作为来自所述参与 式感测系统车辆的关于所述道路摩擦状况的当前数据、来自所述参与式感测系统车辆的关 于所述道路摩擦状况的历史数据W及来自包括天气数据的在线源的摩擦相关数据的函数， 来计算所述一般道路摩擦估值。
[0023] 18、如方案17所述的系统，其中，用于计算所述一般道路摩擦估值的所述函数是 基于交集的函数，所述基于交集的函数只考虑关于能够应用至每种特定道路和位置的所述 道路摩擦状况的数据。
[0024] 19、如方案14所述的系统，其中，所述报告接收车辆中的所述处理器配置用于：使 用包含在所述报告中的所述一般道路摩擦估值作为输入至稳定性控制系统、防抱死制动系 统、牵引力控制系统和传输模式选择系统的输入。
[0025] 20、如方案14所述的系统，其中，所述服务器计算机配置用于：向对存在低摩擦状 况的道路负责的道路委员会发送低摩擦状况的报告，其中，所述报告包括：包括扫雪和道路 撒盐W及电子标牌消息内容的需要立即关注的低摩擦状况的报告，W及包括道路设计更改 和永久路标更改的需要长时期关注的长期低摩擦状况的报告。
[00%] 参照如下说明书和所附权利要求书，并结合附图，本发明的附加特征将变得显而 易见。
【附图说明】
[0027] 图1是具有参与式感测系统和用于将数据传达至收集系统的信息通讯系统的车 辆的示意图； 图2图示了在道路上行驶的几个车辆，其中某些车辆可向中央服务器提供道路事件数 据，服务器可将警告传达出至接近事件位置的其他车辆； 图3是示出了流入中央服务器并流出至车辆和其他有关方的数据的框图； 图4是组合的框图和流程图，其示出了由参与式感测车辆使用的方法、流到云系统并 在云系统中进行处理的数据、W及由请求报告的车辆使用的方法； 图5是路面状况分类器的框图，该路面状况分类器可用在车辆中W确定路面摩擦状 况； 图6是示出了用于基于车辆