專利名稱：用于收集、分析和發(fā)布與交通基礎(chǔ)設(shè)施和狀況相關(guān)的信息的中央設(shè)備和智能車載車輛平臺(tái)的制作方法
用于收集、分析和發(fā)布與交通基礎(chǔ)設(shè)施和狀況相關(guān)的信息 的中央設(shè)備和智能車載車輛平臺(tái)發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及車輛車載系統(tǒng)，尤其涉及一種適用于收集和分析車輛 環(huán)境中產(chǎn)生的傳感器數(shù)據(jù)以確定事件的發(fā)生和向?qū)ｉT用途的目的用 戶提供這樣的事件信息的車輛車載系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
沒有一套現(xiàn)成的方法，其在以產(chǎn)生有意義和可信賴的信息的方式 來(lái)動(dòng)態(tài)地監(jiān)控道路資產(chǎn)、道路狀況和交通利用的方面，以及在為交通 基礎(chǔ)設(shè)施管理人員提供用于確定維護(hù)、管理、設(shè)計(jì)、執(zhí)法和改善道路 的最佳方式的機(jī)會(huì)的方面是有效的，其中所述信息在使得用戶能夠最 佳地行駛通過(guò)道路的方面是有效的。美國(guó)已經(jīng)建造了一個(gè)工業(yè)化世界領(lǐng)先的、支持交通和商務(wù)的基礎(chǔ) 設(shè)施系統(tǒng)。但是，該系統(tǒng)的損耗速率正在急劇地增加影響高速公路安 全以及經(jīng)濟(jì)健康的危險(xiǎn)趨勢(shì)。對(duì)于駕車者的與道路相關(guān)的車輛維修形 式的維修成本以及操作成本是非常巨大的。交通堵塞的后果更糟糕。我們高速公路上的乘客旅行和商務(wù)旅行仍在繼續(xù)迅速增長(zhǎng)。在1997和2000年之間，平均高峰時(shí)間的增長(zhǎng)超 過(guò)18分鐘。根據(jù)1997年進(jìn)行的研究，德州交通研究所估計(jì)，由于堵 塞，在美國(guó)每年會(huì)浪費(fèi)67億加侖的燃料和43億小時(shí)的時(shí)間。堵塞導(dǎo) 致的浪費(fèi)可以轉(zhuǎn)換為720億美元的總年度開支，對(duì)于每名駕駛員為每 年900美元。道路管理者和執(zhí)法機(jī)構(gòu)依靠昂貴的定期道路研究、調(diào)查和檢査， 監(jiān)^i道路的狀況、負(fù)載量以及安全性。最終的調(diào)查結(jié)果用以確定用于 維護(hù)道路完整性和解決其他道路問(wèn)題的合適的糾正或預(yù)防行動(dòng)。這些 研究、調(diào)査和檢查是非常昂貴的。如果僅僅對(duì)美國(guó)全長(zhǎng)四百萬(wàn)英里的道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行路況調(diào)査，則潛在的開支就將近80億美元。 一旦將數(shù)據(jù)收集完畢，它很快就變得過(guò)時(shí)。聯(lián)邦、州、當(dāng)?shù)卣荒茇?fù)擔(dān)進(jìn)行 大量的最新調(diào)查和分析，尤其以這樣的成本。國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施龐大到了 幾乎無(wú)法完成所需資產(chǎn)評(píng)估的一小部分。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明，提供了一種車載智能車輛系統(tǒng)，其包括傳感器組 件，用于收集數(shù)據(jù)；處理器，用于處理數(shù)據(jù)，以確定發(fā)生至少一個(gè)事 件。可以從現(xiàn)有的諸如車輛通信總線或附加的傳感器這樣的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備 收集數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)表示與車輛、道路基礎(chǔ)設(shè)施以及道路利用有關(guān)的狀 況，諸如車輛性能、道路設(shè)計(jì)、路況、車輛重量以及交通級(jí)別。事件的檢測(cè)表示道路、車輛或交通中存在的異常、低于標(biāo)準(zhǔn)或無(wú) 法接受的狀況。車輛將事件指示符和相關(guān)的車輛位置數(shù)據(jù)傳送到中央 設(shè)備，以對(duì)該信息做進(jìn)一步的管理。中央設(shè)備將反映事件發(fā)生的通信 發(fā)送給各個(gè)相關(guān)或感興趣的用戶。該用戶群包括其他車輛用戶(如根 據(jù)位置相關(guān)的道路或交通事件提供行程變更的數(shù)據(jù))、道路維護(hù)人員、 車輛制造商、政府機(jī)構(gòu)(如交通當(dāng)局、執(zhí)法與立法機(jī)構(gòu))。在一種形式中，本發(fā)明指的是一種用于收集、分析和發(fā)布與交通 基礎(chǔ)設(shè)施和狀況相關(guān)的信息的車載車輛系統(tǒng)和方法。在另一種形式中，本發(fā)明指的是一種用于在分布式多車輛環(huán)境中 對(duì)事件收集、分析和報(bào)告任務(wù)提供全局管理的中央設(shè)備。在另一種形式中，本發(fā)明指的是一種多車輛環(huán)境，其采用智能車 輛平臺(tái)，在用戶車輛之間分布式地交換關(guān)于路況、容量和安全的事件 類型信息。在另一種形式中，本發(fā)明指的是一種采用智能車輛平臺(tái)以向基礎(chǔ) 設(shè)施維護(hù)當(dāng)局提供車輛、道路和交通事件信息的系統(tǒng)和方法。在另一種形式中，本發(fā)明指的是一種采用智能車輛平臺(tái)以向車輛 原始設(shè)備制造商提供車輛、道路和交通事件信息的系統(tǒng)和方法。在另一種形式中，本發(fā)明指的是一種采用智能車輛平臺(tái)以向政府 機(jī)構(gòu)和交通當(dāng)局提供車輛、道路和交通事件信息的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，可以收集和檢査關(guān)于交通利用、安全、 道路設(shè)計(jì)和路況的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以確定影響車輛環(huán)境的事件的發(fā)生。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，可以通過(guò)中央管理設(shè)備，處理和評(píng)估 實(shí)時(shí)的(或幾乎實(shí)時(shí)的或接近實(shí)時(shí)的)事件指示信息，以確定其與所 感興趣的其他用戶和應(yīng)用的相關(guān)性和/或關(guān)系。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，用戶和應(yīng)用可以實(shí)時(shí)(或接近實(shí)時(shí)的) 接收相關(guān)的事件發(fā)生信息，從而對(duì)該信息做出及時(shí)和有益的響應(yīng)和反 應(yīng)。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，形成實(shí)時(shí)交通基礎(chǔ)設(shè)施信息系統(tǒng)，其 被配置為提供即時(shí)數(shù)據(jù)，該即時(shí)數(shù)據(jù)以被動(dòng)的、非插入的、秘密的和 幾乎無(wú)成本的方式進(jìn)行收集。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，使用公共車輛收集路況、交通、危險(xiǎn) 和車輛數(shù)據(jù)，并將其實(shí)時(shí)地提供給城市、縣、州、聯(lián)邦和私營(yíng)機(jī)構(gòu)， 甚至反饋給駕駛員本人。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，政府和私營(yíng)機(jī)構(gòu)將使用該信息，以更 有效地管理他們的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、設(shè)計(jì)、維護(hù)和向旅行公眾傳播狀況。


通過(guò)參考以下結(jié)合附圖的本發(fā)明實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的上述和 其他特征和優(yōu)勢(shì)，以及實(shí)現(xiàn)方式將變得更加清楚和易于理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明一種形式的、集成了車輛環(huán)境、中央設(shè)備和用 戶環(huán)境的系統(tǒng)的方框示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的、圖1的系統(tǒng)的更詳細(xì)的方框示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的在圖1和圖2的系統(tǒng)中使用的中央設(shè)備的方 框示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明另一種形式的系統(tǒng)的方框示意圖；圖5是在圖4中描述的系統(tǒng)單元的相互關(guān)系的最高級(jí)別的圖示。在所有附圖中，相同的參考標(biāo)號(hào)指示相應(yīng)的部分。在這里所展示的例子以一種形式舉例說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，這樣的例子不被解釋為通過(guò)任何方式限制本發(fā)明的范圍。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參考附圖，尤其參考圖1和圖2。根據(jù)本發(fā)明的一種示例形式，首先在圖1中顯示系統(tǒng)8的大規(guī)?？傄晥D，該系統(tǒng)8集成了多 車輛群，其具有在道路網(wǎng)絡(luò)上行駛的多個(gè)單獨(dú)的車輛環(huán)境10;中央 設(shè)備12;以及用戶群，其具有多個(gè)單獨(dú)的用戶應(yīng)用或?qū)嶓w14。參考圖2，其示出了圖1的系統(tǒng)8的更詳細(xì)的視圖。尤其是，以 示例方框圖的形式示出了示例性的構(gòu)成為智能車輛車載系統(tǒng)20的車 輛環(huán)境10。如圖所示，中央設(shè)備12被配置為經(jīng)由合適的通信網(wǎng)絡(luò)16 與所有車輛環(huán)境IO進(jìn)行通信。該示例性的智能車輛車載系統(tǒng)20包括處理器22、傳感器組件 24、通信單元26、存儲(chǔ)器28、顯示器30以及位置單元32。簡(jiǎn)而言 之，車載系統(tǒng)20位于車輛中，并按如下方式工作。傳感器組件24收集各個(gè)車輛環(huán)境或平臺(tái)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。如進(jìn)一 步所描述的，該數(shù)據(jù)可以產(chǎn)生于車輛中的標(biāo)準(zhǔn)裝備，或從車輛中現(xiàn)有 的通信總線檢索或者從附加的傳感器和裝備檢索。通常，該傳感器數(shù) 據(jù)涉及車輛中任何設(shè)備、儀器、部件或組件的狀況、操作、模式、性 能、狀態(tài)或其他任何可測(cè)量特性。處理器22處理由傳感器組件24收集的傳感器數(shù)據(jù)，以確定該數(shù) 據(jù)是否指示或意味著該數(shù)據(jù)所表示或者涉及的事件發(fā)生。當(dāng)處理器 22確定事件己經(jīng)發(fā)生時(shí)，處理器22產(chǎn)生事件指示符。例如，該事件指示符可以被表示為任何類型的信息或數(shù)據(jù)集合，其提供指示所檢測(cè) 事件的類型的方式。事件指示符可以包括事件的分類、事件的描述 以及觸發(fā)事件檢測(cè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，事件指示符還包括或與位置指示符(由位置單元32產(chǎn) 生的)關(guān)聯(lián)，該位置指示符表示檢測(cè)到相應(yīng)事件時(shí)車輛的位置。以這 種方式，該檢測(cè)的事件與表示事件發(fā)生的車輛的位置的位置信息相關(guān) 聯(lián)?？梢酝ㄟ^(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的任何裝置，如GPS單元，提 供該位置數(shù)據(jù)。檢測(cè)事件的發(fā)生的方式可以采取任何不同的形式。例如，處理器22可以將檢測(cè)的數(shù)據(jù)與參考或基準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以確定傳感器數(shù)據(jù)是否處于或者不處于允許的限度、范圍、標(biāo)準(zhǔn)、要求或規(guī)范之內(nèi)。 例如，如果該數(shù)據(jù)在允許的限度之外，則事件己經(jīng)發(fā)生?？梢詫⒂糜?確定事件發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范(如允許值的范圍)本地地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器28中。這些數(shù)據(jù)規(guī)范是可以重新編程的，以使用戶對(duì)車輛中任意給 定的傳感器參數(shù)或數(shù)值增加或者減少變化或偏差的余量。車載系統(tǒng)20產(chǎn)生一個(gè)通信(例如與處理器22)，其將檢測(cè)到的 事件信息經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)16傳輸?shù)街醒朐O(shè)備12。為此，提供一個(gè)合適 的通信單元26。事件信息的通信通常包括事件指示符和相關(guān)的位置 數(shù)據(jù)?？刹捎萌魏魏线m的過(guò)程或方法將事件信息從每一個(gè)車輛環(huán)境傳 輸?shù)街醒朐O(shè)備12。例如，當(dāng)檢測(cè)到事件時(shí)可以自動(dòng)實(shí)時(shí)傳輸事件信 息，；以設(shè)定的時(shí)間間隔周期傳輸；在諸如當(dāng)事件的隊(duì)列或存儲(chǔ)量達(dá) 到一定的數(shù)量這樣的指定條件下傳輸；由駕駛員隨意決定傳輸；或響 應(yīng)中央設(shè)備12發(fā)出的査詢或其他請(qǐng)求而傳輸?？梢詫⒋鎯?chǔ)器28用于記錄由處理器22提供的事件信息?？梢詫?顯示器30用于將處理操作的結(jié)果顯示給駕駛員，例如檢測(cè)到的事件 的詳細(xì)信息。車載系統(tǒng)20的各個(gè)單元可以用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的任何裝置 實(shí)現(xiàn)，包括、但不限于常規(guī)的硬件、軟件和固件。例如，處理器22 可被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)計(jì)算設(shè)備。通信單元26可以采用無(wú)線收發(fā)器。考慮在圖2中示出的系統(tǒng)的更詳細(xì)的示意圖。顯然，在操作期間， 事件類型信息流被定期上載到中央設(shè)備12。如進(jìn)一步所描述的，中 央設(shè)備12被認(rèn)為在總體、全局范圍內(nèi)對(duì)事件信息提供集中式的管理、 控制和傳播。在其他功能中，中央設(shè)備12評(píng)估事件信息用于確定事 件信息是否與中央設(shè)備12服務(wù)的客戶群中的任何其他用戶相關(guān)。例如，如更進(jìn)一步所討論的，如果來(lái)自車輛環(huán)境的通信包括表示 事件發(fā)生的事件信息，該事件信息涉及道路利用(如交通流量或等 級(jí))、行駛安全性(如道路中的危險(xiǎn)、外來(lái)或異樣的物體)、道路狀況 (如危險(xiǎn)的表面狀況)，或道路基礎(chǔ)設(shè)施/設(shè)計(jì)(如有缺陷的或缺少的 交通控制特征)，則中央設(shè)備12決定或確定這樣的事件指示符是否與網(wǎng)絡(luò)中任何其他車輛相關(guān)。例如，相關(guān)性確定可以包括將與檢測(cè)到的 事件相關(guān)的車輛位置與期望或計(jì)劃的其他車輛的行駛路線進(jìn)行比較。 例如，如果車輛期望駛向或接近檢測(cè)到事件的相同位置，則存在相關(guān) 性匹配。中央設(shè)備12然后可以將該事件信息傳遞到與相關(guān)性匹配相 關(guān)聯(lián)的有關(guān)車輛。再次參考車載系統(tǒng)20，尤其是傳感器組件24，任何車輛環(huán)境有 效地確定存在確定事件的能力取決于原始傳感器數(shù)據(jù)的質(zhì)量、完整性 和檢驗(yàn)值，以及有意義的算法或其它分析工具的發(fā)展，該有意義的算 法或其它分析工具能正確檢查、理解、解釋并最終提供決定，該決定 充分反映數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，即，數(shù)據(jù)是否表示事件的發(fā)生。在本發(fā)明的實(shí)施中可采用任何不同的傳感器設(shè)備，包括但不限于當(dāng)前作為車輛上標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的常規(guī)傳感器、儀器和測(cè)量工具，諸如防抱死制動(dòng)、刮水器、牽引力控制系統(tǒng)、前照燈、轉(zhuǎn)向角(來(lái)自轉(zhuǎn)向管 柱、齒輪齒條組件上的傳感器)、懸架、以及附加的諸如用于測(cè)量車輛的方向、速度、縱傾、橫擺和側(cè)傾的慣性測(cè)量單元(IMU)這樣的 傳感器、GPS (用于車輛定位)、激光器(用于檢測(cè)道路異常和車輛 與道路的關(guān)系)、"取樣器"(汽油、微粒、譜分析儀)?？梢酝ㄟ^(guò)各種 方式解釋來(lái)自這些傳感器的信息，用于得出確定事件已經(jīng)發(fā)生的結(jié) 論。例如，關(guān)于用于測(cè)量防抱死制動(dòng)的使用模式的儀器，反映過(guò)度或 突然使用ABS系統(tǒng)的傳感器數(shù)據(jù)表示進(jìn)入高速公路的危險(xiǎn)，諸如障 礙物，即事件，尤其如果來(lái)自IMU的其他數(shù)據(jù)表示激活A(yù)BS的同時(shí) 車輛突然操縱。如果行駛通過(guò)相同位置的其他車輛環(huán)境上載來(lái)自同等 ABS和IMU傳感器數(shù)據(jù)的類似事件指示符，則將該數(shù)據(jù)解釋為障礙 物相關(guān)事件的準(zhǔn)確度的進(jìn)一步確認(rèn)發(fā)生于中央設(shè)備中。關(guān)于刮水器，反映使用時(shí)間和類型(如間歇、連續(xù)、高速連續(xù)) 的傳感器數(shù)據(jù)表示相應(yīng)的天氣狀況(例如，與車外溫度讀取值或來(lái)自 第三方的天氣報(bào)告相比，分別為小雨、中雨、大雨或小雪、中雪、大 雪)。關(guān)于慣性測(cè)量單元(IMU)，縱傾、橫擺和側(cè)傾測(cè)量值的一定組合會(huì)產(chǎn)生關(guān)于車輛運(yùn)動(dòng)的不同結(jié)論。例如，如果IMU數(shù)據(jù)表示一種 具有不同于己知的相關(guān)道路延伸的輪廓的操縱，尤其是車輛很快恢復(fù)其沿著道路的正常路程時(shí)，可以得出結(jié)論車輛可能正在有意地繞開 道路上的外來(lái)或異樣的物體或物品。來(lái)自行駛通過(guò)相同位置的其他車輛的類似事件信息也證實(shí)危險(xiǎn)的存在，即，檢測(cè)事件發(fā)生。用于與IMU數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的道路基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)本地的存儲(chǔ)在車輛環(huán)境中，并按需 更新，例如，從中央設(shè)備下載。如果IMU數(shù)據(jù)表示隨機(jī)的橫向移動(dòng)，則可以使用IMU數(shù)據(jù)來(lái)檢 測(cè)昏昏欲睡的駕駛員或無(wú)意的車輛漂移。關(guān)于牽引力控制系統(tǒng)，來(lái)自該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)用于檢測(cè)與輪胎和道路 之間的摩擦相互作用相關(guān)的事件。例如，表示超過(guò)一定門限的過(guò)度滑 動(dòng)的牽引數(shù)據(jù)可能意味著車輛在道路上遇到了結(jié)冰狀況。同樣，如果 延長(zhǎng)的滑動(dòng)測(cè)量值無(wú)法歸因于天氣狀況，就可能表示輪胎的退化，如 磨破的趨勢(shì)。例如，可以從防滑式差速器獲取牽引數(shù)據(jù)，以檢查牽引 過(guò)程的使用歷史。關(guān)于前照燈，與前照燈或霧燈的使用模式相關(guān)的測(cè)量值表示確定 區(qū)域中降低的能見度，尤其在白天或在例如按照慣例通常不使用頭燈 的其他時(shí)間。例如，當(dāng)關(guān)聯(lián)到地理、地形或地勢(shì)數(shù)據(jù)時(shí)，延長(zhǎng)使用前 照燈可以表示低洼地區(qū)中的煙霧。關(guān)于轉(zhuǎn)向角，轉(zhuǎn)向管柱的角度位置的測(cè)量值表示反映車輛需要進(jìn) 行重新調(diào)整的過(guò)度補(bǔ)償。此外，在轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)中的非正常模式，當(dāng)特征 為與進(jìn)行這樣轉(zhuǎn)向測(cè)量的高速公路的己知輪廓不相關(guān)或不充分相關(guān) 時(shí)，，可以表示跑偏或需要改正的古怪的駕駛習(xí)慣。關(guān)于懸架，與懸架相關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)表示車輛遭遇到存在道路中的 不同的幾何特征。例如，根據(jù)懸架系統(tǒng)中表明的支柱震動(dòng)位移/回程、 硬度、穩(wěn)固度、彈性壓縮的級(jí)別，測(cè)量值可以表示車輛己經(jīng)通過(guò)車轍、 坑洼、物體或車輛超重。表示與車輛快速進(jìn)入然后離開在一個(gè)車輪處 的洞相符合的垂直位移的并發(fā)IMU數(shù)據(jù)，可以支持表示存在車輛遇 到的坑洼的事件。IMU數(shù)據(jù)和懸架數(shù)據(jù)的結(jié)合，還可以指示懸架系 統(tǒng)的完整性的逐漸退化，尤其如果該退化表現(xiàn)為逐漸的下降，不像遇到特征為相對(duì)于支撐機(jī)構(gòu)劇烈震動(dòng)的坑洼。關(guān)于GPS單元，GPS模塊提供關(guān)于車輛位置的連續(xù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。 最好在確認(rèn)事件發(fā)生時(shí)獲得該位置數(shù)據(jù)，以便當(dāng)事件發(fā)生時(shí)的車輛位 置可以與事件指示符相關(guān)。關(guān)于在車輛環(huán)境中安裝的取樣器類型的設(shè)備，可以采用這些單元 來(lái)檢測(cè)各種物質(zhì)，諸如環(huán)境狀況、二氧化碳濃度、 一氧化碳、生物危 險(xiǎn)(例如，諸如沙林氣體這樣的毒氣)、氣體、生物化學(xué)作用物以及 特定的微粒。也可以以適合執(zhí)法部門進(jìn)行藥物檢測(cè)目的的形式，提供 這些設(shè)備，諸如用于識(shí)別興奮劑的存在。結(jié)合這些設(shè)備，可以提供一 種制圖特征，其涉及制造將每個(gè)檢測(cè)到的事件索引到相應(yīng)的地理或城 市位置的地圖?？梢允褂米V分析儀或氣體分析儀來(lái)實(shí)現(xiàn)這些設(shè)備，雖 然也可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其他合適組件。一旦檢測(cè)到一個(gè)事件，并對(duì)其正確做出解釋或分類，還存在確定 這些事件信息的應(yīng)用和使用的額外義務(wù)，以便于形成有價(jià)值和有建設(shè) 性的響應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的一種形式，己經(jīng)將確定如何將事件信息發(fā)布 到合適的目的用戶或應(yīng)用實(shí)體的任務(wù)分配給中央設(shè)備12。再次簡(jiǎn)要地參考圖2，中央設(shè)備12還被配置為與目的用戶進(jìn)行 通信，諸如道路維護(hù)當(dāng)局40，政府當(dāng)局42 (當(dāng)?shù)亍⒅?、?lián)邦)，車輛 原始設(shè)備制造商(OEM) 44。這些用戶實(shí)體可通過(guò)任何合適的通信 方式，諸如通信網(wǎng)絡(luò)16或本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其他任何常規(guī)設(shè)備， 連接到中央設(shè)備12。還參考圖3，示出了根據(jù)本發(fā)明一種形式的中央設(shè)備12的方框 示意圖。示例性的設(shè)備12包括計(jì)算或處理設(shè)備50、通信模塊52、 數(shù)據(jù)庫(kù)54、用戶應(yīng)用程序56以及存儲(chǔ)器58。計(jì)算設(shè)備50執(zhí)行處理從自各種車輛環(huán)境輸入的通信、即事件信 息的功能。尤其是，處理任務(wù)檢查事件信息，以確定其與總體系統(tǒng)的 客戶或用戶環(huán)境中其他用戶或其他方的興趣的相關(guān)性或關(guān)系。如前所 述，例如，根據(jù)來(lái)自車輛A的與檢測(cè)到的事件相關(guān)的位置指示符和 車輛B的計(jì)劃或期望的行駛路線的比較，車輛B可能對(duì)從示例性的 車輛A的車載系統(tǒng)發(fā)送的事件指示符感興趣。該比較是由中央設(shè)備12進(jìn)行的。如果發(fā)現(xiàn)該檢測(cè)到的事件與另一方有關(guān)，則中央設(shè)備12 將合適的通信轉(zhuǎn)發(fā)給相關(guān)的目的地(如車輛B)。示例性的用戶應(yīng)用程序56通常表示中央設(shè)備12所需的概要信息 或客戶數(shù)據(jù)，用于確定接收的特定事件指示符是否與特定用戶、客戶 或購(gòu)買者的興趣、規(guī)范或需求相關(guān)。例如，用戶可能與特定的事件分 類的集合相關(guān)，該事件分類描述用戶根據(jù)當(dāng)前基礎(chǔ)有興趣獲取的檢測(cè) 事件的類型。例如，如果用戶希望接收關(guān)于交通相關(guān)項(xiàng)目的通信，則 一旦確定一個(gè)特定的進(jìn)入事件指示符與該感興趣的事件分類相關(guān)，中 央設(shè)備12就將事件通知信息轉(zhuǎn)發(fā)給這樣的用戶。在另一種形式中，在中央設(shè)備12中執(zhí)行事件確定。在這樣的配 置下，各個(gè)車輛環(huán)境的專用車載單元只將原始的傳感器數(shù)據(jù)上載到中 央設(shè)備12。此外，在中央設(shè)備12和數(shù)據(jù)產(chǎn)生的車輛環(huán)境之間可以共 享事件確定任務(wù)。示例性的存儲(chǔ)器58用于存儲(chǔ)從各個(gè)車輛環(huán)境接收的信息，以及 中央設(shè)備12執(zhí)行的相關(guān)性判斷的結(jié)果。數(shù)據(jù)庫(kù)54可以存儲(chǔ)下載到各 個(gè)車載系統(tǒng)的用戶信息和車輛信息，例如軟件更新、地圖信息和道路 基礎(chǔ)設(shè)備更新。通信模塊52被配置為與車輛環(huán)境、用戶和其他方進(jìn) 行通信，例如通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)16 (圖2)。可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員公 知的任何合適方式，實(shí)現(xiàn)中央設(shè)備12的各個(gè)子系統(tǒng)，包括常規(guī)部件。下面的討論提供各種實(shí)例，介紹由中央設(shè)備12接收和處理的事 件信息是如何被發(fā)送到用戶組作進(jìn)一步處理的。對(duì)于車輛性能應(yīng)用，中央設(shè)備12可以將性能相關(guān)的事件指示符 發(fā)送給車輛制造商和OEM，用于監(jiān)視其設(shè)備的可靠性以及監(jiān)視車輛 操作的穩(wěn)定性和完整性。例如，可以使用這樣特定的性能類型事件數(shù) 據(jù)，用于部署診斷例程，以進(jìn)一步調(diào)查事件數(shù)據(jù)中表明的初發(fā)問(wèn)題。 此外，還可以使用事件數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，即預(yù)測(cè)在特定部件中的退化或 故障。對(duì)于車輛操作應(yīng)用，中央設(shè)備12可以將操作相關(guān)的事件指示符 以告誡駕駛員有不安全的駕駛行為的警告形式反饋到發(fā)送的車輛。例 如，反映古怪的駕駛移動(dòng)的事件指示符提示中央設(shè)備發(fā)送一條用于在源車輛的顯示臺(tái)上公告的警告通知，以警告嫌疑駕駛員有傷害。對(duì)于道路狀況應(yīng)用，中央設(shè)備可以將狀況相關(guān)的事件指示符發(fā)送 給維護(hù)當(dāng)局，以便于向受到影響的地點(diǎn)派遣工作人員。例如，表示諸 如崎嶇、坑洼、隆起(道路上有突出物)和裂縫這樣的狀況的事件數(shù) 據(jù)，可以向交通狀態(tài)部門發(fā)送消息，以便于派遣工作人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行 維修或改造。其他需要維修注意的事件包括要消除的危險(xiǎn)、標(biāo)志丟 失或模糊不清以及沒有信號(hào)。交通當(dāng)局也可能對(duì)基于與匝道信號(hào)處的交通堵塞相關(guān)的事件指 示符的匝道交通調(diào)節(jié)這樣的應(yīng)用感興趣。尤其是，基于交通流量(如 由反映與在匝道交叉點(diǎn)的位置相關(guān)的車輛移動(dòng)趨勢(shì)的傳感器數(shù)據(jù)所 決定的)的測(cè)量，合適的當(dāng)局可以修改或調(diào)整燈的定時(shí)，用于增加或 減少(根據(jù)需要)從匝道經(jīng)由控制燈進(jìn)入高速公路的進(jìn)入車輛的流量。 以這種方式，就可以維持和調(diào)控合流交通的最優(yōu)流量。對(duì)于道路行駛安全應(yīng)用，中央設(shè)備可以將安全相關(guān)的事件數(shù)據(jù)發(fā) 送到維護(hù)人員(例如，由于道路結(jié)冰需要撒鹽或清除障礙物的通知) 或車輛(例如，向接近大雨地區(qū)的駕駛員發(fā)送天氣警告)。對(duì)于道路容量或利用的應(yīng)用，可以向接近的車輛或?qū)χT如旅行時(shí) 間分析和堵塞檢測(cè)這樣的應(yīng)用感興趣的其他各方，提供交通流量相關(guān) 的事件數(shù)據(jù)。對(duì)于道路設(shè)計(jì)應(yīng)用，中央設(shè)備將設(shè)計(jì)相關(guān)的事件報(bào)告到合適的道 路當(dāng)局，例如，當(dāng)其涉及到設(shè)計(jì)缺陷、不適當(dāng)?shù)臉?biāo)志、在設(shè)計(jì)很差或 良好的道路上或則十字路口對(duì)駕駛員進(jìn)行拙劣的導(dǎo)航、不適當(dāng)?shù)膹澋?超高、新的車道、來(lái)自新建筑物的盲角，所有這些都需要進(jìn)一步的道 路改善，以保障道路的完整性。對(duì)于交通控制特征應(yīng)用，中央設(shè)備可以將控制相關(guān)的事件報(bào)告到 合適的交通當(dāng)局，例如，當(dāng)其涉及危險(xiǎn)警告、替代道路分析和匝道交 通調(diào)節(jié)時(shí)。對(duì)于法律執(zhí)行應(yīng)用，中央設(shè)備將執(zhí)行相關(guān)的事件指示符發(fā)送到合 適的當(dāng)局，例如，當(dāng)其涉及超重車輛、碰到停止標(biāo)志、藥物探測(cè)以及 事故重建時(shí)。對(duì)于國(guó)土安全應(yīng)用，中央設(shè)備將諸如駛向檢查站的受監(jiān)視和計(jì)時(shí) 的駕駛、在關(guān)鍵設(shè)備中或附近的不規(guī)則行駛模式、化學(xué)或生物危險(xiǎn)檢 測(cè)這樣的事件，發(fā)送給合適的政府機(jī)構(gòu)。對(duì)于天氣預(yù)報(bào)應(yīng)用，中央設(shè)備可以將天氣相關(guān)的事件發(fā)送給氣象 局，例如，當(dāng)其涉及降雨、下雪或結(jié)冰地區(qū)的標(biāo)識(shí)、刮風(fēng)狀況和環(huán)境 溫度時(shí)。對(duì)于生態(tài)監(jiān)視應(yīng)用，中央設(shè)備將生態(tài)相關(guān)的事件轉(zhuǎn)發(fā)到合適方， 例如，當(dāng)其涉及空氣質(zhì)量檢測(cè)時(shí)。對(duì)于無(wú)線功率監(jiān)視應(yīng)用，中央設(shè)備可以從車輛環(huán)境接收表示依賴 于位置的蜂窩電話信號(hào)強(qiáng)度變化的通信。可以使用該強(qiáng)度數(shù)據(jù)，形成 顯示作為位置的函數(shù)的蜂窩功率的不同電平的地圖。通信塔操作員和 蜂窩服務(wù)提供商對(duì)該信息非常感興趣。通常情況下，當(dāng)新使用和應(yīng)用被開發(fā)出來(lái)利用事件信息時(shí)，中央 設(shè)備從車輛環(huán)境中收集的信息可以存檔，并且用于將來(lái)的數(shù)據(jù)挖掘。 例如，作為對(duì)"汽車計(jì)數(shù)"的增強(qiáng)，通過(guò)特定計(jì)數(shù)點(diǎn)的每個(gè)車輛將各 自的車輛類型作為發(fā)布到中央設(shè)備的通信的一部分上載。結(jié)果，不僅 可以根據(jù)車輛數(shù)量，也可以根據(jù)交通吞吐量是如何在不同類型的汽車 之間分配的，確定和特征化道路利用情況。另一個(gè)實(shí)例應(yīng)用是感興趣 的各方跟蹤每周、每月或者每年的商務(wù)活動(dòng)以及其他選路車輛、賠償、 稅收、付費(fèi)、罰款、保險(xiǎn)和其他分析?，F(xiàn)在參考圖4，其示出根據(jù)本發(fā)明的另一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的方框圖。圖5是該系統(tǒng)的圖示。該示例性的系統(tǒng)包括 一個(gè)車輛車載系統(tǒng)， 一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)(例如其可以是衛(wèi)星、無(wú)線(例如DSRC或跳頻系統(tǒng))、蜂窩、互聯(lián)網(wǎng)(具 有來(lái)自802.11、 802.16、藍(lán)牙的移動(dòng)接入)或其他單獨(dú)或結(jié)合的可用 方法)， 一個(gè)后臺(tái)數(shù)據(jù)中心，以及各種機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)分析和報(bào)告工具。車輛車載系統(tǒng)包括多個(gè)用于收集、分析和傳輸車輛傳感器信息的 子系統(tǒng)。車輛接口電子裝置收集傳感器信息，并且與汽車系統(tǒng)進(jìn)行對(duì) 話。需要一批傳感器，用于確定車輛位置、方位、行駛方向、輪胎壓 力、車輪速度、制動(dòng)狀態(tài)和節(jié)流閥狀態(tài)。來(lái)自多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)，諸如車輪速度、車輛速度、防抱死制動(dòng)狀態(tài)和節(jié)流閥位置，在標(biāo)準(zhǔn)車內(nèi) 通信總線上當(dāng)前是可用的。汽車數(shù)據(jù)聚合器一分析儀分析收集的應(yīng)該被存儲(chǔ)和傳輸?shù)胶笈_(tái) 數(shù)據(jù)中心的事件數(shù)據(jù)。車載計(jì)算子系統(tǒng)處理來(lái)自車輛傳感器的數(shù)據(jù)， 并利用該信息記錄事件和狀況，用于進(jìn)一步行動(dòng)。該子系統(tǒng)使用高速 嵌入處理器，以提供復(fù)雜數(shù)學(xué)算法的實(shí)時(shí)處理需要。在其它事情中，數(shù)據(jù)聚合器一分析儀將車輛傳感器子系統(tǒng)當(dāng)前檢測(cè)到的信息與DGPS地理數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的信息進(jìn)行比較。根據(jù)感興趣 的特定狀況(駕駛員離開道路、崎嶇的道路、道路結(jié)冰等)，可以采 取各種措施。垂直移動(dòng)表示諸如裂紋和崎嶇指標(biāo)(旅行質(zhì)量)這樣的 表面狀況。在車道改變期間的垂直、水平、縱傾和側(cè)傾位移表示凹槽。 感應(yīng)的車輪速度和車輛速度和/或ABS操作的差別表示打滑或側(cè)滑。此外，也可以監(jiān)視交通流量。遠(yuǎn)程通信業(yè)務(wù)單元中存儲(chǔ)道路位置、 方向和預(yù)期的平均流量速度的數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)駕駛員沿著某特定路段行駛 的時(shí)候，該車輛計(jì)算平均速度，并且也對(duì)速度樣本進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的統(tǒng) 計(jì)分析，尋找諸如不正常的停停走走狀況或交通堵塞這樣的活動(dòng)。數(shù) 據(jù)聚合器一分析儀中的邏輯將預(yù)料之外的交通流量記錄為事件，包括 關(guān)于事件的狀況、時(shí)間和坐標(biāo)的一些信息。在期望立即的駕駛員反饋 (例如，前面交通堵塞的提前通知)情況下，將這些事件立即發(fā)送到 呼叫中心，或者，將這些事件進(jìn)行排隊(duì)，并且在以后的更利于發(fā)送的 時(shí)間將其發(fā)送(例如，收集用于道路分析的交通流量統(tǒng)計(jì))。例如， 計(jì)算子系統(tǒng)包括為這些目的進(jìn)行了修改的現(xiàn)有福特、通用、戴姆勒/ 克萊斯勒、國(guó)際卡車和發(fā)動(dòng)機(jī)公司的遠(yuǎn)程信息處理硬件。在需要的時(shí)候，通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理信息的智能傳輸。車載傳感器 實(shí)時(shí)產(chǎn)生數(shù)據(jù)，其然后由計(jì)算子系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)濾和處理。當(dāng)然，可以有 需要在許多車輛和中央信息處理設(shè)備之間進(jìn)行中繼的大量數(shù)據(jù)。為實(shí)現(xiàn)這些特征中的一部分，車輛和中央設(shè)備之間的通信信道需 要支持與需要異步信息的多個(gè)接點(diǎn)建立大帶寬、即時(shí)的連接。此外， 該連接必須幾乎無(wú)處不在，這表明在任何重要區(qū)域都能快速和可靠地 與后臺(tái)呼叫中心建立通信。通信網(wǎng)絡(luò)支持雙向的離散的數(shù)據(jù)傳輸以及話音通信。網(wǎng)絡(luò)并發(fā)自動(dòng)地實(shí)時(shí)處理到/來(lái)自多個(gè)車輛的數(shù)據(jù)。在諸 如與諸如數(shù)字蜂窩和/或無(wú)線通信這樣的附加的通信系統(tǒng)進(jìn)行雙向衛(wèi) 星通信這樣的多模式系統(tǒng)中，可以發(fā)現(xiàn)支持這些需求的技術(shù)。通信系 統(tǒng)可以基于可用的最佳方法進(jìn)行工作。后臺(tái)數(shù)據(jù)中心(即中央設(shè)備)包括多個(gè)子系統(tǒng)，用于接收來(lái)自車 輛的發(fā)送的基礎(chǔ)設(shè)施、車輛和交通數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)、分析以及向合 約機(jī)構(gòu)發(fā)送數(shù)據(jù)和報(bào)告，用于作進(jìn)一步分析?；诘孛娴耐ㄐ畔到y(tǒng)接 收來(lái)自數(shù)百萬(wàn)車輛的信息，并將其存儲(chǔ)到實(shí)時(shí)交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)庫(kù) 中。該系統(tǒng)也可以根據(jù)請(qǐng)求將關(guān)鍵信息反饋給駕駛員。在數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施報(bào)告軟件提取并分析關(guān)于道路基礎(chǔ)設(shè)施 的數(shù)據(jù)?？梢詫?shí)時(shí)危險(xiǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送給合約車輛。此外，也可將數(shù)據(jù)和 報(bào)告提供給各種國(guó)家、州、當(dāng)?shù)睾退綘I(yíng)機(jī)構(gòu)，用于作進(jìn)一步的分析。 同樣，在數(shù)據(jù)中心的交通流量報(bào)告軟件提取和分析關(guān)于交通流量和交 通堵塞的數(shù)據(jù)?？梢詫?shí)時(shí)的交通數(shù)據(jù)在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候發(fā)送給已訂合約 的車輛。此外，也可將數(shù)據(jù)和報(bào)告提供給各種國(guó)家、州、當(dāng)?shù)睾退綘I(yíng) 機(jī)構(gòu)，用于作進(jìn)一步的分析。各種國(guó)家、州、當(dāng)?shù)睾退綘I(yíng)機(jī)構(gòu)，如果已訂合約，則可以訪問(wèn)來(lái) 自數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施、車輛和交通數(shù)據(jù)。軟件工具可以使得這些機(jī) 構(gòu)能夠?qū)崟r(shí)跟蹤和分析交通和基礎(chǔ)設(shè)施狀況。基礎(chǔ)設(shè)施分析和報(bào)告工 具包括這樣的功能實(shí)時(shí)道路危險(xiǎn)顯示、道路狀況報(bào)告和道路設(shè)計(jì)問(wèn) 題分析。交通分析和報(bào)告工具包括這樣的功能實(shí)時(shí)交通顯示、交通 流量分析報(bào)告和實(shí)時(shí)堵塞分析?？梢詾檐囕v遠(yuǎn)程診斷、操作和制造商 數(shù)據(jù)收集實(shí)時(shí)地完成車輛數(shù)據(jù)分析。這個(gè)平臺(tái)的該特征允許參與的駕駛員能夠按需接收基于其當(dāng)前 位置和行駛方向的交通狀況的更新，由于牽引力減少引起的道路狀況 的報(bào)告，潛在危險(xiǎn)的十字路口和道路狀況的報(bào)告。此外，城/縣/州/ 聯(lián)邦客戶可接收的更新包括交通容量和堵塞，速度和工作區(qū)有效性， 潛在丟失的標(biāo)志以及由于牽引力減小引起的惡化的道路狀況和道路 的惡化的乘坐質(zhì)量的更新。在一種形式中，該解釋的基于車內(nèi)的信息通信業(yè)務(wù)單元使用車內(nèi)系統(tǒng)總線數(shù)據(jù)以及諸如DGPS、激光器和慣性傳感器這樣的定位系統(tǒng)，用于提供實(shí)時(shí)的道路數(shù)據(jù)及其與車輛的關(guān)系。該單元記錄來(lái)自DGPS和慣性傳感器的車輛位置、垂直和橫向移動(dòng)、加速度、減速度 以及來(lái)自行使穩(wěn)定、負(fù)載均衡、牽引力控制、ABS和其他系統(tǒng)的車 輛總線數(shù)據(jù)。例如，該單元將該信息轉(zhuǎn)換為關(guān)于諸如崎嶇度、縱向概 況(光滑度)、行駛質(zhì)量(IRI)、凹槽、坑洼、隆起、橫坡(％)、摩 擦系數(shù)(滑動(dòng)阻力)、橫向裂縫以及其他路面異常的信息。然后，數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)將狀況數(shù)據(jù)(或者如果需要附加模塊則是其 他數(shù)據(jù))經(jīng)由多模式無(wú)線系統(tǒng)發(fā)送到基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)(中央設(shè)備)， 其解釋和鑒別數(shù)據(jù)，然后利用該通信體系結(jié)構(gòu)發(fā)布信息。該系統(tǒng)對(duì)該 信息進(jìn)行建模、分析、量化和優(yōu)先排序，用于進(jìn)一步實(shí)時(shí)發(fā)布到訂購(gòu) 機(jī)構(gòu)的合適的數(shù)據(jù)庫(kù)表、圖形、地圖、報(bào)告、電子郵件、尋呼機(jī)、電 話等。還可以將該信息中的特定部分再出售給其他機(jī)構(gòu)和私營(yíng)公司以 及最終的旅行的公眾客戶。車載車輛系統(tǒng)的解釋或翻譯功能的一個(gè)重要方面是根據(jù)車內(nèi)傳 感器數(shù)據(jù)對(duì)路況進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶卣骰?。尤其是，本發(fā)明采用算法和其他 過(guò)程，用于基于多個(gè)車內(nèi)傳感器輸入從車輛實(shí)時(shí)地確定明顯的路況、 交通狀況以及道路危險(xiǎn)的標(biāo)記。這些輸入包括用于提高車輛的穩(wěn)定 性、處理能力和性能以及提高乘客和駕駛員安全的各種機(jī)電控制系 統(tǒng)。這些系統(tǒng)包括防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)、牽引力控制系統(tǒng)(TCS)、 氣囊以及智能穩(wěn)定和處理系統(tǒng)(商業(yè)上公知為AdvanceTracTM、 TraxxarTM、 Active Handling)。這些系統(tǒng)的共同特征在于它們基于 從傳感器網(wǎng)絡(luò)收集的信號(hào)、道路狀況以及來(lái)自駕駛員的輸入進(jìn)行工 作，其中所述傳感器檢測(cè)車輛的運(yùn)動(dòng)。例如，在某特定位置附近的多 個(gè)車輛重復(fù)發(fā)生ABS/TCS激活表示光滑的路面。例如，通常的方法包括定義能夠由現(xiàn)有設(shè)備和系統(tǒng)分類和識(shí)別 的交通狀況和道路危險(xiǎn)，并且開發(fā)分析多個(gè)車內(nèi)傳感器輸入并識(shí)別分 類的地圖算法。此外，本發(fā)明可采用基于綜合的輸入來(lái)對(duì)交通流量和道路危險(xiǎn)進(jìn) 行預(yù)測(cè)分析和報(bào)告的算法。提供這個(gè)功能，用于基于多個(gè)傳感器輸入實(shí)時(shí)地確定可報(bào)告的交通狀況或明顯的道路危險(xiǎn)的標(biāo)記。例如，通常 的方法包括明顯的交通或危險(xiǎn)的道路狀況的識(shí)別；基于傳感器數(shù)據(jù) 形成預(yù)測(cè)的交通模型；提供將狀況傳輸?shù)今{駛員的系統(tǒng)。此外，本發(fā)明可采用基于綜合的輸入來(lái)對(duì)道路狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)分析 和報(bào)告的算法。提供這個(gè)功能用于基于多個(gè)傳感器輸入從車輛實(shí)時(shí)地確定道路路況的標(biāo)記。例如，通常的方法包括形成將傳感器數(shù)據(jù)與 標(biāo)準(zhǔn)的道路狀況指標(biāo)進(jìn)行關(guān)聯(lián)的算法；以及集成到與實(shí)時(shí)信息相關(guān)的 GIS地圖系統(tǒng)。對(duì)于通信基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)該理解，本發(fā)明考慮了汽車到呼叫中心通 信、汽車到移動(dòng)計(jì)算機(jī)、呼叫中心到移動(dòng)計(jì)算機(jī)以及汽車到汽車的通 信。如這里所披露的，可以認(rèn)為本發(fā)明包括一種交通信息系統(tǒng)和方 法，其將已證實(shí)的數(shù)據(jù)收集和基于互聯(lián)網(wǎng)的后臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)與 車輛信息系統(tǒng)、移動(dòng)計(jì)算和遠(yuǎn)程信息處理知識(shí)集成在一起。該系統(tǒng)收 集并利用來(lái)自車輛總線和通信技術(shù)的現(xiàn)有信息。但是，當(dāng)車輛系統(tǒng)配 備了附加傳感器能力以及通信技術(shù)不斷發(fā)展時(shí)，來(lái)自這些系統(tǒng)的信息 的價(jià)值就會(huì)急劇增長(zhǎng)。該交通信息系統(tǒng)提供了一種乘客汽車和其他車輛能收集路面狀 況和性能數(shù)據(jù)、并通過(guò)現(xiàn)有通信信道將該信息報(bào)告給中央位置的裝 置。 一旦被報(bào)告后，數(shù)據(jù)就被分析并傳播給諸如付費(fèi)的客戶?？梢员猾@取和分析的數(shù)據(jù)實(shí)例包括與變化的行駛質(zhì)量、表面車道凹槽和表面摩擦特性相關(guān)的信息。該交通信息系統(tǒng)利用了每年數(shù)百萬(wàn)英里的道路上行駛的大量乘 客和車隊(duì)車輛。該車輛池可用于全國(guó)系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集和報(bào)告。諸如長(zhǎng)期 沿著城市街道行駛的公共建設(shè)工程車輛、檢查車輛、校車、警車和高 速公路巡邏車、垃圾卡車、運(yùn)載工具以及其他車輛這樣的本地車隊(duì)車 輛和政府車輛，可用于本地?cái)?shù)據(jù)收集和報(bào)告系統(tǒng)。為這些車輛配備附 加的傳感器設(shè)備、處理和存儲(chǔ)系統(tǒng)、解釋軟件和無(wú)線通信系統(tǒng)，可以 提供以被動(dòng)、非插入、秘密以及幾乎免費(fèi)的方式收集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。交 通信息系統(tǒng)預(yù)計(jì)從普通使用的實(shí)際車輛中收集檢測(cè)的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)解釋軟件對(duì)檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估?？梢允褂萌魏涡畔⑼ㄐ艠I(yè)務(wù)裝置、互聯(lián) 網(wǎng)能力、設(shè)備和協(xié)議，諸如常規(guī)設(shè)備，傳播來(lái)自這些系統(tǒng)的信息。作為示例性的應(yīng)用，將震動(dòng)和更嚴(yán)重的經(jīng)歷當(dāng)作有人駕車駛過(guò)障 礙物、坑洼、凹槽或其他表面障礙。車輛總線上的車載傳感器檢測(cè)到 同樣的運(yùn)動(dòng)，將該數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭粋€(gè)處理中心，在那里，該數(shù)據(jù)被解釋 為道路狀況信息。該信息自動(dòng)傳輸?shù)截?fù)責(zé)的政府機(jī)構(gòu)，并且在很短時(shí) 間內(nèi)，就會(huì)對(duì)道路進(jìn)行維修。此外，當(dāng)一名駕駛員靠近交通堵塞時(shí)，還有能力根據(jù)前面其他車 輛的行進(jìn)速度，獲悉交通堵塞。由于用戶可能已經(jīng)預(yù)定了最終的目的 地，所以需要計(jì)劃另一條路線并選擇時(shí)機(jī)，從而使用戶做出消息靈通 的決策是另選他路，還是沿著原路繼續(xù)。此外，還有一個(gè)好處在于提前獲知正在靠近的十字路口的停車 標(biāo)志己經(jīng)被撞倒。除了對(duì)于正在靠近的駕駛員是很重要的之外，該狀 況對(duì)于負(fù)責(zé)維護(hù)標(biāo)志的政府機(jī)構(gòu)也非常重要。在另一種形式中，可以認(rèn)為本發(fā)明包括用于收集、解釋和傳播與 路面狀況、安全性、可靠性和交通使用有關(guān)的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。該 系統(tǒng)和方法進(jìn)一步涉及用于OEM設(shè)計(jì)、維護(hù)、營(yíng)銷和銷售的數(shù)據(jù)挖 掘。具體地說(shuō)，與這些領(lǐng)域的相關(guān)的數(shù)據(jù)會(huì)被收集、解釋和傳播行 駛、疲勞破裂、與天氣和建造相關(guān)的破裂、凹槽、隆起、標(biāo)志和信號(hào) 異常、交通堵塞、建造、交通擁堵、道路上有障礙物以及其他各種各 樣的狀況項(xiàng)目。在一種示例性的形式中，數(shù)據(jù)收集采用的是GPS或DGPS和/或IMU，協(xié)調(diào)和監(jiān)視可從現(xiàn)有車輛總線和信息通信業(yè)務(wù)設(shè)備檢測(cè)到的啟動(dòng)/停止/減速的轉(zhuǎn)彎類型事件。在另一種形式中，可以認(rèn)為本發(fā)明包括一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其包括 一個(gè)具有處理和過(guò)濾數(shù)據(jù)能力的車內(nèi)信息通信業(yè)務(wù)單元；駕駛員接 口； 一個(gè)基于現(xiàn)有和未來(lái)蜂窩、無(wú)線和廣域網(wǎng)絡(luò)通信的通信網(wǎng)絡(luò)；以 及一個(gè)后臺(tái)呼叫中心/數(shù)據(jù)處理中心。可以從現(xiàn)有車輛電子結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn) 數(shù)據(jù)收集。車載計(jì)算單元收集關(guān)于例如車輛速度、相對(duì)于道路的位置、GPS務(wù)設(shè)備將其傳輸?shù)揭粋€(gè)中央信息處理設(shè)備。該中央信息處理中心聚合 數(shù)據(jù)用于進(jìn)行分析和解釋。根據(jù)提供的服務(wù)的類型和收到的數(shù)據(jù)的內(nèi) 容，可以將狀態(tài)和信息從進(jìn)行存儲(chǔ)和維護(hù)的中央信息處理設(shè)備，反饋 給各個(gè)車輛和/或負(fù)責(zé)機(jī)構(gòu)。狀況信息用于重新評(píng)估網(wǎng)絡(luò)等級(jí)，根據(jù) 需要，準(zhǔn)備和監(jiān)視工作次序，并建立事件管理控制和行動(dòng)。除了非車載信息處理之外，也可進(jìn)行車載分析。 一些基礎(chǔ)設(shè)施數(shù) 據(jù)將被存儲(chǔ)在車輛處理單元中，用于對(duì)安全事件或界外(out-of-bounds)事件進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)存儲(chǔ)的車輛級(jí)別的知識(shí)量，特 定的反饋將立即被發(fā)送給駕駛員。例如，通過(guò)使用地圖數(shù)據(jù)庫(kù)信息和 當(dāng)前位置數(shù)據(jù)，在單行街道上走錯(cuò)了路的駕駛員可以立即得到警告。 同時(shí)對(duì)該事件記入日志并將其發(fā)送到呼叫中心，用于增加到其他類似 事件中，從而確定問(wèn)題的嚴(yán)重程度和可能的偶然因素，例如不適當(dāng)?shù)?標(biāo)志。與其他類似系統(tǒng)一樣，還需要大量的驗(yàn)證計(jì)算，用于確保信息 的完整性和準(zhǔn)確性。關(guān)于信息通信業(yè)務(wù)單元的進(jìn)一步細(xì)節(jié)，該信息通信業(yè)務(wù)單元并入 了用于捕獲、存儲(chǔ)、分析和報(bào)告事件的算法。然后，呼叫中心或中央 設(shè)備從信息通信業(yè)務(wù)通信中提取事件。信息通信業(yè)務(wù)單元也可以收集 交通流量信息，將其關(guān)聯(lián)到固定的地理坐標(biāo)(道路)，并將該信息報(bào) 告給呼叫中心。此外，這些單元接收交通流量信息，并將其提供給駕 駛員。捕獲的事件被存儲(chǔ)在呼叫中心，用于由內(nèi)部和外部各方以后進(jìn) 行處理和數(shù)據(jù)挖掘。也可以提供增強(qiáng)的數(shù)據(jù)收集能力。例如，使用低成本的IMU監(jiān) 視路面崎嶇度、障礙物和障礙避免、道路結(jié)冰/ABS激活以及其他可 慣性檢測(cè)的狀況，提供了增強(qiáng)的能力。這些附加事件被發(fā)送到呼叫中 心，增強(qiáng)的處理將附加級(jí)別的交通信息發(fā)送到用戶。此外，對(duì)于那些 有興趣監(jiān)視當(dāng)前路況(即撒鹽人員或執(zhí)法部門)的外部各方來(lái)說(shuō)，該 信息就非常有用。具有完全數(shù)據(jù)收集能力的增強(qiáng)型IMU/GPS導(dǎo)航系 統(tǒng)能夠監(jiān)視非常動(dòng)態(tài)的道路狀況(例如，由于停止標(biāo)志丟失導(dǎo)致行駛 通過(guò)一個(gè)受控的十字路口)以及更細(xì)微的駕駛模式(例如，道路障礙 導(dǎo)致多個(gè)車道改變/偏移)。在再一種形式中，可以認(rèn)為本發(fā)明包含數(shù)據(jù)收集/傳播功能，其 包括 一個(gè)車輛總線和傳感器子系統(tǒng)、 一個(gè)車輛計(jì)算子系統(tǒng)、 一個(gè)通 信網(wǎng)絡(luò)、 一個(gè)后臺(tái)信息處理子系統(tǒng)和一個(gè)駕駛員接口。通信網(wǎng)絡(luò)支持雙向的離散數(shù)據(jù)傳輸，以及話音通信。網(wǎng)絡(luò)同時(shí)和 自動(dòng)地實(shí)時(shí)處理到/來(lái)自大量車輛的數(shù)據(jù)。事務(wù)處理的規(guī)模和頻率被 保持在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能必須的最小程度，所以，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量規(guī)劃，用 于確定現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)如何運(yùn)行以及是否需要增強(qiáng)以向系統(tǒng)用戶提供 附加價(jià)值。后臺(tái)配置(中央設(shè)備)具有將道路狀況和其他車輛事件記 入曰志的能力。車輛總線和傳感器子系統(tǒng)除了別的以外，需要一批傳感器，用于確定車輛位置、方位、行 駛方向、輪胎壓力、車輪速度、制動(dòng)狀態(tài)和節(jié)流閥狀態(tài)。可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)車內(nèi)通信總線，如J1850或CAN，獲取來(lái)自一些傳感器的數(shù)據(jù)，如車輪速度、車輛速度、防抱死制動(dòng)狀態(tài)和節(jié)流閥位置?？梢允褂冒?上信息通信業(yè)務(wù)單元，從車輛網(wǎng)絡(luò)收集該數(shù)據(jù)。與道路和其他物理特征有關(guān)的位置信息也非常重要。關(guān)于物理位 置的車輛數(shù)據(jù)是確定何時(shí)記入日志和發(fā)送重要事件的重要因素。差分GPS單元周期性地提供非常準(zhǔn)確的位置信息。但是，在DGPS更新之 間，需要插入車輛位置和軌線，用于確定諸如道路偏移這樣的事件。 為實(shí)現(xiàn)這樣的插入，傳感器子系統(tǒng)包括一個(gè)慣性測(cè)量單元(IMU)。 該IMU提供縱傾軸、側(cè)傾軸和橫擺軸的速度和加速度信息。該MU 還通過(guò)車輛總線與車輛中的計(jì)算子系統(tǒng)進(jìn)行通信。一個(gè)典型的配置包括現(xiàn)有車輛傳感器、現(xiàn)有車輛總線、并入了標(biāo) 準(zhǔn)GPS的現(xiàn)有信息通信業(yè)務(wù)車內(nèi)硬件以及使用微機(jī)械加速計(jì)和材料 分層(material layered)技術(shù)構(gòu)造的低分辨率的IMU。這樣的配置對(duì) 于記錄諸如ABS激活或遇到道路損害這樣的車輛事件發(fā)生的位置， 具有足夠的準(zhǔn)確度?？蛇x地，車內(nèi)不進(jìn)行位置坐標(biāo)與實(shí)際基礎(chǔ)設(shè)施單 元的關(guān)聯(lián)。相反，在該配置中，事件和狀況要么被存儲(chǔ)用于以后檢索， 要么立即經(jīng)由蜂窩數(shù)據(jù)信道被發(fā)送到呼叫中心。呼叫中心處理該數(shù)據(jù)，并將其關(guān)聯(lián)到地圖信息。 計(jì)算子系統(tǒng)車載計(jì)算子系統(tǒng)處理來(lái)自車輛傳感器的數(shù)據(jù)，并使用該信息將事 件和狀況記入日志用于進(jìn)一步動(dòng)作。例如，該子系統(tǒng)使用高速嵌入處理器(諸如摩托羅拉MGT5100)，用于滿足復(fù)雜數(shù)學(xué)算法的實(shí)時(shí)處理 需求。計(jì)算子系統(tǒng)存儲(chǔ)了包括特征數(shù)據(jù)和經(jīng)度/緯度坐標(biāo)的地理數(shù)據(jù) 庫(kù)。該地理數(shù)據(jù)庫(kù)包括關(guān)于道路、路權(quán)和其他項(xiàng)目的屬性和狀況信息。 諸如路面狀況、道路類型、障礙物、標(biāo)志、信號(hào)、道路幾何形狀和路 肩下降這樣的信息，最初被收集到一個(gè)全國(guó)地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中，并隨著時(shí) 間推移從裝備的車輛中進(jìn)行補(bǔ)充(或獲取)。由于該系統(tǒng)具有全國(guó)覆蓋范圍有用的分辨率需要大量的數(shù)據(jù)，在 每個(gè)車輛的車上都攜帶覆蓋整個(gè)道路基礎(chǔ)設(shè)施的地理數(shù)據(jù)庫(kù)是不可 行的。因此，必須有一種方法，用于根據(jù)車輛的當(dāng)前位置和預(yù)期的路 線，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行周期性刷新。在某點(diǎn)，車輛必須向車載數(shù)據(jù)庫(kù)中加載 新的基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^(guò)固定媒介(例如DVD或閃存)加載該 數(shù)據(jù)，或經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)將其傳輸?shù)杰囕v。除了別的以外，計(jì)算系統(tǒng)將由車輛傳感器子系統(tǒng)當(dāng)前檢測(cè)到的信 息與在DGPS/地理數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的信息進(jìn)行比較。根據(jù)感興趣的特定 狀況(駕駛員離開道路、崎嶇的道路、道路結(jié)冰等)，可以采取各種 措施。垂直移動(dòng)可以表示裂縫或崎嶇指標(biāo)(行駛質(zhì)量)這樣的表面狀 況，在車道改變期間的垂直位移表示凹槽，檢測(cè)到的車輪速度和車輛 速度和/或ABS操作中的差別表示打滑或滑動(dòng)。雖然這些示例并不全 面，但足以表示能夠被檢測(cè)的事件類型。此外，也可以監(jiān)視對(duì)交通流量的跟蹤。道路位置、方向和預(yù)期的 流量平均速度的數(shù)據(jù)庫(kù)可以被存儲(chǔ)在信息通信業(yè)務(wù)單元中。當(dāng)駕駛員 沿著特定路段行駛時(shí)，車輛計(jì)算平均速度，并對(duì)速度樣本進(jìn)行一些簡(jiǎn) 單的統(tǒng)計(jì)分析，尋找諸如不正常的停停走走或交通堵塞之類的行為。 信息通信業(yè)務(wù)單元中的邏輯將預(yù)料之外的交通流量日志為事件，包括關(guān)于事件的狀況、時(shí)間和坐標(biāo)的信息。當(dāng)需要立即的駕駛員反饋時(shí)(如 提取通知前面發(fā)生交通堵塞)，立即將這些事件發(fā)送到呼叫中心；或 者將它們排隊(duì)等候并在以后適合發(fā)送的時(shí)候?qū)⑺鼈儼l(fā)送(如收集用于 道路分析的交通統(tǒng)計(jì))。使用基于事件的機(jī)制而不是來(lái)自車輛的遙感 測(cè)量連續(xù)流，以及在非高峰時(shí)段或當(dāng)車輛停在傳輸站附近時(shí)進(jìn)行傳 輸，可以減少對(duì)通信信道的帶寬需求。信息通信業(yè)務(wù)單元的車載處理 能力是此類事件收集的賦能者。在一種示例性的形式中，計(jì)算子系統(tǒng)可以包括現(xiàn)有的OnStar或 其他提供商的車內(nèi)硬件，其經(jīng)過(guò)修改包括一個(gè)能夠處理來(lái)自前述低成 本IMU的數(shù)據(jù)的DSP處理器其。如果車輛已經(jīng)安裝了一個(gè)行駛控制 系統(tǒng)(例如特定卡迪拉克車型中的那些系統(tǒng))，其能夠傳輸?shù)缆窢顩r (道路崎嶇度)的信息，則即使沒有IMU和DSP子系統(tǒng)，也能夠?qū)?道路狀況記入日志。顯然，系統(tǒng)的計(jì)算能力越強(qiáng)，就能夠獲得更好的 過(guò)濾和更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。地圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在可移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備中(PCMCIA、 CF卡或其他存儲(chǔ)設(shè)備)，其在駕駛之前在桌面PC或經(jīng)由其他信息設(shè) 備進(jìn)行加載并配置。通信子系統(tǒng)車載傳感器實(shí)時(shí)地產(chǎn)生數(shù)據(jù)，然后由計(jì)算子系統(tǒng)對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò) 濾和處理。但是，可能會(huì)有大量的數(shù)據(jù)需要在許多車輛和中央信息處 理設(shè)備之間進(jìn)行中繼。為了實(shí)現(xiàn)這些預(yù)期的特征中的一些，車輛和中 央設(shè)備之間的通信信道應(yīng)該支持與多個(gè)需要異步信息的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行高 帶寬、即時(shí)的連接。此外，連接應(yīng)該是無(wú)所不在的，這意味著在任何 重要的區(qū)域，都能與后臺(tái)的呼叫中心快速可靠地建立通信。若干替換方法被認(rèn)為提供這種無(wú)所不在的高速通信鏈路。當(dāng)車輛 在道路上行駛時(shí)，現(xiàn)在的第一代和第二代蜂窩通信的覆蓋范圍較廣， 但帶寬較低。這種能力對(duì)于識(shí)別離散事件和有關(guān)數(shù)據(jù)的小數(shù)據(jù)包來(lái)說(shuō) 是足夠的。也可以采用第三代蜂窩、無(wú)線、衛(wèi)星無(wú)線、超寬頻帶(UWB) 無(wú)線、短程無(wú)線通信和廣域網(wǎng)、802.11或其他技術(shù)。在另一種計(jì)算配置中，計(jì)算要求可以在車輛信息通信業(yè)務(wù)單元和后臺(tái)呼叫中心之間分配?？蓪㈩A(yù)定的邏輯編程到信息通信業(yè)務(wù)單元， 用于處理傳感器數(shù)據(jù)、確定車輛位置、將其與以前存儲(chǔ)的車載數(shù)據(jù)庫(kù) 關(guān)聯(lián)。該關(guān)聯(lián)邏輯會(huì)創(chuàng)造重要事件，該重要事件被記入日志并在合適 的時(shí)間發(fā)送到呼叫中心。該單元也接受來(lái)自呼叫中心的輸入的數(shù)據(jù)消 息和文件，并向駕駛員和車輛計(jì)算子系統(tǒng)提供合適的反饋。例如，假設(shè)夜晚的高峰時(shí)段期間，駕駛員在達(dá)拉斯城市區(qū)域正沿著1-10向東行駛。車輛GPS被用于在車載數(shù)據(jù)庫(kù)中定位該適當(dāng)?shù)穆范?。以前裝載了該地理區(qū)域道路信息的數(shù)據(jù)庫(kù)顯示，該路段的預(yù)期平均速度為從午夜到早上6點(diǎn)為60mph，從早上6點(diǎn)到早上10點(diǎn)為 45mph,從早上10點(diǎn)到下午4點(diǎn)為55mph，從下午4點(diǎn)到下午7點(diǎn) 為45mph，從下午7點(diǎn)到午夜為60mph。車輛速度傳感器(或者該 GPS)每0.5秒進(jìn)行一次數(shù)據(jù)收集，并根據(jù)最新的IOO個(gè)樣本計(jì)算平 均行駛速度。如果該平均值小于預(yù)期速度之下的確定門限值(例如 25%)，信息通信業(yè)務(wù)單元將該事件記入日志。然后可以做若干事情的任意一個(gè)(l)立即經(jīng)由蜂窩信道上的調(diào) 制解調(diào)器將事件數(shù)據(jù)發(fā)送到呼叫中心；(2)等待來(lái)自呼叫中心的査詢 消息，壓縮數(shù)據(jù)，并將其經(jīng)由微爆炸(Micmburst)發(fā)送到呼叫中心； (3)壓縮數(shù)據(jù)，并經(jīng)由CDPD、 SMS或類似機(jī)制立即將其發(fā)送；(4) 繼續(xù)將事件記入日志，并在某個(gè)將來(lái)的時(shí)間下載整個(gè)日志。反過(guò)來(lái)，如果前方道路變得堵塞，駕駛員可以希望得到通知，以 便采取另一路線。駕駛員使用信息通信業(yè)務(wù)單元選擇路線(或在進(jìn)入 車輛之前預(yù)先確定)，并將該路線數(shù)據(jù)發(fā)送到呼叫中心，給出通過(guò)這 段路線的近似時(shí)間。當(dāng)呼叫中心正在從其他駕駛員中收集實(shí)時(shí)事件 時(shí)，如果呼叫中心確定該駕駛員的路線上發(fā)生了堵塞，則它將交通信 息發(fā)送到駕駛員的信息通信業(yè)務(wù)單元，同時(shí)可以潛在地建議另一條路 線。通過(guò)為無(wú)所不在的通信信道補(bǔ)充本質(zhì)上更分散的第二信道，可以 實(shí)現(xiàn)帶寬需求的一個(gè)選項(xiàng)?，F(xiàn)在，很多行業(yè)中都使用高帶寬、短程無(wú) 線通信。如果在離散的位置(如加油站、家庭&商業(yè)場(chǎng)所、重要的十 字路口或公共休息區(qū)域、沿著免費(fèi)高速路的若干點(diǎn))采用該技術(shù)，則可以在車輛和后臺(tái)呼叫中心之間快速地交換大量的數(shù)據(jù)。另一種補(bǔ)充技術(shù)可以包括衛(wèi)星無(wú)線電。諸如XM和Siriiis提供的 數(shù)字衛(wèi)星無(wú)線電，可以從遠(yuǎn)程的源地向車輛發(fā)送很高帶寬的數(shù)字?jǐn)?shù) 據(jù)。以類似于現(xiàn)有的DirectPC技術(shù)或ADSL的方式，可以在車輛和 后臺(tái)呼叫中心之間建立一條不平衡的數(shù)據(jù)信道。來(lái)自車輛的請(qǐng)求和數(shù) 據(jù)經(jīng)由較慢的通信(如蜂窩)發(fā)送，而內(nèi)容(如地圖更新或DGPS校 正)和其他信息經(jīng)由"數(shù)字無(wú)線電"從呼叫中心發(fā)送到車輛。這種廣 播信道提供幾乎覆蓋全美的覆蓋范圍，用于將信息發(fā)布給車輛。另一種替換技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施在諸如Orbcomm提供的雙向衛(wèi)星通 信中可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品。其覆蓋面幾乎遍布北美，但與現(xiàn)有蜂窩通信一樣， 其帶寬能力有限。但是，對(duì)于事件的立即狀態(tài)報(bào)告，這樣的信道是非 常有價(jià)值的。進(jìn)一步可選的技術(shù)是超寬頻帶(UWB)無(wú)線電。這種 技術(shù)提供低功率和長(zhǎng)距離的通信和其他能力。在車輛到基礎(chǔ)設(shè)施的通 信不可用或沒有覆蓋的地區(qū)，UWB就可以排上用場(chǎng)，并且在數(shù)英里 的范圍內(nèi)保持信道，甚至在車輛之間處于P2P模式。此外，第三代蜂 窩(3G)和未來(lái)幾代的蜂窩可以提供更健壯的實(shí)現(xiàn)方案。該通信系統(tǒng)的一個(gè)重要應(yīng)用是，可以使駕駛員和車輛立即與負(fù)責(zé) 基礎(chǔ)設(shè)施的機(jī)構(gòu)管理者通信。其他駕駛員可以通過(guò)該車輛或能夠與該 車輛和呼叫中心通信的手持設(shè)備進(jìn)行通信。可以想象訂閱了建立信息 的駕駛員向機(jī)構(gòu)管理者發(fā)送或接收關(guān)于遇到狀況的原型消息以及處 理該遇到的狀況的可能選項(xiàng)?？梢酝ㄟ^(guò)任意不同的方法發(fā)起到中央設(shè)備的通信，例如自動(dòng)地、 根據(jù)查詢、以指定的間隔以及響應(yīng)確定的狀況。例如，車載硬件可以 觸發(fā)通信，就如同使用氣囊觸發(fā)到呼叫中心的呼叫一樣。如果不考慮 數(shù)據(jù)延遲(例如，下載大量的被記入日志的數(shù)據(jù))，則在網(wǎng)絡(luò)流量較 低以及車輛沒有正在收集數(shù)據(jù)的某個(gè)適宜的時(shí)間發(fā)起呼叫。檢測(cè)的事 件信息被發(fā)送到區(qū)域性處理/存儲(chǔ)中心，用于作進(jìn)一步的比較和存儲(chǔ)， 即，用于確定與其他有關(guān)用戶和應(yīng)用的相關(guān)性和關(guān)系。該專用車載車輛系統(tǒng)的一個(gè)重要特點(diǎn)是能夠在車輛使用和行駛 過(guò)程中獲取數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)收集點(diǎn)(例如車輛)實(shí)時(shí)分析收集的數(shù)據(jù)，從而確定數(shù)據(jù)是否表示指定的事件發(fā)生。如這里所使用的，事件表示 車輛遇到的真實(shí)的、構(gòu)建的或人造的狀況、環(huán)境或情形，但不限于此。 通常，當(dāng)監(jiān)視的數(shù)據(jù)滿足預(yù)定門限、基準(zhǔn)或參考標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，事件就會(huì)發(fā) 生。例如，當(dāng)檢測(cè)數(shù)據(jù)與參考數(shù)據(jù)的比較結(jié)果(例如比較差值)落入 或超過(guò)確定的范圍或限度時(shí)，就發(fā)生指定的事件。在不同的形式中，執(zhí)行事件確定過(guò)程的任務(wù)可以不同的形式實(shí) 現(xiàn)。例如，事件檢測(cè)過(guò)程可以采用任何合適的算法類型的、基于邏輯 的或基于規(guī)則的功能，該功能執(zhí)行數(shù)據(jù)分析、估計(jì)、處理和/或解釋。 采用事件檢測(cè)過(guò)程的優(yōu)點(diǎn)在于它將其它原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為解釋結(jié)果， 從而有助于理解在車輛行駛期間快速發(fā)生的、互相作用的各種駕駛動(dòng) 力、行為、機(jī)制和現(xiàn)象。下面詳細(xì)描述可收集到的各種類型的信息以及如何分析這些信 息從而確定事件是否已發(fā)生。除了來(lái)自諸如差分校正GPS (DGPS)和慣性傳感器這樣的定位系統(tǒng)的信息外，也可以從現(xiàn)有內(nèi)部車輛系統(tǒng)總線收集數(shù)據(jù)。一套操作特征有助于實(shí)現(xiàn)以下功能參與的駕駛員可以接收(1)根據(jù)當(dāng)前位置和行駛方向的交通狀況的按需更新；(2)由于摩擦力減 少導(dǎo)致的道路狀況的按需報(bào)告；參與的駕駛員能收到道路的行駛質(zhì)量 的按需報(bào)告；(3)潛在危險(xiǎn)的十字路口和道路狀況的按需報(bào)告；(4) 經(jīng)過(guò)某些感興趣地點(diǎn)時(shí)的警報(bào)。下面討論若干單獨(dú)的車輛部件。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)允許系統(tǒng)間接確定車輛己經(jīng)遇到了一種具有退化的剎車能力的道路狀況。該特征與GPS坐標(biāo)和智能地圖軟件結(jié)合起來(lái)，允許確定剎車退化的區(qū)域，警告其他感興趣和/或負(fù)責(zé)的各方， 并且告誡附近的駕駛員。牽引力控制系統(tǒng)允許系統(tǒng)間接確定車輛己經(jīng)遇到了一種通常出 現(xiàn)在十字路口的具有退化的車輛運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)能力的道路狀況。該特征與GPS坐標(biāo)和智能地圖軟件結(jié)合起來(lái)，允許確定車輛啟動(dòng)退化的區(qū)域，警告其他感興趣和/或負(fù)責(zé)的各方，并且告誡附近的駕駛員。負(fù)載均衡懸架系統(tǒng)允許系統(tǒng)直接確定車輛已經(jīng)遇到了一種崎嶇的道路狀況。該特征與GPS坐標(biāo)和智能地圖軟件結(jié)合起來(lái)，允許確定崎嶇的路面狀況，警告其他感興趣和/或負(fù)責(zé)的各方，并且告誡附 近的駕駛員。引擎/傳動(dòng)控制系統(tǒng)允許系統(tǒng)確定包括以下的全部潛在的道路 狀況情形(1) 通過(guò)監(jiān)視車輛速度以及將其與非常詳細(xì)的車載地圖軟件進(jìn) 行交叉參考，該系統(tǒng)能夠確定車輛行駛是否低于公告的速度限定，并 且警告其他感興趣和/或負(fù)責(zé)的各方，告誡附近的駕駛員道路上有潛 在的堵塞或道路阻塞。(2) 通過(guò)監(jiān)視車輛速度以及將其與非常詳細(xì)的車載地圖軟件、 來(lái)自GPS或DGPS坐標(biāo)的車輛位置進(jìn)行交叉參考，該系統(tǒng)警告其他 感興趣和/或負(fù)責(zé)的各方，并且告誡附近的駕駛員諸如復(fù)雜的十字路 口和單行道路這樣潛在的艱難道路狀況。(3) 通過(guò)監(jiān)視車輛速度以及將其與非常詳細(xì)的車載地圖軟件、 來(lái)自GPS或DGPS坐標(biāo)的車輛位置進(jìn)行交叉參考，該系統(tǒng)可以告知 車主預(yù)定的目的地和感興趣的各個(gè)點(diǎn)(如景點(diǎn)絕壁、紀(jì)念碑)，提醒 諸如餐庁、娛樂(lè)園或其他商業(yè)企業(yè)這樣的其他感興趣的各方，附近將 要到來(lái)的車輛，以及給駕駛員提供的他們沿途停留所得到的特別的待 遇和激勵(lì)。該特征能被商業(yè)企業(yè)或公共實(shí)體作為訂閱物接收，或連同 提供車輛數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒朐O(shè)備的通信點(diǎn)的商業(yè)企業(yè)或公共實(shí)體而被 利用。車載車輛軟件密切監(jiān)視上述的每個(gè)車輛特征。在一種形式中，當(dāng) 檢測(cè)到事件時(shí)，將其增加到發(fā)送給數(shù)據(jù)中心的事件隊(duì)列中。然后，例 如，周期性地將這些事件中繼到中央數(shù)據(jù)中心，用于進(jìn)行處理和傳播 到其他車輛。例如，這些到數(shù)據(jù)中心的更新包括不到60秒的9600波特帶寬。當(dāng)所有車輛都集中在一個(gè)給定市場(chǎng)中時(shí)，將車輛的數(shù)量插入 以較低頻率只向數(shù)據(jù)中心更新特定數(shù)據(jù)所創(chuàng)造的時(shí)間和位置的空隙 中。下面是上述系統(tǒng)操作的一個(gè)示例。在一個(gè)冬季的夜晚，第一個(gè)駕 駛員沿著彎曲的山路行駛，很快就要接近一個(gè)拐彎處，這時(shí)道路由于 結(jié)冰變得很光滑。第一個(gè)駕駛員按下制動(dòng)，降低速度以越過(guò)該拐彎處。ABS系統(tǒng)激活，從而使車輛放慢速度，以安全通過(guò)該拐彎處。此時(shí)， 車輛的信息通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)告知中央呼叫中心，ABS己經(jīng)激活。通過(guò) 車載GPS系統(tǒng)記錄第一個(gè)車輛的位置，呼叫中心的軟件能夠確定第 一個(gè)車輛的準(zhǔn)確位置，以及結(jié)冰狀況存在哪里。呼叫中心軟件立即創(chuàng) 建一個(gè)交通事件，廣播給該區(qū)域內(nèi)的其他駕駛員和負(fù)責(zé)維持可接受的 道路狀況的當(dāng)?shù)貦C(jī)構(gòu)。如果第二個(gè)駕駛員在第一個(gè)駕駛員后面行駛， 其速度對(duì)于前面的結(jié)冰狀況來(lái)說(shuō)太快，則向第二個(gè)駕駛員發(fā)送一個(gè)警 報(bào)。尤其當(dāng)系統(tǒng)撿測(cè)到第二個(gè)駕駛員正在接近第一個(gè)駕駛員使用防抱 死制動(dòng)的區(qū)域時(shí)，第二個(gè)駕駛員收到廣播的前方結(jié)冰道路狀況的警 報(bào)。另一個(gè)實(shí)例包括第二個(gè)駕駛員激活信息通信服務(wù)按鈕，用于獲取 周圍地區(qū)的最新道路狀況。信息通信系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別第二個(gè)車輛的位置 (例如通過(guò)GPS)，在咨詢數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索關(guān)于第二個(gè)駕駛員行駛的道 路的所有警報(bào)。在該點(diǎn)，第二個(gè)駕駛員通過(guò)汽車立體聲揚(yáng)聲器或儀表 板/擋風(fēng)玻璃警告系統(tǒng)得知前方路況光滑，從而提前通知駕駛員減速 或改變路線，以便于成功通過(guò)該結(jié)冰路況。另一套操作特征有助于實(shí)現(xiàn)以下功能城/縣/州/聯(lián)邦客戶能夠接 收(1)交通容量和堵塞的更新；(2)速度區(qū)域有效性的更新；(3) 潛在較差或丟失標(biāo)志的更新；(4)由于摩擦力減少引起的退化的道路 狀況的更新；(5)退化的道路行駛質(zhì)量的更新；以及(6)潛在危險(xiǎn) 的十字路口和道路狀況的更新。此外，OEM可以獲取用于故障分析 和質(zhì)量保證索賠(warranty claims)預(yù)測(cè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。下面討論若干 單獨(dú)的車輛部件。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)使系統(tǒng)間接確定車輛已經(jīng)遇到了一種具有退化 的剎車能力的道路狀況。該特征與GPS坐標(biāo)和智能地圖軟件結(jié)合起 來(lái)，有助于確定剎車退化的區(qū)域，并且向道路部門發(fā)送一個(gè)通知，用 于警告路況需要檢査和/校正行動(dòng)。牽引力控制系統(tǒng)使系統(tǒng)間接確定車輛已經(jīng)遇到了一種通常出現(xiàn) 在十字路口的具有退化的車輛運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)能力的道路狀況。該特征與 GPS坐標(biāo)和智能地圖軟件結(jié)合起來(lái)，有助于確定車輛啟動(dòng)的退化區(qū)域，并且向道路部門發(fā)送一個(gè)通知，用于警告需要檢査和采取/校正 行動(dòng)的道路狀況。負(fù)載均衡懸架系統(tǒng)使系統(tǒng)直接確定車輛已經(jīng)遇到了一種崎嶇的 道路狀況。該特征與GPS坐標(biāo)和智能地圖軟件結(jié)合起來(lái)，有助于確 定崎嶇的路面狀況，并且向道路部門發(fā)送一個(gè)通知，用于警告需要檢 查和/采取校正行動(dòng)的道路狀況。引擎/傳動(dòng)控制系統(tǒng)使系統(tǒng)確定全部的潛在的道路狀況情形， 包括以下(1 )通過(guò)監(jiān)視車輛速度以及將其與非常詳細(xì)的車載地圖軟件進(jìn) 行交叉參考，該系統(tǒng)能夠確定車輛行駛是否低于公告的速度限定，并 且向道路容量及其效果提供統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。(2) 通過(guò)監(jiān)視車輛速度以及將其與非常詳細(xì)的車載地圖軟件、來(lái)自GPS或DGPS坐標(biāo)的車輛位置進(jìn)行交叉參考，該系統(tǒng)跟蹤車輛行為是否符合預(yù)期顯示合適標(biāo)志的位置。違規(guī)模式表示標(biāo)志丟失、難 以辨清和/或被忽略。(3) 通過(guò)監(jiān)視車輛速度以及將其和非常詳細(xì)的車載地圖軟件進(jìn)行交叉參考，該系統(tǒng)可以確定車輛行駛是否超過(guò)公布的速度限定，并 且向道路安全和是否需要減少或評(píng)估速度區(qū)域提供統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。GPS和配備了手持計(jì)算機(jī)或移動(dòng)計(jì)算機(jī)的通信手持系統(tǒng)，諸如HP IPAQ或其他設(shè)備，具有內(nèi)置或附加的GPS和無(wú)線通信系統(tǒng)和空 間和相關(guān)數(shù)據(jù)(如地圖、管理數(shù)據(jù)、日程表、約會(huì))的存儲(chǔ)系統(tǒng)，用 于提供車輛計(jì)算子系統(tǒng)、中央設(shè)備和駕駛員、乘客和車輛之間的附加 接口。車輛系統(tǒng)(如引擎、ABS、氣囊)的結(jié)合使系統(tǒng)收集車輛系統(tǒng) 內(nèi)任何部件性能的有關(guān)數(shù)據(jù)，并將該性能數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，用于供OEM分 析。下面給出上述系統(tǒng)操作的一個(gè)示例。還使用上面的例子， 一旦第一個(gè)車輛的ABS在最新的彎曲道路 上被激活，信息通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)收到防抱死制動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)激活的通知。 在呼叫中心軟件通知咨詢服務(wù)該道路狀況事件的同時(shí)，它還向負(fù)責(zé)該道路咨詢服務(wù)的城/縣/州維護(hù)部門人員發(fā)送一條尋呼消息。雖然很早 就將一個(gè)電子郵件發(fā)送到負(fù)責(zé)方的識(shí)別辦公室或手持計(jì)算機(jī)，但由于 沒有收到表示確認(rèn)的收據(jù)，這種情況下，也發(fā)送一條尋呼消息。然后， 負(fù)責(zé)方檢查該尋呼消息，將一個(gè)收據(jù)發(fā)送給咨詢服務(wù)，并且中央設(shè)備 產(chǎn)生一個(gè)編號(hào)為100的工作指令，用于評(píng)估事件發(fā)生地點(diǎn)的光滑狀 況。負(fù)責(zé)方行駛到該位置，他們攜帶的手持計(jì)算機(jī)(或者通過(guò)其自身的GPS和空間數(shù)據(jù)庫(kù)或者兩者與車輛通信)確認(rèn)車輛和駕駛員進(jìn)入 了工作指令100的緩沖地帶。駕駛員確認(rèn)工作指令100的工作，然 后計(jì)算子系統(tǒng)計(jì)算派遣的駕駛員、確認(rèn)的乘客和車輛到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間 以評(píng)估工作指令100有效性。如果記錄的被派遣的人員和設(shè)備就是 如此配置，則可以采取糾正行動(dòng)。然后， 一旦關(guān)于工作次序?yàn)?00 的駕駛員、乘客和車輛離開空間緩沖地帶定義的位置，則計(jì)算子系統(tǒng) 提示他們。根據(jù)執(zhí)行的工作，計(jì)算子系統(tǒng)通過(guò)對(duì)道路撒鹽(或其他類 型路段)的糾正行為，將工作指令100的狀態(tài)從開放更新為關(guān)閉，或者，如果工作指令ioo沒有進(jìn)行或糾正的工作指令ioo狀態(tài)仍為開放，則計(jì)算機(jī)子系統(tǒng)繼續(xù)記錄進(jìn)入工作指令100緩沖地帶之內(nèi)的駕駛員、乘客和車輛的時(shí)間、材料、活動(dòng)、成本和其他行動(dòng)，直到其關(guān)閉為止。工作指令ioo的有關(guān)信息還可以留作進(jìn)一步使用。另一套操作特征有利于實(shí)現(xiàn)以下功能駕駛員可以接收到關(guān)于更多詳細(xì)路況報(bào)告的按需更新，城/縣/州/聯(lián)邦客戶可以接收到包括凹 槽、隆起、坑洼和損壞測(cè)量值的路況的詳細(xì)更新。下面將討論幾個(gè)車 輛部件。慣性測(cè)量單元(IMU):使系統(tǒng)直接確定車輛已經(jīng)遇到了特定狀 況的路況。通過(guò)提供縱傾和側(cè)傾測(cè)量值，IMU能夠確定路面異常， 如車道凹槽、混凝土車道隆起、嚴(yán)重坑洼和修補(bǔ)的路面。該功能與 GPS坐標(biāo)和智能地圖軟件結(jié)合起來(lái)，可以判斷路面狀況，向道路部門 發(fā)送一個(gè)通知，警告需要檢査和/或采取改正行動(dòng)的狀況。下面給出上述系統(tǒng)操作的一個(gè)示例。繼續(xù)采用上述例子，第二個(gè)駕駛員通過(guò)信息通信服務(wù)檢查另一條 路線上的狀況，并決定改變路線，以繞過(guò)原來(lái)行駛的彎曲道路上的結(jié)冰狀況。第二個(gè)駕駛員已經(jīng)行駛了一段時(shí)間，現(xiàn)在，他按下信息通信 服務(wù)按鍵或用語(yǔ)音命令激活它，獲取第二個(gè)駕駛員正在行駛的新的道 路前方的路況。第三個(gè)駕駛員在第二個(gè)駕駛員行駛的新道路的前方行駛，他也有一個(gè)信息通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)。由于安裝的慣性測(cè)量單元(IMU)，第三個(gè)駕駛員的系統(tǒng)能夠測(cè)量路況。第三個(gè)車輛的傳感器檢測(cè)到路況 惡化，現(xiàn)在由于前方道路施工而徹底停了下來(lái)。第三個(gè)駕駛員已經(jīng)在 那里停了一個(gè)小時(shí)，正準(zhǔn)備以常規(guī)速度移動(dòng)。第三個(gè)駕駛員將不妙的 應(yīng)答中繼給信息通信系統(tǒng)，第二個(gè)駕駛員通過(guò)該信息通信系統(tǒng)收到該 應(yīng)答，該應(yīng)答描述很差的路面以及一個(gè)小時(shí)的交通延時(shí)。第二個(gè)駕駛 員沒有其他選擇，只能繼續(xù)行駛。后來(lái)，隨著道路變得更加崎嶇，第 二個(gè)駕駛員收到牽引力控制系統(tǒng)無(wú)法正常工作的信息。然后，該信息 被發(fā)送到呼叫中心。呼叫中心確定該系統(tǒng)在車輛具體制造和包修的召 回范圍內(nèi)，然后檢查第三個(gè)車輛的預(yù)約日歷以及國(guó)內(nèi)經(jīng)銷商(或者， 如果用戶檢查發(fā)現(xiàn)附近經(jīng)銷商的第二個(gè)選項(xiàng)，則對(duì)經(jīng)銷商進(jìn)行定位， 并檢査進(jìn)度表)，并且安排約會(huì)，進(jìn)行合適的維修并通知各方。另一套操作特征有助于實(shí)現(xiàn)以下功能參與的駕駛員接收到路況 的更詳細(xì)的報(bào)告的按需更新，包括車道限制的識(shí)別、車道障礙物和 車道間地圖數(shù)據(jù)；其他感興趣的城/縣/州/聯(lián)邦客戶也可以收到路況的 更詳細(xì)更新，包括具體到車道的路面異常和容量方面的障礙。下面討 論幾個(gè)車輛部件。增強(qiáng)的慣性測(cè)量單元(IMU):相比以前的IMU，使系統(tǒng)更準(zhǔn)確 地直接確定車輛已經(jīng)遇到了特定狀況的路況。該功能與其更靈敏的車 輛定位系統(tǒng)坐標(biāo)和更智能的地圖軟件結(jié)合起來(lái)，可以更準(zhǔn)確可靠地確 定路面狀況，并向道路部門發(fā)送一個(gè)通知，警告需要檢查和/或采取 改正行動(dòng)的狀況。增強(qiáng)的車輛定位系統(tǒng)使系統(tǒng)直接確定車輛的位置。該定位系統(tǒng) 使總體系統(tǒng)的其他方面具有更高的準(zhǔn)確度和數(shù)據(jù)可靠性。軟件安裝區(qū)域?qū)④浖渴鸬杰囕v，用于更新系統(tǒng)和車輛操作和 部件。下面給出上述系統(tǒng)操作的一個(gè)示例。一名警官正在追逐沿著高速公路高速行駛的另一輛車輛。逃跑車 輛發(fā)現(xiàn)前方車道中間有一個(gè)停止的車輛，于是計(jì)劃直接駛向該障礙 物，然后在最后時(shí)刻突然轉(zhuǎn)向，期望追隨的警車不能避開該障礙物。 但是，警車已經(jīng)從其他信息通信業(yè)務(wù)用戶收到信息，表示前面中間車 道存在障礙物，因?yàn)槎鄠€(gè)車輛已經(jīng)將數(shù)據(jù)上載到了中央設(shè)備，表明大 約在相同點(diǎn)需要拐彎動(dòng)作。這樣，警車就能夠繼續(xù)追趕，并通過(guò)移到 另一車道、避免與前方的停止車輛相撞，從而超過(guò)逃跑車輛。然后，警車使用安裝的自動(dòng)釘條噴射器(nail strip ejector),從尾 部保險(xiǎn)杠噴射出一帶狀的釘子，但是，控制該噴射器的軟件無(wú)法工作 了。呼叫中心被通知該缺陷，并聯(lián)系車輛制造商以確定錯(cuò)誤的準(zhǔn)確原 因。如果確定存在軟件錯(cuò)誤，則將呼叫中心從該OEM接收的新軟件， 自動(dòng)下載到警車，從而及時(shí)有效地使用該噴射器。此外，這里公開的系統(tǒng)可用于以下駕駛員體驗(yàn)、安全和行為的重 要方面尾部碰撞避免；車道改變和合并碰撞避免；道路偏移碰撞避 免；十字路口碰撞避免；視野增強(qiáng)；車輛穩(wěn)定；駕駛員狀況告警；以 及安全影響服務(wù)。為實(shí)現(xiàn)這些方面的改進(jìn)，車輛中通常安裝了各種標(biāo)準(zhǔn)傳感器和系 統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。例如，傳感器可以獲取以下測(cè)量值車道內(nèi)的 橫向位置、相對(duì)行駛方向角、速度、縱向加速度、橫向加速度、橫傾 速度、方向盤角度、路況、車道寬度、路肩寬度、使用差分全球定位 系統(tǒng)(DGPS)的經(jīng)度和緯度；車輛外部和其他障礙類似物檢測(cè)器、 可視化的車道偏移檢測(cè)器、道路類型、道路記號(hào)、路沿入侵、以及車 道變化狀態(tài)。顯然，這里所披露的交通信息系統(tǒng)和方法能夠在合適的時(shí)間即， 當(dāng)指定事件發(fā)生時(shí)，提供有價(jià)值的信息。該信息可以為行駛的公眾顯 著地改善道路的狀況、容量和安全性，并改進(jìn)負(fù)責(zé)機(jī)構(gòu)的操作和效率。尤其，傳感設(shè)備用于收集這樣的數(shù)據(jù)，以提供可以實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化成有 價(jià)值的道路鋪設(shè)、狀況、容量、安全度和可靠性信息的大量數(shù)據(jù)。也 可以收集實(shí)時(shí)的車輛性能信息，并且進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，以便于OEM提 高未來(lái)車輛的性能。例如，通過(guò)使用解釋性的基于車輛和后臺(tái)的軟件和系統(tǒng)，內(nèi)部車輛系統(tǒng)、諸如DGPS的定位系統(tǒng)、慣性和其他傳感器上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可 用于記錄車輛的垂直和橫向移動(dòng)、加速度、減速度?？蓪⒃撔畔⑥D(zhuǎn)化 為關(guān)于凹槽、坑洼、行駛崎嶇度、橫坡、摩擦系數(shù)(滑動(dòng)阻力)、疲 勞裂縫和其他表面異常的信息?？蛻糗囕v系統(tǒng)(即車載車輛系統(tǒng))解 釋和鑒別數(shù)據(jù)，然后利用車輛通信結(jié)構(gòu)將該信息分發(fā)到后臺(tái)系統(tǒng)(即 中央設(shè)備)，以便于進(jìn)一步對(duì)信息進(jìn)行建模、分析、量化和優(yōu)先排序， 再進(jìn)一步實(shí)時(shí)分發(fā)到各個(gè)用戶組和信息通信客戶。該系統(tǒng)的一個(gè)有益特征是將汽車、卡車、公共汽車和其他車輛 用作可獲取數(shù)據(jù)的來(lái)源，以環(huán)境敏感的方式提供信息。該交通信息系 統(tǒng)將感應(yīng)、計(jì)算、定位技術(shù)和車輛中的無(wú)線數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)。常見的信 息通信業(yè)務(wù)單元包括車內(nèi)應(yīng)用，如導(dǎo)航和交通信息系統(tǒng)、碰撞避免系 統(tǒng)和移動(dòng)通信裝置。該交通信息系統(tǒng)使得車輛能夠在不打擾駕駛員的情況下，用于被 動(dòng)收集道路基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)。因?yàn)檐囕v沿著道路行駛時(shí)，不 需駕駛員干預(yù)，就可以自動(dòng)收集數(shù)據(jù)，所以該交通信息系統(tǒng)和方法可 以避免使用手機(jī)而產(chǎn)生分心的擔(dān)憂。道路缺陷的典型問(wèn)題包括較差的道路或十字路口排列或者不適 當(dāng)?shù)臉?biāo)志和道路記號(hào)。這些問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)通常來(lái)自個(gè)別駕駛員的離散輸 入，并且可能只有當(dāng)市民抱怨很多駕駛員混淆十字路口或在標(biāo)記錯(cuò)誤 的單行街道上走錯(cuò)了路時(shí)，才能得到糾正。但是，例如，通過(guò)檢測(cè)丟失的限速標(biāo)志、停車標(biāo)志、交通堆積、 突然的容量問(wèn)題和結(jié)冰狀況，通過(guò)將GPS坐標(biāo)關(guān)聯(lián)到車輛速度和信 息，本發(fā)明可以減少這些擔(dān)心。例如，將車輛移動(dòng)關(guān)聯(lián)到數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)屬性(公知的 或從車載系統(tǒng)中獲取)，如行駛方向，以確定潛在的違規(guī)，如，在單 行的街道上走錯(cuò)了路。系統(tǒng)的可能響應(yīng)包括警告駕駛員、對(duì)駕駛模式進(jìn)行關(guān)聯(lián)以警告 負(fù)責(zé)方維護(hù)很差的十字路口設(shè)計(jì)或標(biāo)志。此外，該系統(tǒng)基于當(dāng)前天氣 狀況下以前的駕駛員的表現(xiàn)，向駕駛員或政府機(jī)構(gòu)提供關(guān)于前面拐彎處和當(dāng)前安全速度的信息或后面車輛容易進(jìn)入的拐彎處的有關(guān)信息。 此外，車輛移動(dòng)被關(guān)聯(lián)到數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)屬性(公知的或從 車載系統(tǒng)獲取)，如十字路口類型，以確定潛在的違規(guī)行為，如穿過(guò) 一個(gè)受控的十字路口。系統(tǒng)的可能響應(yīng)或行動(dòng)包括警告駕駛員(即接近或在該十字路 口附近)，或關(guān)聯(lián)駕駛員模式以警告負(fù)責(zé)方維護(hù)拙劣或丟失的十字路 口標(biāo)志。此外，如果是夏天或冬天的結(jié)冰狀況，則該系統(tǒng)監(jiān)視與車輪 轉(zhuǎn)動(dòng)和防抱死行動(dòng)相比較的在行駛方向上的車輛移動(dòng)，以確定路面打 滑。其他的響應(yīng)包括警告駕駛員(如接近該十字路口)，或關(guān)聯(lián)駕 駛員模式以警告負(fù)責(zé)方維護(hù)需要短期改正措施(如向道路鋪沙或撒 鹽)或長(zhǎng)期改正措施(如重新鋪設(shè)路面)的不安全狀況。倒下或丟失的路標(biāo)不會(huì)像通常發(fā)生的那樣檢測(cè)不到。現(xiàn)在，在一 個(gè)通常受控的十字路口沒有停止的第一輛汽車向系統(tǒng)模型發(fā)送一個(gè) 報(bào)警。如果其他用戶車輛按照原本應(yīng)該的那樣停止下來(lái)，則那輛車輛 只是一個(gè)粗心的駕駛員。相反，如果后面的一些車輛也沒有停止，則 這就違反了為該十字路口創(chuàng)建的規(guī)則，在那個(gè)地區(qū)的其他用戶駕駛員 將被告知有一個(gè)危險(xiǎn)的十字路口，并指示他們小心行駛。除了通知用 戶駕駛員外，該信息也被發(fā)送到訂閱機(jī)構(gòu)，然后人員將被派遣到該有 問(wèn)題的十字路口。由于本發(fā)明涉及對(duì)交通相關(guān)的事件數(shù)據(jù)的充分利用，所以本發(fā)明 具有非常重要的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明，在道路上大量裝配有信息通信業(yè) 務(wù)單元的車輛有助于開發(fā)具體系統(tǒng)廣泛交通信息?？梢蚤_發(fā)具體和實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)，并將其直接發(fā)送到正在接近堵塞地 區(qū)的訂閱駕駛員?，F(xiàn)在在車輛中已經(jīng)有低成本的雙向受限通信?？梢?用控制信道進(jìn)行呼叫建立，并注冊(cè)用于雙向數(shù)據(jù)通信的手機(jī)。還可以使用來(lái)自如Orbcomm的當(dāng)前的衛(wèi)星技術(shù)。諸如XM和Sirius此類的衛(wèi)星數(shù)字音頻無(wú)線電也是可行的。這些技術(shù)將選擇性監(jiān)聽?zhēng)Ыo車輛， 以便與一車輛無(wú)關(guān)的諸如交通更新信息此類的信息監(jiān)聽不到，而另一感興趣的車輛則能監(jiān)聽到?；谒麄冞x擇接收的信息，駕駛員最后就有了直接相關(guān)的信息以及實(shí)際被通知的選項(xiàng)。現(xiàn)在，旅行者在到達(dá)堵 塞區(qū)域之前，就知道預(yù)期延時(shí)的長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)彎方向和可能的可選路線的 準(zhǔn)確長(zhǎng)度。還收集離散的交通數(shù)據(jù)，以幫助道路結(jié)構(gòu)和容量設(shè)計(jì)。最初使用 當(dāng)前的交通量和在道路的使用期內(nèi)被預(yù)測(cè)增長(zhǎng)的負(fù)載數(shù)據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)道 路。交通燈和標(biāo)志的設(shè)計(jì)涉及使用建模軟件來(lái)預(yù)測(cè)在各種預(yù)料情況下 交通怎樣流動(dòng)。很多時(shí)候，這些預(yù)測(cè)不足以合理地設(shè)計(jì)能最好地服務(wù) 旅行公眾的道路。交通信息系統(tǒng)能夠通知具體的用戶在其預(yù)期路線上的交通問(wèn)題， 并警告負(fù)責(zé)機(jī)構(gòu)與容量有關(guān)的問(wèn)題。該信息來(lái)自于已知的信息源或來(lái) 自于那些已經(jīng)經(jīng)歷了駕駛模式改變的用戶的離散信息。盡管經(jīng)過(guò)該場(chǎng) 所的第一批駕駛員們無(wú)法利用他們產(chǎn)生的具體的交通信息，但他們可 以幫助其他用戶避免該問(wèn)題。此外，如果這些用戶開始尋找替換路線， 則他們可以將成功的替換路線發(fā)送給其他感興趣的用戶。該系統(tǒng)還解決其他問(wèn)題。例如，.將車輛移動(dòng)關(guān)聯(lián)到數(shù)字地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)屬性(公知的 或從系統(tǒng)獲取)，諸如施工信息、工作區(qū)、交通堵塞和離散的障礙， 以及關(guān)聯(lián)到正常的旅行以通知駕駛員各種情形并為旅行提供替換路 線。該系統(tǒng)的可能行動(dòng)包括請(qǐng)求在施工地點(diǎn)發(fā)布通告，以告知接近該 區(qū)域的駕駛員，以及，如果最終目的地是己知的，則提供來(lái)自路線規(guī) 劃軟件的最佳替換路線和/或提供來(lái)自其他繞行駕駛員的新路線信 息。其他行動(dòng)包括請(qǐng)求發(fā)布交通堵塞，以告訴接近該區(qū)域的駕駛員， 以及，如果最終目的地是已知的，則提供替換路線。如果不知道交通 堵塞，則可以使用來(lái)自該區(qū)域的駕駛員模式的信息，以提供信息來(lái)警 告接近該區(qū)域的駕駛員。其他行動(dòng)包括對(duì)正常交通流的中斷進(jìn)行離散監(jiān)視，但集中地分 析，以確定可能交通堵塞的位置。例如，受監(jiān)視的數(shù)據(jù)可能包括許多 車輛移動(dòng)異常、速度變化、制動(dòng)活動(dòng)和慣性測(cè)量運(yùn)動(dòng)，包括沿著道路 在幾乎相同的位置上相對(duì)于原始道路的車道變化。這可能是死去的動(dòng)物、車輛碎片或大坑洼的結(jié)果?；趯?duì)離散數(shù)據(jù)的分析，可以將信息 提供給負(fù)責(zé)道路維護(hù)的負(fù)責(zé)方?？梢赃M(jìn)一步監(jiān)視交通數(shù)據(jù)，以確定超過(guò)或低于設(shè)計(jì)的道路容量。 一種可能的系統(tǒng)響應(yīng)包括警告容量問(wèn)題的交通設(shè)計(jì)的責(zé)任方，要求短 期的糾正行動(dòng)(如，交通警察)，或長(zhǎng)期的糾正行動(dòng)(如，將轉(zhuǎn)彎車 道增加到十字路口)。另一個(gè)系統(tǒng)特征涉及車輛速度和制動(dòng)與慣性感應(yīng)的車輛移動(dòng)的 關(guān)聯(lián)，以確定路面不平整度，諸如由于熱彎曲、嚴(yán)寒的隆起和排水口 的凹陷導(dǎo)致的道路起伏。可能的系統(tǒng)行動(dòng)包括警告駕駛員(即，接近 該問(wèn)題路面)，關(guān)聯(lián)駕駛員模式，以提醒負(fù)責(zé)維護(hù)方對(duì)不安全的狀況 進(jìn)行短期糾正行動(dòng)(如，在該地區(qū)修斜坡)或長(zhǎng)期糾正行動(dòng)(如，重 新修建道路)。該系統(tǒng)還可以收集以下駕駛員信息車輛位置信息和制動(dòng)活動(dòng)。 當(dāng)車輛通過(guò)該交通時(shí)，系統(tǒng)判斷駕駛員的行進(jìn)速度?？赡艿鸟{駛員反 饋值包括各個(gè)駕駛員的到達(dá)、離開信息和延時(shí)更新的持續(xù)時(shí)間(如， "6分鐘內(nèi)您將上路"或"預(yù)期延時(shí)90分鐘，建議您改變路線，可 以在10分鐘內(nèi)到達(dá)")。收集的其他信息包括垂直運(yùn)動(dòng)、縱傾和橫 擺的車輛制動(dòng)以及輪胎壓力讀取值。這些可用于確定車輛與坑洼的接 觸以及其他的道路不規(guī)則。系統(tǒng)記錄用于傳播給修復(fù)道路和維修車輛 的人員的事件，。該系統(tǒng)還能跟蹤諸如停車標(biāo)志此類的交通控制設(shè)備對(duì)行使公眾 的影響?？梢愿欀T如在十字路口上車輛行為變化這樣的異常，以確 定存在或丟失的標(biāo)志。例如，如果所有車輛在事件發(fā)生的那天都停在 有問(wèn)題的十字路口 ，則這強(qiáng)烈表示在事件發(fā)生時(shí)在該十字路口豎立了 停車標(biāo)志。關(guān)于使用該系統(tǒng)用作倡議的用途，當(dāng)其涉及將通知發(fā)送給政府機(jī) 構(gòu)時(shí)，該系統(tǒng)支持自動(dòng)數(shù)據(jù)收集和通知系統(tǒng)。來(lái)自被動(dòng)、非插入的道 路設(shè)計(jì)、容量、安全和狀況數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的信息將非常有助于這種通 知目的。在駕駛員經(jīng)歷它時(shí)，可以通過(guò)電子郵件或無(wú)線方式直接快速 將實(shí)時(shí)信息傳遞給機(jī)構(gòu)和立法實(shí)體。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是多種多樣的。可以使用公共車輛或車隊(duì)收集路況、交通、危險(xiǎn)和車輛數(shù)據(jù)，并 實(shí)時(shí)地提供給城市、縣、州和私營(yíng)機(jī)構(gòu)，而且甚至將其反饋給駕駛員 本人。政府和私人機(jī)構(gòu)可使用該信息更有效地管理他們的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī) 劃、設(shè)計(jì)、維護(hù)和向旅行公眾傳播的信息。對(duì)于道路上的表面損壞，車輛上的現(xiàn)有車載行駛穩(wěn)定系統(tǒng)傳感器 檢測(cè)同樣的移動(dòng)，并將該數(shù)據(jù)傳遞給處理中心，在那里，該數(shù)據(jù)被解 釋為路況、優(yōu)先級(jí)和糾正行動(dòng)信息。該信息被自動(dòng)地發(fā)送給負(fù)責(zé)的政 府機(jī)構(gòu)用于普通操作使用，如果交通流動(dòng)是嚴(yán)重的，則在短時(shí)間內(nèi)修 復(fù)道路。在一個(gè)應(yīng)用廣泛的系統(tǒng)中， 一個(gè)用戶能夠根據(jù)他前面的其他車輛 的行進(jìn)速度，得知他正在靠近的交通堵塞的準(zhǔn)確時(shí)間延時(shí)。公共安全官員可以觀看他們地理管轄區(qū)域內(nèi)的實(shí)際交通狀況的 實(shí)時(shí)顯示，并且立即對(duì)有問(wèn)題的地點(diǎn)做出反應(yīng)。在十字路口采集到多個(gè)城市車輛的駕駛模式變化，并將其發(fā)送給 標(biāo)志維護(hù)人員。由于停止標(biāo)志丟失，從停和走讀取值到通過(guò)十字路口 的變化，就使得原先受控的十字路口成為一個(gè)潛在的事件發(fā)生地。檢 測(cè)到該事件可以采用糾正措施。該系統(tǒng)可以給旅行公眾和車輛OEM提供各種服務(wù)。例如，旅行 公眾能夠收到當(dāng)前的最完整的實(shí)時(shí)駕駛管理信息。車輛OEM能收到 設(shè)計(jì)、維護(hù)和性能信息。公眾能夠通過(guò)訂閱無(wú)線電交通報(bào)告臺(tái)或直接 作為系統(tǒng)的信息通信業(yè)務(wù)用戶而接收旅行信息，而OEM通過(guò)數(shù)據(jù)挖 掘獲取信息。該系統(tǒng)架構(gòu)也可實(shí)現(xiàn)軍方市場(chǎng)的一些改進(jìn)應(yīng)用，其中可提供開發(fā) 實(shí)時(shí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式，來(lái)跟蹤、管理、命令、供應(yīng)和撤銷地面、空中 和海洋上的單元。下面進(jìn)一步描述車輛傳感器信息的用途?？梢允褂脕?lái)自IMU或傳輸?shù)臄?shù)據(jù)計(jì)算道路的斜度/坡度和道路拱 度(crown)。當(dāng)路面狀況光滑時(shí)，道路拱度變得尤其重要，因?yàn)檫@直 接影響安全考慮，從而屬于與安全相關(guān)的事件類別。也可以采用該信息來(lái)建議維護(hù)人員合適的工作程序，即是覆蓋道路還是先碾軋然后 再鋪設(shè)新路面。可以獲取與制動(dòng)相關(guān)的數(shù)據(jù)，反映防抱死的激活模式或只是猛烈 或不規(guī)則制動(dòng)。例如，猛烈制動(dòng)然后拐彎或下沉，表明檢測(cè)到坑洼或 道路物體。來(lái)自負(fù)載均衡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)表示諸如崎嶇和正常行駛的一般異常 這樣的狀況，如軋過(guò)坑洼、越過(guò)路緣。例如，下沉行動(dòng)觸發(fā)坑洼模式。 來(lái)自頭燈和霧燈的數(shù)據(jù)提供能見度級(jí)別的表示。 來(lái)自輪胎壓力測(cè)量裝置的數(shù)據(jù)提供輪胎與路面接觸程度的測(cè)量值。關(guān)于閃光警戒燈使用的數(shù)據(jù)表示前面要拐彎或根據(jù)速度改變車道。傳動(dòng)狀態(tài)或模式表示車輛的不同情況。例如，如果傳動(dòng)數(shù)據(jù)表示 車輛在高速路上停車/停止，則可能表示發(fā)生了諸如長(zhǎng)交通延時(shí)或只 是通常的堵塞道路這樣的事件。在十字路口發(fā)生的逆向傳動(dòng)狀態(tài)表示 駕駛員出錯(cuò)了，并且需要改正。作為對(duì)此類嚴(yán)重情景的反復(fù)檢查，可 以査詢其他相關(guān)系統(tǒng)傳感器，確認(rèn)駕駛員行為的這種解釋。來(lái)自車外溫度測(cè)量裝置的數(shù)據(jù)提供當(dāng)前車輛位置的具體溫度讀 取值。例如，如果防抱死制動(dòng)激活，則系統(tǒng)檢測(cè)外面的溫度，察看冰 凍是否為一個(gè)因素。此外，作為對(duì)其他駕駛員的事先警告，當(dāng)讀取值 開始接近像通常水結(jié)冰32度的臨界溫度或如果采用了防凍液作用物 則更低溫度時(shí)，該系統(tǒng)開始發(fā)送溫度信息。加熱器控制狀態(tài)也非常有用。例如，如果激活了解凍選擇，那么， 系統(tǒng)可以根據(jù)加熱器控制狀態(tài)，發(fā)送氣象消息?？梢允褂帽硎疽鏍顟B(tài)和其他引擎系統(tǒng)的數(shù)據(jù)(如燃料、油壓、 溫度、傳動(dòng)或其他系統(tǒng)指示符)，以確定事件或狀況，如潛在過(guò)熱和 汽油耗盡(例如，根據(jù)預(yù)測(cè)的每小時(shí)行駛的英里與油箱中的平均油量， 進(jìn)行計(jì)算)。其他合適的系統(tǒng)指示符估計(jì)也有助于識(shí)別車輛停止的可 能性。也可以從合適的引擎系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)，以計(jì)算排放物數(shù)據(jù)，機(jī)構(gòu)使用該排出物數(shù)據(jù)監(jiān)視道路上的空氣質(zhì)量。例如，感興趣機(jī)構(gòu)將高速路 上交通堵塞情況下的空氣質(zhì)量汽車每行駛1英里的排出物與在高速 路上行駛暢通的汽車的排放物進(jìn)行比較?？蛇x地，也可以在車輛的外表面上安裝一氧化碳檢測(cè)器，以確定co讀數(shù)。其他傳感器單元涉及牽引力控制、負(fù)載均衡、行駛穩(wěn)定和自動(dòng)制 動(dòng)系統(tǒng)，如車輛中現(xiàn)有作為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的單元?？梢栽谲囕v(例如汽車和卡車)上安裝激光傳感器，用于以下應(yīng)用1. 測(cè)量路面各種類型的裂縫和其他異常。2. 計(jì)算車輛上某特定點(diǎn)到地面的距離，以用于其他系統(tǒng)(如負(fù) 載均衡)。來(lái)自車輛的校準(zhǔn)測(cè)量值可以確定車輛軸載荷1、 在限制重量的道路上檢査超重車輛1. 警告駕駛員當(dāng)前道路的超重狀況或者告知是否卡車 駛向限制重量的道路。該特征可結(jié)合掃描其他引擎 系統(tǒng)(負(fù)載均衡)，以查看是否已在車輛上置換了非 標(biāo)準(zhǔn)的震減震器或彈簧來(lái)避免該檢測(cè)。2. 執(zhí)法檢測(cè)。2、 檢測(cè)車輛重量，諸如1. 用于從和向工作場(chǎng)所運(yùn)輸材料、設(shè)備、人力、資源 的自動(dòng)卸載卡車、水泥卡車、工作人員車輛或其他 車輛，測(cè)量和監(jiān)視工作地點(diǎn)使用了多少材料、人力、 設(shè)備，用于跟蹤和報(bào)告。2. 結(jié)合PDA，用于確認(rèn)車輛系統(tǒng)的計(jì)算。3. 結(jié)合包括差分校正信號(hào)的全球定位系統(tǒng)(GPS)和地 理信息系統(tǒng)(GIS)，檢測(cè)所涉及的工作地點(diǎn)和從或 到工作地點(diǎn)的移動(dòng)。下面進(jìn)一步描述利用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的可能應(yīng)用。對(duì)于道路設(shè)計(jì)，可以使用該系統(tǒng)來(lái)監(jiān)視與已知的和合法的交通模 式相關(guān)的車輛的行駛方向。例如，該監(jiān)視的數(shù)據(jù)表示車輛是否在單行 街道上走錯(cuò)了路，這進(jìn)一步也表示拙劣的標(biāo)志。響應(yīng)此類情景可以向駕駛員和負(fù)責(zé)的交通機(jī)構(gòu)發(fā)送警報(bào)。對(duì)于交通狀況，可以收集數(shù)據(jù)，以確定汽車平均的燃料節(jié)約，對(duì) 車輛消耗效率進(jìn)行解釋。例如，較差的燃料節(jié)約可能表示與交通堵塞和擁堵相一致的停停走走的行駛模式。EPA和車輛制造商可以對(duì)該交 通數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘使用。提供狀況類型的事件數(shù)據(jù)的其他領(lǐng)域還包括與路面狀況、操作方 面、安全考慮和安全特征有關(guān)的信息。例如，對(duì)于高度類型的數(shù)據(jù)，可以用汽車傳感器確定道路上與高 度有關(guān)的損壞。這些損壞發(fā)生在瀝青和混凝土路面上。該數(shù)據(jù)提供以下事件的指示行駛(整個(gè)道路的總體狀況)、崎嶇(道路質(zhì)地，用 于道路上的短修補(bǔ))、坑洼(凹陷)、隆起(混凝土爆裂)、凹槽、縱 向裂縫(沿著道路的縱長(zhǎng)方向的裂縫)、以及橫向裂縫(工作接縫， 其中填充有碎片)。對(duì)于操作事件，可以獲取數(shù)據(jù)，并且將其轉(zhuǎn)發(fā)到主辦公室(經(jīng)由 中央設(shè)備)進(jìn)行處理。然后系統(tǒng)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)工作指令，將其發(fā)送到 負(fù)責(zé)處理行動(dòng)的維修卡車。例如，自動(dòng)跟蹤工作指令、派遣和當(dāng)工作 人員靠近時(shí)告知工作人員的時(shí)間。對(duì)于安全問(wèn)題，可以只通過(guò)恰當(dāng)?shù)亟忉寯?shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)假設(shè)的安全事 件；例如，盡管路況可能很"理想"(如陽(yáng)光明媚、干燥)，也可以確 定道路打滑。相應(yīng)地，如果發(fā)生打滑，則調(diào)査麻煩的其他原由，諸如 道路設(shè)計(jì)或車輛是否有問(wèn)題(如，輪胎充氣不合適或與車輛尺寸不 符)。本發(fā)明的其他顯著方面包括以下。數(shù)據(jù)中心(中央管理設(shè)備)作 為實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)庫(kù)，其獲取來(lái)自所有車輛的讀數(shù)，存儲(chǔ)它們，并且以 一種有價(jià)值、有效和有用的方式，盡力將檢測(cè)的事件應(yīng)用到其他用戶 情形和場(chǎng)景。例如，用于操作和安全的特定應(yīng)用可以接收來(lái)自交通數(shù) 據(jù)庫(kù)的事件數(shù)據(jù)，并將其用于決策支持和派遣。在一種形式中，可以考慮在工作中對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行下載和配置。該 系統(tǒng)可被配置，從而能夠關(guān)閉和打開數(shù)據(jù)收集。例如，該系統(tǒng)可以創(chuàng) 建一個(gè)有邊界的區(qū)域或地帶，用于定義系統(tǒng)激活，這樣，如果車輛進(jìn)入該地帶，則開始或重新恢復(fù)數(shù)據(jù)收集，從而使系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)配置。 總體來(lái)看，該系統(tǒng)通常被認(rèn)為涉及一種關(guān)于車輛行駛檢測(cè)、數(shù)據(jù) 處理、模式匹配(例如，與參考數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以確定事件是否發(fā)生)、 決策(事件是否真的已經(jīng)發(fā)生)和存儲(chǔ)的協(xié)議。 一旦識(shí)別出模式，就 進(jìn)行后面的步驟以獲取更多的數(shù)據(jù)。實(shí)際上，，確定是否發(fā)生了道路 損壞的最終數(shù)據(jù)處理可以離線進(jìn)行。車內(nèi)箱負(fù)責(zé)檢測(cè)觸發(fā)附加數(shù)據(jù)收 集和處理的特定事件。然后，將該數(shù)據(jù)發(fā)送到進(jìn)行解釋和決策的地點(diǎn)。 一些示例性的狀況情形包括離開停止標(biāo)志(如打滑，則記錄一個(gè)打滑事件)，接近停止標(biāo)志(如打滑，則記錄為一個(gè)打滑事件)。本發(fā)明的有益特征包括狀況數(shù)據(jù)的收集和使用；安全數(shù)據(jù)的收集 和使用；操作數(shù)據(jù)的收集；容量數(shù)據(jù)的收集和使用。雖然本發(fā)明被描述為具有優(yōu)選的設(shè)計(jì)，但可以在本發(fā)明公開的精 神和保護(hù)范圍內(nèi)對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步做出各種修改。所以，本應(yīng)用試圖覆 蓋根據(jù)本發(fā)明基本原理的各種變化、使用和修改。此外，本應(yīng)用試圖 覆蓋脫離本公開、但屬于本發(fā)明所屬領(lǐng)域公知或慣例的實(shí)踐，后者也 將落入所附權(quán)利要求書限定的保護(hù)范圍中。
權(quán)利要求
1. 在多個(gè)正使用的車輛正在道路網(wǎng)絡(luò)中行駛的環(huán)境中，其中每個(gè)車輛定義了各自的車輛環(huán)境，一種用于與所述多個(gè)車輛中的用戶車輛相關(guān)聯(lián)的方法，所述方法包括步驟該用戶車輛環(huán)境收集在該用戶車輛環(huán)境中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；該用戶車輛環(huán)境處理該收集的數(shù)據(jù)，用以確定至少一個(gè)事件的發(fā)生；該用戶車輛環(huán)境根據(jù)事件發(fā)生的確定，產(chǎn)生至少一個(gè)事件指示符；以及促使從該用戶車輛環(huán)境到至少一個(gè)其他車輛的包括該至少一個(gè)事件指示符的信息的通信。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述促使步驟進(jìn)一步包括 步驟識(shí)別與所述至少一個(gè)事件指示符相關(guān)的滿足相關(guān)性標(biāo)準(zhǔn)的任何 車輛；以及促使從所述用戶車輛環(huán)境到每個(gè)識(shí)別出的車輛的包括所述至少 一個(gè)事件指示符的信息的通信。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述識(shí)別步驟進(jìn)一步包括 步驟將與所述至少一個(gè)事件指示符相關(guān)的所述用戶車輛的位置指示 符與表示當(dāng)前或預(yù)期的行駛路線的數(shù)據(jù)或者與表示各自車輛的行駛 路線的信息進(jìn)行比較。
4、 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，在所述識(shí)別步驟中采用的 所述相關(guān)性標(biāo)準(zhǔn)涉及確定在與所述至少一個(gè)事件指示符相關(guān)的所述 用戶車輛的位置指示符與表示各自車輛的當(dāng)前或預(yù)期的行駛路線的 數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性。
5、 如權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括步驟 對(duì)于識(shí)別為滿足所述相關(guān)性標(biāo)準(zhǔn)的至少一個(gè)車輛，該至少一個(gè)識(shí)別出的車輛根據(jù)從所述用戶車輛環(huán)境接收的通信產(chǎn)生導(dǎo)航信息。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述導(dǎo)航信息表示變更路線。
7、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述從用戶車輛環(huán)境到至少一個(gè)其他車輛的信息的通信包括與下面至少一個(gè)相關(guān)的信息(i)用戶車輛操作，(ii)用戶車輛行為，(iii)道路狀況，(iv)道路行駛安全 性，(v)道路通行能力，以及(vi)交通狀況。
8、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述從用戶車輛環(huán)境到至少一個(gè)其他車輛的信息的通信包括與所述至少一個(gè)事件指示符相關(guān) 的用戶車輛的位置指示符。
9、 如權(quán)利要求l所述的方法，關(guān)于接收來(lái)自所述用戶車輛環(huán)境的通信的任意各個(gè)車輛，進(jìn)一步包括步驟所述接收車輛環(huán)境處理所述接收的通信，用以確定所述至少一個(gè) 事件指示符與所述接收車輛正在進(jìn)行的行駛的相關(guān)性。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括步驟所述接收車輛環(huán)境響應(yīng)肯定的相關(guān)性確定產(chǎn)生導(dǎo)航信息。
11、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述收集的數(shù)據(jù)涉及至少以下之一(i)車輛性能、(ii)車輛操作、(iii)車輛行為、(iv)道路狀況、 (v)道路行駛安全性、(vi)道路通行能力、(vii)道路設(shè)計(jì)、(viii)交通狀 況、以及(k)交通控制特征。
12、 如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述事件的發(fā)生表示至少以下之一(i)異常的或低于標(biāo)準(zhǔn)的車輛性能、(ii)異常的或低于標(biāo) 準(zhǔn)的車輛操作、(iii)異常的或低于標(biāo)準(zhǔn)的車輛行為、(iv)異常的或低 于標(biāo)準(zhǔn)的道路狀況、(V)道路行駛安全性的風(fēng)險(xiǎn)、(Vi)道路通行能力超 過(guò)可接受的水平、(Vii)有缺陷的道路設(shè)計(jì)、(Viii)交通狀況超過(guò)可接 受的水平，以及(ix)缺乏交通控制特征、交通控制特征出現(xiàn)故障或者 丟失交通控制特征。
13、 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述處理步驟進(jìn)一步包括步驟提供預(yù)定的參考數(shù)據(jù)；將所述收集的數(shù)據(jù)與該參考數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；以及 使用該數(shù)據(jù)比較，確定是否己經(jīng)發(fā)生至少一個(gè)事件。
14、 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述提供步驟進(jìn)一步包 括步驟將所述預(yù)定的參考數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在所述用戶車輛環(huán)境中。
15、 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述參考數(shù)據(jù)包括地理 空間的道路基礎(chǔ)設(shè)施信息。
16、 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述參考數(shù)據(jù)包括道路 特征信息和相應(yīng)的位置信息。
17、 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述參考數(shù)據(jù)包括具體 位置的歷史信息。
18、 如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述參考數(shù)據(jù)包括基于 至少一種道路規(guī)范的具體位置的理論信息。
19、如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括步驟 所述車輛環(huán)境將所述車輛的位置指示符與所述至少一個(gè)事件宇！ 示符相關(guān)聯(lián)，該關(guān)聯(lián)形成所述通信的一部分。
全文摘要
一種車載智能車輛系統(tǒng)(20)，包括傳感器組件(23)，用于收集數(shù)據(jù)；處理器(22)，用于處理數(shù)據(jù)，以確定發(fā)生至少一個(gè)事件。可以從現(xiàn)有的諸如車輛通信總線或附加的傳感器這樣的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備收集數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)表示與車輛、道路基礎(chǔ)設(shè)施以及道路利用有關(guān)的狀況，諸如車輛性能、道路設(shè)計(jì)、路況、車輛重量以及交通級(jí)別。事件的檢測(cè)表示道路、車輛或交通中存在的異常、低于標(biāo)準(zhǔn)或無(wú)法接受的狀況。車輛將事件指示符和相關(guān)的車輛位置數(shù)據(jù)傳送(16)到中央設(shè)備(12)，以對(duì)該信息做進(jìn)一步的管理。
文檔編號(hào)G08G1/0967GK101278325SQ200480001817
公開日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2004年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月7日
發(fā)明者安東尼·卡德來(lái)茨, 尼克蘭·達(dá)爾格倫, 趙大衛(wèi), 達(dá)爾文·達(dá)爾格倫, 邁克爾·弗里奇, 邁克爾·約翰·佩萊格里諾, 迪安·達(dá)爾格倫 申請(qǐng)人:顧德龐特技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)軟件與咨詢服務(wù)公司