自动驾驶的驾控信息的信号提示方法

摘要

本公开是一种自动驾驶的驾控信息的信号提示方法，涉及智能交通、自动驾驶和智能汽车技术领域。智能车辆将驾驶状态和动作意图的信息进行信号提示，交通参与者因此建立起对智能车辆的自动驾驶状态的快速识别和敏感警惕，对自动驾驶具体动作形成清晰准确的预期，以作出协调妥善的反应和动作，对于智能车辆和交通系统，安全性得以提高，交通事故得以减少或预防。同时，人类的不安感、恐惧感、被惊吓感和不信任感得到消除或缓解，增进消费者和社会对智能车辆的接受、认可、欢迎和使用，促进智能车辆普及，使未来智能交通能够早日到来。

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通、自动驾驶和智能汽车技术领域。

背景技术

世界范围内，现有的整体城市形态，从空间结构到用途区划，从交通工具到交通系统，均由农耕与前工业的文明形态而历史性地自然演变至今，其空间结构与用途区划的形成源于城市聚居和工商业规模集中的同质化粗放性延伸扩大，其交通工具与交通系统的形成源于马车架构和小城镇生活交通形态的惯例性演变，大城市病不断蔓延、日益严重。相对于工业时代后高容积率集约型的现代大规模城市文明，相对于信息时代后突飞猛进的自动化数字化智能化技术手段，当前的城市形态缺乏层级跃迁性的协同创新，秩序导向和效率优化的城市系统架构设计相对滞后，传统的空间结构、用途区划、交通工具、交通系统等各方面协同要素的理念技术进步相对缓慢。

中国的城市形态，从规划设计到建设维护，从交通工具到系统管理，一直跟随在西方后面亦步亦趋，但继续学习复制西方文明的路在许多方面已经基本走到极限，新形势要求我们勇敢开拓出新路——世界范围内没有先例的路，无论在设计思想层面还是在科技工程层面。

提升交通系统效率和增进人类自由福祉，是城市文明创新的永恒追求，为此，近些年来，人们不断推进城市规划、基础设施、交通工具、交通方式、管理体系等各方面的创新，协同融合以带来城市文明层级跃迁的趋势渐显。

本发明作为下一代城市文明的系列发明之一，着重尝试在交通工具、交通方式和管理体系方面进行设计思想与科技工程的创新。

发明内容

现有的传统交通体系里，具备自动驾驶功能的智能车辆逐渐出现并越来越多，暴露出以下不足。

具备自动驾驶功能的智能车辆的品牌种类型号繁多、尺寸规格各异、自动驾驶的等级设计各异、自动驾驶和辅助驾驶的融合程度各异、自动驾驶功能的性能指标各异、自动驾驶功能所选择和规划的具体机动动作各异，交通参与者普遍难以快速地识别、判断和知晓与其正在或可能发生交互的车辆是否是具备自动驾驶功能的车辆、是否处于自动驾驶状态、自动驾驶功能规划下的具体动作、作出具体动作的具体幅度、作出具体动作的具体过程、作出具体动作的具体时机、作出具体动作的具体里程、作出具体动作的的具体路径、作出具体动作的具体速度、由车辆上的人类驾驶员或人类乘客对智能车辆发出驾控命令所对应的驾控动作信息等。由于交通参与者无法建立对自动驾驶状态车辆的快速识别和敏感警惕，无法对自动驾驶具体动作行为形成清晰准确的预期，因此难以与之相协调地作出妥善的反应和动作，容易发生交通事故。由于传统的交通监控视频中自动驾驶车辆的动作意图不一定清晰明确，相关交通管理部门在监控、取证和执法时也相对困难，得到的信息不够全面完整。

机器系统的固有缺陷是“不知道自己不知道什么”，人类不可能将无穷无尽的所有交通情况都预先为自动驾驶机器系统作出设计，因此，人类可能注定对具备自动驾驶功能的智能车辆会产生不安感、恐惧感、被惊吓感和不信任感，这将普遍性地抑制消费者和社会对具备自动驾驶功能的智能车辆的接受、认可、欢迎和使用，以智能车辆大量普及为必要特征的未来智能交通也因此而迟迟难以到来。

为应对以上问题，本发明采用如下技术方案：

具备自动驾驶功能的智能车辆，将其驾驶状态和动作意图的信息，对交通参与者进行信号提示；

处于自动驾驶状态的提示信息令交通参与者知晓车辆处于自动驾驶状态；

结合即时时间倒数数据的动作信息令交通参与者知晓车辆自动驾驶相关的时间与动作的结合信息，例如某动作将持续多长时间、某动作将在多久之后作出、某动作将于何时作出等，时间数据随车辆驾驶的进展而即时进行倒数；

结合即时里程倒数数据的动作信息令交通参与者知晓车辆自动驾驶相关的里程与动作的结合信息，例如某动作将持续多少里程、多少里程后将作出何种动作等，里程数据随车辆驾驶的进展而即时进行倒数；

结合路径信息的动作信息令交通参与者知晓车辆自动驾驶相关的路径与动作的结合信息，例如某动作将形成何种机动路径、将以何种路径作出何种动作；

结合速度信息的动作信息令交通参与者知晓车辆自动驾驶相关的速度与动作的结合信息，例如某动作将以某速度执行、某动作将令车辆达到某速度；

智能车辆上人类驾驶员或人类乘客对智能车辆发出的驾控命令所对应的驾控动作信息令交通参与者知晓车辆当前执行或即将执行的由人类命令的驾控动作，例如人类驾驶员或人类乘客驾驶控制下的当前加速、当前减速、当前刹车、当前停车、当前转向、即将加速、即将减速、即将刹车、即将停车、即将转向、当前前进、当前后退、应急刹车、应急停车、应急靠边停车；

结合用途信息的动作信息令交通参与者知晓车辆自动驾驶相关的用途与动作的结合信息，例如正被用于运输危险品、正被用于运送小学生；

结合目的地信息的动作信息令交通参与者知晓车辆自动驾驶相关的目的地与动作的结合信息，例如正紧急前往某医院、正前往某充电场、正紧急前往抢险救灾；

车上人类驾驶员或人类乘客的信息令交通参与者知晓车辆自动驾驶相关的乘客成员和驾控偏好的信息，例如车辆由老人监控驾驶、车上有婴儿；

信息主要对车外的交通参与者进行信号提示，对外信号提示的方向可以为车辆前后左右所有方向；

信息也可以同时对车内车外的交通参与者进行信号提示，对车内车外的提示信息的实质性内容可以同步一致。

本文中所述“交通参与者”是指交通系统内的各种交通工具、人、以及交通系统的管理者，简单地讲，就是传统非智能车辆的开车人和坐车人、智能车辆的开车人和坐车人、步行人、骑人力单车(自行车)的人、骑电动单车的人、驾驶三轮车的人等等与交通系统发生直接或间接关系的交通工具和人，以及进行监控、执法等工作的相关交通管理部门。

本发明将带来如下有益效果。

尽管具备自动驾驶功能的智能车辆的品牌种类型号繁多、尺寸规格各异、自动驾驶的等级设计各异、自动驾驶和辅助驾驶的融合程度各异、自动驾驶功能的性能指标各异、自动驾驶功能所选择和规划的具体机动动作各异，但是经过本发明的信号提示，交通参与者将普遍容易快速地识别、判断和知晓与其正在或可能发生交互的车辆是否是具备自动驾驶功能的车辆、是否处于自动驾驶状态、自动驾驶功能规划下的具体动作、作出具体动作的具体幅度、作出具体动作的具体过程、作出具体动作的具体时机、作出具体动作的具体里程、作出具体动作的的具体路径、作出具体动作的具体速度、由车辆上的人类驾驶员或人类乘客对智能车辆发出驾控命令所对应的驾控动作信息等。交通参与者因此能够建立对智能车辆的自动驾驶状态的快速识别和敏感警惕，能够对自动驾驶具体动作形成清晰准确的预期，因此容易作出协调妥善的反应和动作，提高了智能车辆与交通系统的安全性，减少或预防交通事故。相关交通管理部门在监控、取证和执法时也将更加容易，其传统的交通监控视频中将包含自动驾驶车辆的清晰明确的动作意图信息，能够有效地帮助判断事故中各方的责任以及自动驾驶动作的执行效果，结合对自动驾驶车辆行驶数据的调取和分析，将得到更全面完整的调查论证结果。

由于信号提示的方式比现有传统车辆的传统信号提示方式更强烈和包含更多信息，例如比传统转向灯刹车灯更明亮和包含更多信息的LED点阵显示屏，例如比传统车辆喇叭更响亮和包含更多信息的语音播报，本发明的信号提示将能够起到对可能的威胁进行主动的警告和驱离的作用，例如警告和驱离违反交通法规行走在机动车道内的走神的行人，也因此对可能的危险进行主动的警示和预防。

与此同时，信号提示中的用途信息、目的地信息、人类驾驶员或人类乘客的信息等，将扩大和加深交通参与者对智能车辆交通行为的更广泛更深入的上下文理解，从而在心理和行为上形成更多默契、包容、安全感、善意和协调。

对车辆外部的前后左右所有方向均进行信号提示，将有助于增大交通参与者的信息接收范围。

对信息的实质性内容进行车内车外的同步一致的提示，将使车内车外的交通参与者均能够对自动驾驶具体动作形成清晰准确的预期，因此容易作出协调妥善的反应和动作。

由于较早和较容易地接收到具备自动驾驶功能的智能车辆所发送的驾驶状态和动作意图的提示信息，人类的不安感、恐惧感、被惊吓感和不信任感将得到消除或缓解，这将普遍性地增进消费者和社会对具备自动驾驶功能的智能车辆的接受、认可、欢迎和使用，以智能车辆大量普及为必要特征的未来智能交通也将因此能够早日到来。

具体实施方式

本发明适用于任何交通系统中的具备自动驾驶功能的智能车辆，尤其适用于各种传统非智能车辆、各种智能车辆、步行人、骑人力单车(自行车)的人、骑电动单车的人、驾驶三轮车的人等等各种交通参与者混行的交通系统。

信号提示的形式，可以是视觉形式，也可以是声音形式。视觉形式，例如LED点阵显示屏，可集成传统车辆要求的转向灯信号和刹车灯信号等，自动驾驶的驾控动作信号提示以黄色显示，人类发出的驾控命令对应的驾控动作信号提示以红色显示；声音形式，例如语音播报。

信号可以一直保持，也可以根据需要而择机发出。信息可以单条提示，也可以滚动提示。

以视觉形式进行信号提示的具体实施方式举例如下：

处于自动驾驶状态的提示信息令交通参与者知晓车辆处于自动驾驶状态，处于自动驾驶状态的信息可以明示也可以暗示。例如：显示屏上可以明亮清楚地明示“自动驾驶”字样以表明车辆处于自动驾驶状态，显示面积有限的显示屏全部被占用于显示自动驾驶动作信息而并不明示“自动驾驶”字样也可同样有效地暗示车辆处于自动驾驶状态；例如：显示屏不亮为车辆处于传统手动驾驶状态的提示，显示屏亮起为车辆处于自动驾驶状态的提示；例如：显示屏上某种规定形式的跑马灯显示为车辆处于自动驾驶状态的提示；

结合即时时间倒数数据的动作信息令交通参与者知晓车辆自动驾驶相关的时间与动作的结合信息，例如某动作将持续多长时间、某动作将在多久之后作出、某动作将于何时作出等，时间数据随车辆驾驶的进展而即时进行倒数。例如：显示屏上显示“停车等待15秒”、“5秒后向左变道”、“10:00时起步出发”，其中前两个例子中时间数字随时间流逝或驾驶进展而即时倒数显示；

结合即时里程倒数数据的动作信息令交通参与者知晓车辆自动驾驶相关的里程与动作的结合信息，例如某动作将持续多少里程、多少里程后将作出何种动作等，里程数据随车辆驾驶的进展而即时进行倒数。例如：显示屏上显示“直行1.5公里”、“2.5公里后下道”、“200米后向右靠边停车”，其中里程数字随驾驶进展而即时倒数显示；

结合路径信息的动作信息令交通参与者知晓车辆自动驾驶相关的路径与动作的结合信息，例如某动作将形成何种机动路径、将以何种路径作出何种动作。例如：显示屏上显示“左转进入左起第2车道”、“沿左起第1车道进入停车区”；

结合速度信息的动作信息令交通参与者知晓车辆自动驾驶相关的速度与动作的结合信息，例如某动作将以某速度执行、某动作将令车辆达到某速度。例如：显示屏上显示“直行110公里/时”、“直行加速至80公里/时”；

智能车辆上人类驾驶员或人类乘客对智能车辆发出的驾控命令所对应的驾控动作信息令交通参与者知晓车辆当前执行或即将执行的由人类命令的驾控动作，例如人类驾驶员或人类乘客驾驶控制下的当前加速、当前减速、当前刹车、当前停车、当前转向、即将加速、即将减速、即将刹车、即将停车、即将转向、当前前进、当前后退、应急刹车、应急停车、应急靠边停车。例如：显示屏上显示“正在加速”、“正在减速”、“正在刹车”、“正在停车”、“正在向右变道”、“5秒后加速”、“5秒后减速”、“5秒后刹车”、“5秒后停车”、“5秒后向右变道”、“正在前进”、“正在后退”、“应急刹车”、“应急停车”、“应急靠边停车”。例如：智能车辆上的人类用语音命令车辆“下一个路口右转”，智能车辆根据行驶条件将此驾控命令经过计算而转译为所对应的驾控动作信息“425米后右转”，并在显示屏上显示以进行信号提示；

结合用途信息的动作信息令交通参与者知晓车辆自动驾驶相关的用途与动作的结合信息，例如正被用于运输危险品、正被用于运送小学生。例如：显示屏上显示“运输危险品”、“运送小学生”；

结合目的地信息的动作信息令交通参与者知晓车辆自动驾驶相关的目的地与动作的结合信息，例如正紧急前往某医院、正前往某充电场、正紧急前往抢险救灾。例如：显示屏上显示“正紧急前往第一人民医院”、“正前往三号充电场”、“正紧急前往汶川地震灾区抢险”；

车上人类驾驶员或人类乘客的信息令交通参与者知晓车辆自动驾驶相关的乘客成员和驾控偏好的信息，例如车辆由老人监控驾驶、车上有婴儿。例如：显示屏上显示“长者驾控”、“内有婴儿”；

信息主要对车外的交通参与者进行信号提示，对外信号提示的方向可以为车辆前后左右所有方向。信号提示发送播报的设备可以设置在车顶、车身、车侧、车外等位置，可以以旋转的方式实现所有朝向，也可以向前后左右所有4个方向均设置信息提示发送播报的设备，例如：

在车顶，向前、向后、向左、向右均设置LED点阵显示屏；

信息可以同时对车内车外的交通参与者进行信号提示，对车内车外的提示信息的实质性内容可以同步一致。车内的显示屏与车外的显示屏可以同步显示完全一模一样的内容，也可以同步地各自显示不同样式的相同实质性内容，例如：车外显示屏显示“直行10公里”的同时，车内显示屏以地图道路图案结合箭头和数字的样式提示同样的信息内容；

上述视觉形式的信号提示，可以以文字结合数字的样式进行，也可以以图形或符号结合数字的样式进行，例如：可以显示“5秒后向左变道”，也可以显示“←5”。

上述以视觉形式进行的信号提示，可以容易地被转换成为适当的声音形式，例如合成语音播报，可以应用于对车内和对车外的信号提示，可主要应用于对车内。例如：对车外进行信号提示的显示屏显示“2公里后向右下匝道”的同时，对车内进行信号提示的合成语音系统用语音播报“2公里后向右下匝道”。