本发明涉及一种用于确定包括至少一个与道路工程区域相关联特征的道路工程特征组的方法。本发明进一步涉及用于通知信息接收器道路工程特征组的方法。本发明还涉及适于确定包括至少一个与道路工程区域相关联特征的道路工程区域特征组的系统。
背景技术
与车辆道路系统的道路区段相关联的道路工程的存在对于在系统内行进的车辆来说提出了许多挑战。特别地，沿至少部分被道路工程占据的道路区段行进且不得不通过这些道路工程区域的车辆受到了影响。通常地，由于与道路工程区域相关联的道路区段的可通过性降低，不得不通过该道路工程区域的车辆的速度下降并且可能开始导致交通堵塞。该堵塞可能在道路工程区域的实际起始点之前很久就展开了。
通常，与道路工程区域相关联的信息局限于用于道路工程区域的起始点的标记。对于沿包括道路工程区域的道路区段行进的车辆来说，这种标记可能是位于道路旁边通知道路工程即将在前方很快出现的道路(工程)标记或牌。道路工程标记或牌甚至可几乎直接位于道路工程的起始点处，由此或多或少地给予抬头警告，或可能标记和/或局部路障看起来关闭了一部分道路区段，例如迫使驾驶员改变车道。呈现在道路工程的实际起始点附近的这种道路工程警告经常几乎没有留下改变行进路线以避免通过道路工程区域的选择。
在道路工程区域处变化的驾驶条件导致不期望地增加车辆通过道路工程区域的行进时间。此外，当进入道路工程区域时，很难预见行进时间将有多长并且通过道路工程区域将在何等程度上影响行进。这种不确定能增加车辆驾驶员的紧张水平从而增加交通事故的风险。显著地，通过与道路工程区域相关联的道路区段附近的车辆也会受到影响，例如受到在距道路工程区域的实际起始点较远处积累的交通拥堵的影响。
通过车辆车载的信息系统例如经由无线通信系统接收指示即将到来的道路工程的信息。这种情况下，与道路工程区域相关联的信息常常被收集在道路数据库中。通常手动更新道路数据库。但是，手动更新和输入数据的缺陷在于常常不足以频繁地提供当前有关信息并且由于人为错误进一步具有插入错误数据的风险。这可具有其它负面效果，其中当例如通过车辆车载的驾驶员信息系统使用的信息重复地错误时，驾驶员可能趋向于开始忽视或忽略给出的信息从而导致信息系统无用。
为此，车辆的驾驶员信息功能和自主驾驶的发展对与道路工程区域有关的数据和特性的更高精度、可靠性和完整性提出了进一步的要求以用于适当的功能。
因而如下所述，期望确立包括与道路工程区域相关联的实际特征的信息，优选是不仅起始点标记而且例如道路工程自起始点延伸多长的特征。
技术实现要素：
本发明的一个目的是提供一种确定道路工程区域实际特征的方法。
通过权利要求1的主题实现上述目的。
因此，本发明的第一方面涉及一种用于确定包括关联于道路工程区域的至少一个特征的道路工程区域特征组的方法。所述方法包括：
-确定道路工程区域的起始位置，
-从车辆组中的每个车辆接收实际车辆状态信息，其中车辆组中每个车辆已经通过或被确定要通过道路工程区域的起始位置，通过与车辆相关联的独立的生成部件来生成实际车辆状态信息，实际车辆状态信息包括用于车辆的车辆位置数据，
-由车辆组中每个车辆的实际车辆状态信息确定实际车辆状态信息组，并且
-利用实际车辆状态信息组确定道路工程区域特征组。
上述方法意味着一旦确定道路工程区域的起始位置，则用于已经通过或确定要通过道路工程区域起始位置的车辆的实际状态信息被用于确定道路工程区域的特征。这就具有所使用的信息反映了道路工程区域处实际情况的有利效果，因为它基于来自通过道路工程区域的车辆的信息。这意味着改进例如道路工程区域位置认识的信息是精确和可靠的。进一步的有利效果是它意味着连续地更新信息。
可选择地，所述方法可包括将实际车辆状态信息组与相关于道路工程区域的起始位置的道路区段预期状态进行比较，并且其中，上述特征——确定道路工程区域特征组，包括将车辆状态信息组与预期状态进行比较。
上述方法是有利的，因为正常驾驶条件下(即没有任何道路工程)的道路区段处的条件通常是已知的和/或容易得到的，因而比较结果成为检测道路工程区段处驾驶条件差异的有效方式。确定包括用于已经通过或被确定要通过道路工程区域的起始位置的每个车辆的车辆位置数据的实际车辆状态信息的又一有利效果是：能够确定用于与道路工程区域相关联道路区段的交通模式与通向道路工程区域的交通模式相比的系统差异。
可选择地，实际车辆状态信息组可进一步包括用于车辆组中每个车辆的实际车辆速度数据。这种情况下，预期状态可包括与道路区段相关联的速度限制。这就能够比较道路工程区域处的实际车辆速度与正常驾驶条件下适用于沿与道路工程区域起始点相关联的道路区段的速度限制。由于通常易于确定车辆速度以及速度数据例如速度限制，故速度数据的使用意味着有利的方法。
可选择地，实际车辆状态信息组可进一步包括至少指示车辆组中车辆沿其行进的车辆车道中心线的数量和位置的实际车辆车道中心线信息。这种办法的优点在于车道特征的改变常常与道路工程区域相关联。因此，确定与道路工程区域起始点相关联的道路区段的车道特征的变化可能有助于确定道路工程特征例如道路工程区域的地理延伸部分和/或可能指示道路工程区域的起始位置。
这种情况下，此处提出的方法可包括以下步骤中的一个或多个：
-将实际车辆车道中心线信息中两个相邻车辆车道中心线之间的实际距离与用于所述道路区段的两个中心线之间的预期距离进行比较；
-将实际车辆车道中心线信息中车辆车道中心线的实际分布与用于道路区段的中心线的预期分布进行比较；
-将独立中心线的数量与用于道路区段的独立中心线的预期数量进行比较，以及
-将实际车辆车道中心线信息中实际车辆车道中心线的实际位置与用于道路区段的中心线的预期位置进行比较。
可选择地，实际车辆状态信息组可进一步包括指示一个或多个指示道路工程的目标存在和/或位置的信息。检测已知指示道路工程区域的目标意味着易于得到的可靠信息来源。例如，已知目标的检测不一定与预期状态的比较结果进行组合。
可选择地，实际车辆状态信息组可进一步包括车辆组中每个车辆距前车的距离。这种情况下，预期状态数据可包括距前车的预定距离。道路工程区域的相关指示可能是由于道路工程区域处有限的可通过性导致车辆彼此前后紧密堵塞以致开始出现车辆排队。因此，车辆组中车辆距前车的距离的信息意味着确定车辆是否开始排队的方式。又一优点在于很容易从车辆车载的信息系统得到或推导这种信息。
该方法的又一优点在于根据车辆排队的延伸即在道路工程的实际起始点之前排队延伸了多长来指示道路工程区域向外延伸和/或影响交通状况的程度的指示。
可选择地，道路工程区域特征组可包括道路工程区域的地理延伸部分。该信息对于适当的车辆功能是有利的，即例如用于车辆车载的驾驶员信息系统或自主驱动系统，其能够进行行进规划的改进和/或保持车辆驾驶员知悉道路工程区域的剩余长度。这就优于仅指示和已知道路工程区域起始点的情况。
可选择地，道路工程区域特征组可包括用于至少一部分道路工程区域的实际驾驶速度。该信息是更有利的，例如用于驾驶员信息系统或自主驾驶系统。例如，可以更高的精确度确定实际的预计行进时间，因为实际驾驶速度意味着道路工程区域处驾驶条件的实际测量。
可选择地，利用从道路工程设备或道路工程车辆接收的起始位置数据确定起始位置。由于道路工程设备或道路工程车辆通常位于道路工程区域的位置处特别是在道路工程区域的起始处，故它是可靠精确且易于得到的接收信息的有利方式。
可选择地，利用从与车辆、优选车辆组中车辆相关联的独立生成部件接收的起始位置数据确定道路工程区域的起始位置。与利用一个或多个车辆确定起始位置相关联的优点是这种情况下起始位置数据是直接从车辆接收的，从而减少了其它信息源的使用。这就使得接收道路工程区域起始位置的简化直接方式成为可能。
可选择地，起始位置数据包括检测道路工程标记例如锥体、道路工程标记或道路工程牌的存在和/或位置。利用已知以极高确定性位于道路工程区域的这种目标检测来指示道路工程区域的起始位置是有利的。
可选择地，车辆组中的每个车辆可连接于移动通信网络。这样，易于得到和有效地传播信息。
本发明的第二方面涉及一种用于通知信息接收器有关道路工程区域特征组的方法。所述方法包括：
-根据上述公开内容确定道路工程区域特征组，并且
-向信息接收器发出指示道路工程区域特征组的信号。
根据本发明的第二方面，有关道路工程区域特征的信息可被信息接收器使用，例如被信息系统使用。
可选择地，信息接收器可以是车辆优选小汽车。因此，还未通过道路工程起始点的车辆能够接收有关道路工程区域特征的信息，从而改进行进路线和行进时间的规划和预测。
本发明的第三方面涉及一种用于确定包括与道路工程区域相关联的至少一个特征的道路工程区域特征组的系统。所述系统适于：
-接收指示道路工程区域的起始位置的信息，
-从车辆组中每个车辆接收实际车辆状态信息，其中车辆组中每个车辆已经通过或被确定要通过道路工程区域的起始位置，通过与车辆相关联的独立生成部件生成所述实际车辆状态信息，实际车辆状态信息包括用于车辆的车辆位置数据，
-根据车辆组中每个车辆的实际车辆状态信息确定实际车辆状态信息组，并且
-利用实际车辆状态信息组确定道路工程区域特征组。
如上所述的系统意味着，一旦确定道路工程区域的起始位置，则已经通过或确定要通过道路工程区域起始位置的车辆实际状态信息被用于确定道路工程区域特征。因为基于来自通过道路工程区域的车辆的信息，这就具有所使用信息反映道路工程区域处实际情况的有利效果。这就意味着用于改进道路工程区域位置的认知的精确和可靠信息。还意味着连续更新信息。
附图说明
下面将进一步参照附图通过非限定性示例进一步说明本发明，其中：
图1示出车辆道路系统的与道路工程区域相关联的道路区段；
图2示出方法的一个实施例；
图3示出本发明的一个实施例；
图4示出本发明的一个实施例；
图5a、5b和5c示出本发明的实施例；
图6示出本发明的一个实施例；
图7示出方法的一个实施例，并且
图8示出根据本发明的系统。
应当注意，附图是示意性的并且各个组件不一定是按比例绘制的，并且为了清楚起见本发明的某些部件的尺寸被夸大了。
具体实施方式
下面将通过实施例例示本发明。但是应当认识到，包括的实施例是为了解释本发明的原理而非限定本发明的范围，本发明的范围受到所附权利要求的限定。两个或更多实施例的细节可彼此组合。
图1示出车辆道路系统的道路区段10。道路区段10与被示为部分占据道路区段10的单车道14且具有沿道路区段10的地理延伸部分的道路工程区域12的起始点22相关联。易于理解，道路工程区域占据并因此限定道路区段可通过性的程度取决于所进行的道路工程的种类并且由此根据不同的道路工程而不同。在图1中，示出沿每个方向的单车道，但易于理解道路区段可具有沿每个驾驶方向的多个车道。进一步描述了三个车辆16，18，20，其示出沿道路区段10的交通流量且不得不沿它们的行车方向通过道路工程区域12。通过图1中的虚线示出道路工程区域的起始点22。两个车辆18、20被示为已经通过道路工程的起始位置，并且一个车辆16被示为被确定要通过道路工程的起始位置。三个车辆形成车辆组24。每个车辆16，18，20进一步被示为与信息生成部件26、28、30相关联，下面将更详细地在实施例中描述这些部件。在图1的示例中，所有三个车辆16，18，20被示为以相同的方向行进。但是，还设想车辆可沿不同的方向行进。作为非限定性示例，位于道路工程区域12中的车辆(未示出)可能还未通过起始点22但是当车辆离开道路工程区域12时将如此。
为了确定车辆是否已经通过道路工程区域12的起始位置22，可能使用车辆的位置数据。作为非限定性示例，车辆位置的历史数据可用于确定车辆是否已经行进通过起始位置22。仅作为示例，这种历史数据可用于结合道路地图以便确定车辆是否在包括起始位置22的道路上行进。类似地，为了确定车辆是否将通过道路工程区域12的起始位置22，可能使用车辆位置数据以及可能还使用其行进方向。此外，仅作为示例，车辆位置以及可能其行进方向可用于结合道路地图以便确定是否设想车辆通过起始位置22。
参照图1和2，以下将描述用于确定包括至少一个与道路工程区域相关联特征的道路工程特征组的方法90。所述方法包括确定100道路工程区域12的起始位置22。所述方法进一步包括从车辆组24中每个车辆16，18，20接收200实际车辆状态信息，其中车辆组24中的每个车辆16，18，20已经通过或被确定要通过起始位置22。通过与车辆16，18，20相关联的各个生成部件26、28、30生成实际车辆状态信息，并且该状态信息包括用于车辆的车辆位置数据。所述方法进一步包括根据车辆组24中每个车辆16，18，20的实际车辆状态信息确定300实际车辆状态信息组，并利用实际车辆状态信息组确定400道路工程区域特征组。
在此处实施例中，如图3所示，利用从道路工程设备例如道路工程车辆30接收的起始位置数据确定起始位置。如图3所示，道路工程的起始点最经常被道路工程设备或道路工程车辆30标记。因此，通过将设备或车辆30关联于例如通过gps检测其位置的工具32并通信位置数据，很容易得到道路工程的起始位置。
可选择地，道路工程区域12的起始位置22可通过利用从车辆、优选车辆组24中的车辆16接收的起始位置22来确定，参见图3。这种情况下，起始位置数据可包括一个或多个道路工程标记34例如锥体、临时车道隔离物、道路工程标记、道路工程牌或挡板的存在和/或位置的检测。车辆16，18，20可配备有检测工具26、28、30例如摄像机和/或雷达和/或激光雷达传感器，可能主要意图是用于其它目的但也可用于检测道路工程标记34。这样，易于得到起始位置数据。
因而，道路工程的起始位置22的确定可包括例如通过摄像机对单独锥体或单独临时车道隔离物或道路工程标记或牌的检测。
用于车辆组24中每个车辆16，18，20的实际车辆状态数据包括车辆位置数据。车辆可配备有gnss接收器例如gps接收器，因此可能通过测量某些gnss系统来生成车辆位置数据并且每个车辆16，18，20的各个生成部件26、28、30可包括用于此目的的gnss接收器。
在此处的实施例中，所述方法90可进一步包括将实际车辆状态信息组与相关于道路工程区域12起始位置22的道路区段10的预期状态进行比较，并且其中确定400道路工程区域特征组的特征包括比较实际车辆状态信息组与预期状态。
在下文中，参照图3-6描述利用不同类型的实际车辆状态信息组与预期状态进行比较的实施例。
如此处说明的，用于与道路工程区域12的起始位置22相关联的道路区段10的预期状态可包括指示沿道路区段10的标准驾驶状态和/或特征，即没有任何道路工程的信息。作为非限定性示例，用于与道路工程区域12的起始位置22相关联的道路区段10的预期状态可包括用于道路区段的速度限制和/或指示用于道路区段10的车道中心线的预期数量和位置的信息。可从道路数据库读取这种信息。可选择和/或额外地，可能从沿道路区段10行进的车辆接收用于与道路工程区域12的起始点22相关联的道路区段10的预期状态数据。车辆可因此配备有检测工具例如摄像机和/或雷达和/或激光雷达传感器。将在如下实施例中进一步描述这样接收的预期状态数据。
在此处的实施例中，实际车辆状态信息组可进一步包括用于车辆组24中每个车辆16，18，20的实际车速数据。参见图4，很容易从包括例如车速传感器26、36的车辆接收实际车速数据。也可从用于车辆的车辆位置数据得到车速。
这种情况下，预期状态可包括与道路区段10相关联的速度限制38。很容易从道路数据库得到该信息。可选择地，也可通过车辆摄像机检测例如通过检测限速标志及其相应的速度限制来检测速度限制。
参照图5a、5b和5c，将描述此处的实施例，其中实际车辆状态信息组进一步包括至少指示车辆组中车辆沿着行进的车辆车道中心线的数量和位置的实际车辆车道中心线信息。
作为非限定性示例，对于沿一部分道路区段10行进的车辆16，18，20以及所接收到的例如从gnss定位系统得到位置的车辆位置数据来说，多个这种连续位置连同它们的时间顺序可产生车辆的所谓位置迹线。可能识别和集成用于多个车辆16，18，20的类似位置迹线，即从道路区段10的相同部分得到的位置迹线。例如利用来自gnss的定位信息，迹线可被集成为用于路段的中心线。这种迹线可形成实际车辆车道中心线信息，即至少指示车辆组中车辆沿着行进的车辆车道中心线的数量和位置的信息。
但是，还可设想利用其它程序确定实际车辆车道中心线信息。例如，设想可利用来自仅仅一个车辆的数据或来自多个车辆的单独数据确定实际车辆车道中心线信息，所述单独数据不是必须以如上所述的方式集成。
不论实际车辆车道中心线信息被如何确定，它可能指示道路工程区域的位置和/或其它特征。在下文中呈现可如何实现这样的示例。下面的示例可单独或任意组合地使用。
作为第一非限定性示例，参照图5a，可能将实际车辆车道中心线信息中两个相邻车辆车道中心线35、37之间的实际距离cact与用于道路区段12的两个中心线35、37之间的预期距离cexp进行比较。在图5a中，示出道路工程区域处的常见情况，其中已经确立了两个车道中心线35、37的位置。在图5a的示例中，中心线35、37均临时地改变路线，同时通过道路工程区域。由于用于沿道路工程区域行进的空间有限，故车道中心线35、37彼此移近——如两个相邻车辆车道中心线35、37之间的实距cact所示——由此可检测到两个中心线之间的距离减少，这种情况下可指示道路工程区域。
作为第二非限定性示例，可能将实际车辆车道中心线信息中的车辆车道中心线的实际分布与用于道路区段10的中心线的预期分布相比较。其关联性可能归因于道路工程区域处受限的可通过性以及受限的行驶空间。因此，沿道路工程区域通过的车辆趋向于以更精确的方式排列成行，即更少地偏离实际车辆车道中心线。有限空间需要更小心的驾驶才能例如不与其它车辆或道路工程标记或设备相碰撞。这可被检测为车辆车道中心线的减小分布，其可指示道路工程区域。仅作为示例，可通过由每个平均车辆车道中心线确定统计偏差例如标准偏差来确定车辆车道中心线的实际分布。
参照图5b，作为第三非限定性示例，将独立中心线35'的数值与用于道路区段10的独立中心线35、37的预期值相比较。图5b示出沿着道路工程区域两个预期的车道中心线35、37合为单车道中心线35'，由此示出道路工程区域处的常见情况。因此，车道数量的减少可指示道路工程区域。
参照图5c，作为第四非限定性示例，可能将实际车辆车道中心线信息中实际车辆车道中心线的实际位置pact与用于道路区段的中心线的预期位置pexp相比较。在图5c中，示出单独中心线35，其沿道路工程区域临时改变其路线。因此，中心线35的改变位置可指示道路工程区域。
额外地，对于配备有例如通过利用摄像机和/或雷达和/或激光雷达传感器检测车辆当前所处车道的工具的车辆来说，除了其定位数据外，每个车道可集成迹线以形成车道中心线。因此，实际车辆车道中心线信息中实际车辆车道中心线35的实际位置pact可与车道界限标记33(例如路标)的位置相比较从而确定实际位置pact与车道界限标记33之间的实际水平距离lact。这种实际水平距离lact可与中心线的预期位置与车道界限标记33之间的预期水平距离lexp相比较。实际水平距离lact与预期水平距离lexp之间的差异可指示道路工程区域。
在此处实施例中，实际车辆状态信息组可进一步包括车辆组中每个车辆距前车的距离。配备有摄像机和/或雷达和/或激光雷达传感器的车辆可容易被设定为确立距前车的距离dact。为此，预期状态数据可包括距前车的预定距离dpre，参见图6。作为非限定性示例，距前车的预定距离dpre可利用与道路区段相关联的速度限制例如通过将速度限制与相邻车辆之间的期望时间间隔相结合来确立。因此，通过比较实际数据与预期数据可确立距前车的距离减小，其指示车辆排队开始增加，这是道路工程区域的最常见特征。
可选择地和/或额外地，实际车辆状态信息组可进一步包括指示一个或多个指示道路工程的目标的存在和/或位置的信息。指示道路工程的目标可以是道路工程标记34例如锥体、临时车道隔离物、道路工程标记、道路工程牌或挡板。参照图3，车辆能检测这种道路工程标记的位置，例如单独道路工程标记的位置或者连续道路工程标记沿道路区段10延伸部分的起始和终点位置。这种情况下，检测基于与车辆相关联的摄像机和/或激光雷达和/或雷达传感器。
此外再次参照图3，实际车辆状态信息组进一步包括指示一个或多个指示道路工程的目标存在和/或位置的信息。因而，仅通过示例，实际车辆状态信息组可包括多个道路工程标记34的存在和位置。每个道路工程标记34的位置可随后可被汇集为指示道路工程区域延伸的线。
在此处的实施例中，道路工程区域特征组可包括道路工程区域的地理延伸部分和/或用于至少一部分道路工程区域的实际驾驶速度。这是根据实际车辆状态数据和沿一部分道路区段的系统差异的偏差确定得出的，该差异可指示道路工程区域及其特征。例如，通过确定指示沿道路区段延伸部分的道路工程的系统差异且该系统差异的延伸部分与道路工程区域的已知起始位置重合，可导出道路工程区域的地理延伸部分。
在此处的实施例中，车辆组中的每个车辆可连接于移动通信网络。这就能够收集信息并且通过连接的车辆共享信息。
参照图7，描述了用于通知信息接收器关于道路工程区域特征组的方法92。所述方法包括：
-确定600此处公开的道路工程区域特征组，以及
-向信息接收器发出700指示道路工程区域特征组的信号。
借助于该方法，所确定的道路工程区域特征可通过信息接收器例如通过信息系统使用。在优选实施例中，信息接收器可以是车辆，优选小汽车，或关联于小汽车的接收器装置例如手机。因而，可能由连接的车辆接收有关道路工程区域特征的信息。作为非限定性示例，还未通过道路工程区域12起始点22的车辆可能接收有关即将出现的道路工程特征的信息，由此改进行进路线和行进时间的计划和预测。
参照图8，将描述用于确定包括至少一个与道路工程区域相关联特征的道路工程区域特征组的系统40。
所述系统40适于：
-接收指示道路工程区域12的起始位置22的信息，
-从车辆组24中每个车辆16，18，20接收实际车辆状态信息，其中车辆组24中每个车辆16，18，20已经通过或被确定要通过道路工程区域12的起始位置22，通过与车辆16，18，20相关联的单独生成部件26、28、30生成实际车辆状态信息，实际车辆状态信息包括用于车辆的车辆位置数据，
-根据车辆组24中每个车辆16，18，20的实际车辆状态信息确定实际车辆状态信息组，并且
-利用实际车辆状态信息组确定道路工程区域特征组。
系统40作为非限定性示例可形成基于云的解决方案的一部分(参见图8)，因此多个连接车辆16，18，20能例如经由云向系统40发送至少指示例如由某些gnss系统测量的其位置的实际车辆状态信息。为此，应注意到每个车辆如前所述包括车辆状态数据信息生成部件26、28、30。此外，所述系统40可从连接于系统40的信息源39例如道路数据库接收所连接车辆沿着行进的道路区段的预期状态数据。
在这种方案中，系统40例如服务器将操作为推导和推断系统40中所确定的道路工程区域特征组以便连接车辆26、28、30随后使用。例如，可通过信息系统中的车载车辆逻辑接收道路工程区域处道路工程的位置、其地理延伸部分和实际驾驶速度。这样，连接车辆26、28、30可通知驾驶员有关更前方的道路工程。特别是对于更长的道路工程来说，车内逻辑也可例如适于通知驾驶员有关道路工程的剩余长度，这可以减少压力，对于较长的道路工程尤其如此。