用于交通工具的多模态增强安全的自适应多分辨率数字板制造技术

用于交通工具的多模态增强安全的自适应多分辨率数字板公开了用于实现自适应多分辨率数字板（SAMDP）系统的技术，所述自适应多分辨率数字板（SAMDP）系统促进经由动态生成的二进制二维多光谱模式共享交通工具状态信息。二进制2D多光谱模式调节其分辨率以适应于视觉感知过程，同时在不依赖于无线通信（即，V2V、V2X等）的情况下传递交通工具状态信息。本文所述的技术利用多通道光谱手段的使用，其有助于降低自动驾驶系统所使用的感测和表示模型中存在的误差。存在的误差。存在的误差。

【技术实现步骤摘要】
用于交通工具的多模态增强安全的自适应多分辨率数字板


[0001]本文所述的方面一般涉及用于交通工具的数字板显示器，并且更特别地涉及用于利用可以由自驾驶系统使用的数字板显示器来编码和显示数据的技术。

技术介绍

[0002]随着自驾驶系统技术的发展，对于安全的担忧也是如此。从L1（驾驶辅助系统）到L5（高度自动化系统）变化的部署和测试系统的许多现实生活的示例已经证明驾驶安全不能仅依赖于概率估计也不能仅依赖于专心的驾驶员。这就是为什么正式的驾驶安全模型旨在缩小当今存在于自驾驶系统内的安全间隙的原因。然而，这样的系统严重依赖于机器学习（ML）模型，其可能无法覆盖每种类型的驾驶情况。
附图说明
[0003]并入本文并形成说明书的一部分的附图并且与描述一起说明本公开的各方面，以及还用于解释各方面的原理，并且用于使相关领域的技术人员能够制造和使用这些方面。
[0004]图1示出了根据本公开的方面的示例性环境的框图，其中自适应多分辨率数字板（SAMDP）系统适合于供机动交通工具使用。
[0005]图2示出了根据本公开的方面示出使用安全驾驶模型对交通工具之间的纵向最小距离的示例计算的地图。
[0006]图3示出了根据本公开的方面的示例性SAMDP系统架构的框图。
[0007]图4A示出了根据本公开的方面示出使用2D二进制图案的RGB光谱（spectral）复用的示例距离阈值的地图。
[0008]图4B示出了根据本公开的方面的示例性多光谱RGB 2D二进制图案。
[0009]图5示出了根据本公开的方面用于以2D二进制图案对数据编码的自适应通信协议的示例性流程图。
[0010]图6示出了根据本公开的方面要针对不同环境状况被编码成2D二进制图案的示例性短距离消息帧。
[0011]图7示出了根据本公开的方面要针对不同环境状况被编码成2D二进制图案的示例性中距离消息帧。
[0012]图8示出了根据本公开的方面要针对不同环境状况被编码成2D二进制图案的示例性长距离消息帧。
[0013]将参考附图描述本公开的示例性方面。元素首次出现的附图通常由对应的参考标号中（一个或多个）最左边的数字来指示。
具体实施方式
[0014]在以下描述中，阐述了许多特定细节以便提供对本公开的各方面的透彻理解。然而，本领域技术人员将明白，可以在没有这些特定细节的情况下实践包括结构、系统和方法
的方面。本文的描述和表示是本领域技术人员或有经验人员使用的常见手段，以最有效地将它们工作的实质传达给本领域其他技术人员。在其他实例中，尚未详细描述众所周知的方法、过程、组件和电路，以避免不必要地混淆本公开的各方面。
[0015]此外，当前用于解决自驾驶系统的安全担忧的技术尚不充足。该领域中的先前工作中的一些包括使用路径规划经由交通工具与基础设施通信（V2I）来进行通信，或者在使用专用短程通信（DSRC）的基本安全消息（BSM）（由SAE开发）方面，使用交通工具与交通工具（V2V）通信来传递交通工具状态信息。然而，这些先前的解决方案中没有一个提出采用下述方式的数据交换：该数据交换也可由不具有内置自动或辅助驾驶特征（即，自适应巡航控制、前向碰撞警告等）或无线通信能力的交通工具实现。
[0016]此外，还注意的是，高级驾驶员辅助系统（ADAS）和自主交通工具（AV）系统中的速度估计通常由激光雷达、雷达或（一个或多个）雷达与（一个或多个）RGB拍摄装置之间的融合来提供。然而，这种系统遭受由噪声传感器、差的传感器校准或不准确的传感器融合、检测和跟踪算法引入的误差和不确定性。考虑到由于不存在的汽车而施加完全制动可能引起严重的追尾碰撞，在诸如自动紧急制动（AEB）的系统中的误报（检测到实际上并不在那里的幻影交通工具）的危险非常高。
[0017]因此，为了解决这些问题，本文所述的方面针对自适应多分辨率数字板（self
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adaptive multiresolution digital plate，SAMDP）系统，SAMDP系统可以促进经由动态生成的二进制二维多光谱图案共享交通工具状态信息。该图案调节其分辨率以适应视觉感知过程，同时在不依赖于无线通信（即，V2V、V2X等）的情况下来传递交通工具状态信息。本文所述的方面利用多通道光谱手段（means）的使用，其有助于降低由自动驾驶系统所使用的感测和表示模型中存在的误差。
[0018]此外，从自我交通工具（ego
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vehicle）传递到道路上的其他交通工具或基础设施系统的数据经由动态生成的二进制二维多光谱图案来合成，该二进制二维多光谱图案在本文中也被称为矩阵码或简称为2D图案。然后，该矩阵码由数字板屏幕以高对比度和锐利边缘（sharp edge）显示，以减轻图像形成过程期间的模糊效应，并且由点扩散函数（PSF）描述。本文所述的方面提供了胜过要求恒定能量来传送信息的现有可视通信系统的进一步优点，因为本文所述的方面还可以利用诸如在数字纸中使用的那些的无源数字显示器的最新进展。
[0019]如在本文中进一步讨论的，SAMDP系统促进将安全相关信息传递给具有检测到这种消息并将该信息利用到它们的安全流水线中的能力的交通工具。使用该额外信息，其他交通工具可以以最小的努力增加它们对世界的可观察性并减少它们的驾驶行为算法中存在的误差。作为附加的优点，本文所述的通信技术可以实现为单向通信，这意味着发送方没有在等待其他方的确认（当无线广播消息时可能是这种情况）。因此，该SAMDP系统可以被具有控制器局域网（Controller Area Network，CAN）总线系统的任何交通工具（其基本上是2003年后在美国和欧洲实施了车载诊断（OBD
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II）标准之后建造的道路上的每辆汽车）利用，而不管它是高度自动化的系统还是没有辅助驾驶特征的人类驾驶的交通工具。
[0020]因此，本文所述的方面通过作为显著降低由于自主交通工具中的异常感测情况的失败而导致发生后部碰撞的概率的结果而增加用户自己的交通工具安全性，来为诸如道路上的驾驶员之类的终端用户提供显著的优点。另外的优点包括改进能耗、减少交通工具恶
化、以及由于其他交通工具能够以自适应和可靠的置信建立准确的安全距离而增加其他交通工具（并且因此/最终是用户自己的交通工具）的行驶舒适。因此，加速和减速可以被更好地计划以避免对于旅行消耗不必要的能量的“急动（jerky）”运动。更进一步，本文所述的方面用于通过改进风洞效应并减少编队（platooning）操纵的附着和分离期间的事故来减少关于“编队”布置的响应时延。
[0021]自适应多分辨率数字板（SAMDP）系统图1示出了根据本公开的方面的示例性环境的框图，其中自适应多分辨率数字板（SAMDP）系统适合于供机动交通工具使用。图1示出了示例环境，其中可以实现如本文所讨论的SAMDP系统以便于解释。然而，本文所述的SAMDP系统方面不限于交通工具的此特定示例和/或用于这种交通工具的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种与交通工具相关联的自适应多分辨率数字板（SAMDP）编码器，所述SAMDP编码器包括：控制器局域网（CAN）总线读取器，被配置成经由所述CAN总线接收关于所述交通工具的操作状态的交通工具数据；以及二进制二维（2D）码编码器，被配置成使用所述交通工具数据来计算一个或多个参数，并且被配置成将所述一个或多个参数中的至少一个编码为由相应2D二进制编码图案表示的消息的集合的一部分，其中2D二进制编码图案的所述集合中的每一个表示包括所述一个或多个参数中的一个或多个参数的单独编码消息，以及其中所述二进制2D码编码器还被配置成根据不同可见波长对2D二进制编码图案的所述集合中的每一个编码，以便在2D二进制编码图案的所述集合被同时显示时形成单个复合多光谱2D二进制编码图案。2.根据权利要求1所述的SAMDP编码器，其中所述二进制2D码编码器还被配置成基于传感器数据对当前环境状况进行分类，以及其中所述二进制2D码编码器还被配置成基于所分类的当前环境状况对消息的所述集合编码。3.根据权利要求2所述的SAMDP编码器，其中所述二进制2D码编码器还被配置成基于所述交通工具和周围代理之间的不同预定距离对每个单独编码消息编码，所述周围代理尝试读取所述单个复合多光谱2D二进制编码图案。4.根据权利要求3所述的SAMDP编码器，其中所述二进制2D码编码器还被配置成基于所分类的当前环境状况和与所述周围代理的所述不同预定距离的组合，将每个单独编码消息编码成具有不同的消息大小。5.根据权利要求1所述的SAMDP编码器，其中2D二进制编码图案的所述集合中的每一个与不同分辨率相关联。6.根据权利要求1所述的SAMDP编码器，其中所述一个或多个参数中的所述一个或多个是安全驾驶模型参数，所述安全驾驶模型参数包括估计摩擦系数、组合的制动效率和摩擦不确定性因子α、和所述交通工具的速度v中的一个或多个。7.根据权利要求1所述的SAMDP编码器，其中所述二进制2D码编码器还被配置成根据不同数据帧结构对每个单独编码消息编码。8.根据权利要求1所述的SAMDP编码器，其中所述二进制2D码编码器还被配置成基于传感器数据对当前环境状况进行分类，并且配置成基于所分类的当前环境状况对每个单独编码消息编码，其中针对更佳分类的环境状况而编码的消息的大小大于针对更差分类的环境状况而编码的消息的大小。9.一种与交通工具相关联的自适应多分辨率数字板（SAMDP）解码器，所述SAMDP解码器包括：二进制二维（2D）码读取器，被配置成检测包括同时显示的2D二进制编码图案的集合的复合多光谱2D二进制编码图案，同时显示的2D图案的所述集合中的每个根据不同可见波长被编码；以及
二进制2D码解码器，被配置成尝试对编码消息解码以针对每个成功被解码的消息获得一个或多个数据单元的相应集合，所述编码消息与所述同时显示的2D二进制编码图案的所述集合中的每个相应一个相关联，其中所述一个或多个数据单元基于关于另一个交通工具的操作状态的交通工具数据，以及其中所述二进制2D码解码器还被配置成向与所述交通工具相关联的一个或多个电子组件传送与所述成功被解码的消息中具有最长消息长度的一个相关联的所述一个或多个数据单元。10.根据权利要求9所述的SAMDP解码器，其中所述同时显示的2D二进制编码图案包括根据蓝色波长带编码的第一2D二进制编码图案、根据红色波长带编码的第二2D二进制编码图案和根据绿色波长带编码的第三2D二进制编码图案。11.根据权利要求9所述的SAMDP解码器，其中所述同时显示的2D图案中的每一个具有不同分辨率。12.根据权利要求10所述的SAMDP解码器，其中所述第一2D二进制编码图案具有比所述第二2D二进制编码图案更高的分辨率，所述第二2D二进制编码图案具有比所述第三2D二进制编码图案更高的分辨率。13.根据权利要求10所述的SAMDP解码器，其中所述第一2D二进制编码图案表示第一编码消息，所述第一编码消息具有的消息长度比由所述第二2D二进制编码图案表示的第二编码消息的消息长度更长，所述第二编码消息具有的消息长度比由所述第三2D二进制编码图案表示的第三编码消息的消息长度更长。14.根据权利要求9所述的SAMDP解码器，其中所述一个或多个数据单元中的所述一个或多个是安全驾驶模型参数，所述安全驾驶模型参数包括估计摩擦系数、组合的制动效率和摩擦不确定性因子α、和所述另一个交通工具的速度v中的一个或多个。15.根据权利要求9所述的SAMDP解码器，其中与所述同时显示的2D二进制编码图案的所述集合中的每个相应一个相关联的每个编...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：