有可致动减速带的减速带系统和控制可致动减速带的方法与流程

1.下文涉及一种具有可致动减速带(actuatablespeedbump)的减速带系统和一种用于控制利用车辆到x通信的可致动减速带的方法。2.背景3.减速带通常用于降低交通速度。然而，在许多情况下，减速带可能引起交通拥挤，因为像公共汽车和卡车这样的重型车辆可以减速，这可能使其他较轻型车辆停止。这样的情况可能导致不均匀的交通流量、增加的燃料消耗和增加的排放。4.减速带的另一个有问题的方面是它们对紧急车辆的影响。根据由交通工程师协会(ite)于2007年3月20日提交的标题为“trafficcalmingmeasures–speedhump”的研究，紧急车辆的响应时间对于救火车和消防车每减速带慢3‑5秒，而对于载有患者的救护车每减速带慢10秒。5.此外，在有减速带、特别是有公共汽车和卡车的街道上可能有来自于车辆的制动和加速的交通噪声的增加。减速带的其他负面影响可以包括在车辆制动器、发动机和悬架部件上的磨损。6.车辆到任何事物或车辆到x(v2x)通信是信息从车辆到可能影响车辆或其乘员的任何实体的传递以及该任何实体到车辆的传递。v2x是合并或包括其他更特定的类型的通信例如车辆到基础设施(v2i)、车辆到网络(v2n)、车辆到车辆(v2v)、车辆到行人(v2p)和车辆到设备(v2d)的车辆通信。v2x通信的主要动因是道路安全、交通效率和能量节省以及车辆乘员安全、信息和舒适。7.一种类型的v2x通信技术是基于专用短程通信(dsrc)无线局域网(wlan)的。另一种类型的v2x通信技术是基于蜂窝的，其也可以被称为蜂窝车辆对任何事物(cv2x)。v2x通信可以使用wlan技术，并在车辆之间直接工作，当两个v2x发射机进入彼此的每个范围内时，这些车辆形成车辆自组织网络。因此，它不一定需要用于使车辆通信的任何基础设施，其是确保在偏远或欠发达区域中的安全性的关键。8.配备有v2x通信技术的车辆可以传输/接收包含车辆数据例如速度、前进方向、类型等的消息。从由设施层提供的标准创建这些消息。标准消息是按照欧洲电信标准协会(etsi)的协同感知消息(cam)和分散环境通知消息(denm)以及按照汽车工程师协会(sae)j2735标准的基本安全消息(bsm)。这些消息的数据量非常小。无线电技术可以是由电气和电子工程师协会(ieee)开发的任何基于wlan的ieee802.11p标准或基于蜂窝的pc5接口。9.为了克服与常规减速带相关的上述问题，存在对具有可致动减速带的减速带系统和用于控制利用这样的无线v2x通信的可致动减速带的方法的需要。这种系统和方法将利用来自指示车辆的特征的无线v2x通信的数据基于车辆的特征例如车辆速度、类型或前进方向来控制可致动减速带的位置。10.概述11.根据本文描述的一个非限制性示例性实施例，提供了一种减速带系统。减速带系统可以包括供车辆道路使用的可致动减速带，可致动减速带包括元件和被配置为在第一位置和第二位置之间移动该元件的致动器。减速带系统还可以包括被配置成接收包括来自无线的车辆到x通信(wirelessvehicle‑to‑xcommunication)的数据的输入信号并且生成控制信号的控制器，该数据指示车辆的特征，该控制信号操作来控制致动器以基于车辆的特征在第一和第二位置之间移动可致动减速带的元件。12.根据本文描述的另一个非限制性示例性实施例，提供了一种用于控制供车辆道路使用的可致动减速带的方法，可致动减速带包括元件和被配置为在第一位置和第二位置之间移动该元件的致动器。该方法可以包括接收包括来自无线的车辆到x通信的数据的输入信号以及控制致动器以基于车辆的特征在第一和第二位置之间移动可致动减速带的元件，该数据指示车辆的特征。13.具有可致动减速带的减速带系统和用于控制利用车辆到x通信的可致动减速带的方法的这些和其他非限制性示例性实施例的详细描述连同附图一起在下面被阐述。附图说明14.图1是被配备为用于v2x通信的车辆的简化框图，该v2x通信用于供根据本公开的减速带系统和用于控制可致动减速带的方法的非限制性示例实施例使用；15.图2是用于在根据本公开的减速带系统和用于控制可致动减速带的方法的非限制性示例实施例中使用的v2x通信的一个示例的图示；16.图3是根据本公开的减速带系统和用于控制可致动减速带的方法的非限制性示例实施例的简化框图；以及17.图4a和4b是示出根据本公开的减速带系统的可致动减速带和用于控制可致动减速带的方法的非限制性示例实施例的横截面图的简化框图。18.详细描述19.根据需要，本文公开了详细的非限制性实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是示例性的，并且可以采取各种和替代形式。附图不一定是按比例的，并且特征可以被放大或最小化以显示特定部件的细节。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅作为用于教导本领域中的技术人员的代表性基础。20.参考图1‑3，将提供具有可致动减速带的减速带系统和用于控制利用车辆到x通信的可致动减速带的方法的非限制性示例实施例的更详细的描述。为了说明的方便和便于理解，对于所有的附图中的相似的组件和特征，本文可以使用相似的参考数字来标记。21.如前所述，减速带通常用于降低交通速度，但可能引起交通拥挤，因为像公共汽车和卡车这样的重型车辆可能减速，这可能使其他较轻型车辆停止，并导致不均匀的交通流量、增加的燃料消耗和增加的排放。减速带也可导致对紧急车辆的增加的响应时间。在有减速带、特别是有公共汽车和卡车的街道上可能有来自于车辆的制动和加速的交通噪声的增加。减速带的其他负面影响可以包括在车辆制动器、发动机和悬架部件上的磨损。22.也如前面所述的，车辆到任何事物(v2x)通信是信息从车辆到可能影响车辆的任何实体的传递以及该任何实体到车辆的传递。v2x是合并或包括其他更特定的类型的通信例如车辆到基础设施(v2i)、车辆到网络(v2n)、车辆到车辆(v2v)、车辆到行人(v2p)和车辆到设备(v2d)的车辆通信。v2x通信被设计为提高道路安全、交通效率和能量节省以及车辆乘员安全、信息和舒适，且可以使用专用短程通信(dsrc)无线局域网(wlan)技术或也可以被称为蜂窝车辆到任何事物(cv2x)的蜂窝技术来实现。v2x通信可以使用wlan技术，并在车辆之间直接工作，当两个v2x发射机进入彼此的每个范围内时，这些车辆形成车辆自组织网络。因此，它不需要用于使车辆通信的任何基础设施，其可以提高在偏远或欠发达区域中的安全性。配备有v2x通信技术的车辆可以传输/接收包含车辆数据例如速度、前进方向、类型等的消息。从由设施层提供的标准创建这些消息。标准消息是按照欧洲电信标准协会(etsi)的协同感知消息(cam)和分散环境通知消息(denm)以及按照汽车工程师协会(sae)j2735标准的基本安全消息(bsm)。这些消息的数据量非常小。无线电技术可以是由电气和电子工程师协会(ieee)开发的任何基于wlan的ieee802.11p标准或基于蜂窝的pc5接口。23.本公开提供了一种具有可致动减速带的减速带系统和一种用于控制利用无线v2x通信的可致动减速带的方法，以克服与常规减速带相关的上述问题。本公开的系统和方法利用来自指示车辆的特征的无线v2x通信的数据基于车辆的特征例如车辆速度、类型或前进方向来控制可致动减速带的位置。24.本公开的系统和方法解决所陈述的问题，并确保所有人的交通安全。本公开的系统和方法可以利用与彼此以及与基础设施连接并且例如通过使用dsrc/蜂窝‑v2x来无线地共享信息的车辆。本公开提供了一种具有嵌入式电子能力的智能减速带，其可以经由有线或无线连接来连接到路边单元(rsu)。如前所述，车辆可以配备有v2x车载单元(obu)，并且可以每秒广播其车辆数据10次，车辆数据包括例如位置、速度、前进方向和其他信息的信息。根据本公开，路边单元(rsu)可以从正接近的车辆接收广播消息，并决定是否放平或升高减速带。例如，如果正接近的车辆具有大于指定速度限制的速度，那么rsu可能触发以升高减速带。可选地，如果正接近的车辆具有在指定速度限制内的速度，那么rsu可以放平减速带。25.尽管可以使用传统传感器例如雷达来提供动态减速带，但是使用根据本公开的所连接的v2x通信的一个优点是，如果车辆以大于指定速度限制的速度接近减速带，则rsu可以作为响应向正接近的车辆以及向接近减速带的其他车辆广播具有关于(例如升高的/放平的)减速带的状态的信息的信号，使得这样的车辆可以减速以产生和/或确保自由交通流量。26.因此，本公开提供了与常规减速带相反的所连接的智能减速带。此外，在动态减速带中使用v2x通信而不是雷达来确定或计算正接近的车辆的速度消除了安装雷达可能需要的道路建设。本公开的所连接的智能减速带还提供了诸如可用于应用的进一步增强的数据收集、不均匀的交通流量的消除或减少、改善的燃料消耗、减少的排放以及在制动器、发动机和悬架部件上的减少的磨损的优点。27.此外，因为减速带被连接，经过的车辆以及(例如升高的/放平的)减速带的状态的所有数据可以被收集和分析，用于将来的使用情况。仍然进一步地，如前所述，减速带的一个有问题的方面是它们减慢了紧急或公共安全车辆的响应时间。有利地，v2x标准消息支持公共安全车辆类型。作为结果，根据本公开的系统和方法，rsu可以接收正接近的车辆的bsm，并使用由bsm提供的信息来确定或识别任何这样的车辆是否是公共安全车辆，例如紧急车辆、消防车、警车等。在正接近的车辆是公共安全车辆的情况下，rsu可以触发减速带变平，从而提高公共安全车辆响应时间。28.现在参考图1，示出了被配备为用于v2x通信的车辆的简化框图，该v2x通信用于供根据本公开的减速带系统和用于控制可致动减速带的方法的非限制性示例实施例使用。如在其中看到的，车辆10可以包括用于提供v2x通信的通信单元12。通信单元12可以被设置成与用于无线dsrcv2x通信的第一天线14(天线1)和用于无线蜂窝v2x通信的第二天线16(天线2)通信。可选地，第一天线14和第二天线16都可以是用于无线dsrcv2x通信的天线或用于无线蜂窝v2x通信的天线或两者的组合。可以通过任何合适的车辆总线来提供在通信单元12与第一天线14和第二天线16之间的这样的通信。通信单元12和天线14、16可以作为用于v2x通信的车载单元(obu)15的一部分被提供。29.车辆10的通信单元12可以被配置为启用和控制在车辆10和其他类似地配备的车辆之间的无线v2x通信(即，v2v通信)或者在车辆10和另一个节点或设备之间的无线v2x通信(例如车辆到基础设施(v2i)通信、车辆到网络(v2n)通信、车辆到行人(v2p)通信或者车辆到设备(v2d)通信)。可以根据与这样的通信相关联的已知技术、协议和/或标准利用用于数据的传输的射频信号20来实现这样的v2x通信。在那一点上，车辆10的第一天线14和/或第二天线16可以被配置成传输和接收dsrcwlan或蜂窝射频信号。30.接下来参考图2，示出了用于在根据本公开的减速带系统和用于控制可致动减速带的方法的非限制性示例实施例中使用的v2x通信的一个示例的图示。如在其中看到的并继续参考图1，车辆10的通信单元12可被配置成启用和控制在车辆10和节点或设备例如基础设施发射机/接收机之间的无线v2x通信20(例如车辆到基础设施(v2i)通信、车辆到网络(v2n)通信或车辆到设备(v2d)通信)，基础设施发射机/接收机可以是蜂窝基站22或路边单元(rsu)24。在那一点，基础设施发射机/接收机例如蜂窝基站22和/或路边单元(rsu)24也可以被配置成通过自组织或已建立的网络例如因特网26与彼此通信，该通信可以是无线通信28、有线通信(未示出)或两者的组合。31.再一次，可以根据与这样的通信相关联的已知技术、协议和/或标准利用用于数据的传输的射频信号来实现这样的v2x通信。车辆10的第一天线14和/或第二天线16可以被配置成传输和接收dsrcwlan或蜂窝射频信号。如前面所提到的，车辆10的通信单元12还可以被配置为启用和控制在车辆10之间的无线v2x通信(即，v2v通信(未示出))。32.如前所述，无线v2x通信20可以包括例如车辆到基础设施(v2i)通信、车辆到车辆(v2v)通信、车辆到行人(v2p)通信、车辆到网络(v2n)通信或车辆到设备(v2d)通信。也如前所述，无线v2x通信20可以包括专用短程通信(dsrc)信号或蜂窝通信信号。还应当注意，如本文所使用的，术语“无线v2x通信”指根据任何类型的通信系统或在任何类型的通信系统中实现的去往/来自任何事物或去往/来自任何类型的目的地/起点(例如基础设施、车辆、行人、网络、设备等)的任何类型的无线的车辆通信或信号。33.图3是根据本公开的减速带系统和用于控制可致动减速带的方法的非限制性示例实施例的简化框图。图4a和4b是示出根据本公开的减速带系统的可致动减速带和用于控制可致动减速带的方法的非限制性示例实施例的横截面图的简化框图。34.如在其中看到的，减速带系统可以包括供车辆道路52使用的可致动减速带50。在那一点上，道路52可以是任何类型，例如任何类型的公共或私人街道，包括住宅。这样的道路52可以包括为单向或双向交通指定的一条车道或更多条车道、一条或更多条停车场车道或为车辆行进指定的任何其他类型的道路，其中减速带可以被利用或是有利的。35.可致动减速带50可以包括元件54和被配置为在第一位置(图4a)和第二位置(图4b)之间移动元件54的致动器56。应当注意，元件54和致动器56可以每个具有任何已知的类型。如在图4a和4b中看到的，元件54可以例如包括一个或更多个铰接或连接的构件，其可以用铰链接合在道路52的表面处。也在其中看到的，致动器56可以例如包括被配置成使用空气或任何类型的气体或流体进行充气和放气的囊。然而，可选地，致动器56可以包括被配置成在第一位置和第二位置之间移动元件54的一个或更多个可致动活塞。36.如在图4a中看到的，当致动器56被放气时，元件54可以在第一位置上被定位、布置或移动或被定位、布置或移动到第一位置，在第一位置上，可致动减速带50被放平、被缩回、是不活动的、被停用或以其他方式被放置或定位，使得当减速带50被布置或定位在道路52中时，减速带50不或不明显抑制横穿减速带50的车辆10的速度。可选地，如在图4b中看到的，当致动器56被充气时，元件54可以在第二位置上被定位、布置或移动或被定位、布置或移动到第二位置，在第二位置上，可致动减速带50被延伸、被展开、是活动的、被激活或以其他方式被放置或定位，使得减速带50抑制横穿减速带50的车辆10、特别是以高于阈值的速度行进的车辆的速度，或者使车辆或车辆驾驶员降低速度，以便横穿减速带50。再一次，包括元件54和致动器56的可致动减速带50可以具有任何已知的类型，例如包括元件的可缩回/可延伸减速带，该元件可以实质上由在道路的表面之下的致动器缩回在第一位置上或到第一位置，并且可以由致动器延伸到第二位置，在第一位置上，减速带不或不明显抑制车辆的速度，而在第二位置上，减速带抑制车辆的速度。37.减速带系统还可以包括控制器58，控制器58被配置成接收输入信号60，输入信号60包括来自无线v2x通信20的数据，其中数据可以指示车辆10的特征。在那一点上，控制器58可以被设置为与路边单元(rsu)24进行有线或无线电通信。控制器58同样可以被设置为与可致动减速带50进行有线或无线电通信。虽然在图3中被示为与减速带50和/或路边单元(rsu)24分离，但是应当注意，控制器58可以可选地作为路边单元(rsu)24或减速带50的一部分被提供，或者可以位于路边单元(rsu)24或减速带50附近。38.还应当注意，包括指示车辆10的特征的数据的输入信号60可以可选地是或包括v2x通信20。仍然进一步地，减速带系统还可以包括被配置为接收无线v2x通信20的通信单元。在那一点上，通信单元可以是路边单元(rsu)24、控制器58或可致动减速带50的一部分，和/或可以与其分开地被提供和/或与其通信。同样，通信单元可以被配置为向车辆10和/或横穿道路52的其他车辆(未示出)广播无线v2x通信，无线v2x通信包括指示具有第一位置或第二位置的可致动减速带50的元件54的数据。39.控制器58可以进一步被配置成生成控制信号62，该控制信号62操作来控制致动器56以基于车辆10的特征在第一和第二位置之间移动元件54。在那一点上，车辆10的特征可以包括车辆速度，并且控制信号62可以操作来控制致动器56以响应于车辆速度超过阈值速度而将可致动减速带50的元件54从第一位置移动到第二位置。也就是说，如果车辆10以超过阈值(例如道路52的指定速度限制)的速度接近减速带50，则减速带50被或将被延伸、被展开、是活动的、被激活或以其他方式被放置或定位，使得减速带50在车辆10横穿减速带50时抑制车辆10的速度。40.可选地，在车辆10的特征包括车辆速度的情况下，控制信号62可以操作来控制致动器56以响应于车辆速度未能超过阈值速度而将可致动减速带50的元件54从第二位置移动到第一位置。也就是说，如果车辆10以等于或小于阈值(例如道路52的指定速度限制)的速度接近减速带50，则减速带50被或将被放平、被缩回、是不活动的、被停用或者以其他方式被放置或定位，使得减速带50在车辆10横穿减速带50时不或不明显抑制车辆10的速度。41.车辆10的特征可以可选地包括车辆类型，并且控制信号62可以操作来控制致动器56以响应于车辆类型包括私人车辆而将可致动减速带50的元件54从第一位置移动到第二位置。也就是说，如果接近减速带50的车辆10是私人车辆(例如，不是诸如消防或警察部门的车辆的公共安全车辆)，则减速带50被或将被延伸、被展开、是活动的、被激活或以其他方式被放置或定位，使得减速带50在车辆10横穿减速带50时抑制车辆10的速度。42.可选地，在车辆10的特征包括车辆类型的情况下，控制信号60可以操作来控制致动器56以响应于车辆类型包括公共安全车辆而将可致动减速带50的元件54从第二位置移动到第一位置。也就是说，如果接近减速带50的车辆10是公共安全车辆(例如消防或警察部门的车辆)，则减速带50被或将被放平、被缩回、是不活动的、被停用或以其他方式被放置或定位，使得减速带50在车辆10横穿减速带50时不或不明显抑制车辆10的速度。43.车辆10的特征可以可选地包括车辆前进方向，并且控制信号62可以操作来控制致动器56以响应于车辆前进方向具有第一值或落在第一范围内而将可致动减速带50的元件54从第一位置移动到第二位置。也就是说，如果车辆10从第一方向接近减速带50或者具有第一行进方向或前进方向，则减速带50被或将被延伸、被展开、是活动的、被激活或以其他方式被放置或定位，使得减速带50在车辆10横穿减速带50时抑制车辆10的速度。44.可选地，在车辆10的特征包括车辆前进方向的情况下，控制信号60可以操作来控制致动器56以响应于车辆前进方向具有第二值或落在第二范围内而将可致动减速带50的元件54从第二位置移动到第一位置。也就是说，如果车辆10从第二方向接近减速带50或具有第二行进方向或前进方向，减速带50被或将被放平、被缩回、是不活动的、被停用或以其他方式被放置或定位，使得减速带50在车辆10横穿减速带50时不或不明显抑制车辆10的速度。45.如本领域中的技术人员将理解的，通信单元12、天线14、16、控制器58以及本文描述的任何其他控制器、控制单元、通信单元、系统、子系统、单元、模块、接口、传感器、设备、部件或诸如此类可以单独地、共同地或以任何组合包括适当的电路，例如一个或更多个适当地编程的处理器(例如，包括中央处理单元(cpu)的一个或更多个微处理器)和相关存储器，存储器可以包括由处理器可执行的用于控制其操作和用于执行由本文描述的各种功能和/或操作(包括在彼此之间的交互作用和/或与彼此的协作)表示的一种或更多种特定算法的所存储的操作系统软件和/或应用软件。一个或更多个这样的处理器以及其他电路和/或硬件可以被包括在单个专用集成电路(asic)中，或者若干处理器和各种电路和/或硬件可以被分布在若干单独的部件当中，而不管是否单独地被封装或组装到片上系统(soc)中。通信单元12、天线14、16、控制器58和通信单元可以因此每个包括一个或更多个处理器和相关存储介质，该相关存储介质具有用于执行由本文描述的各种功能和/或操作表示的一种或更多种特定算法的所存储的计算机可执行指令。46.在那一点上并继续参考图1‑4b，本公开的系统和方法也可以由非暂时性计算机可读存储介质或在非暂时性计算机可读存储介质中实现，非暂时性计算机可读存储介质具有用于控制减速带系统的所存储的计算机可执行指令，减速带系统包括控制器和供车辆道路使用的可致动减速带，减速带包括元件和被配置为在第一位置和第二位置之间移动元件的致动器。如前所述，当执行所存储的指令时，接收或用于接收包括来自无线v2x通信的数据的输入信号，该数据指示车辆的特征，并且控制器可以操作来控制或用于控制致动器以基于车辆的特征在第一和第二位置之间移动可致动减速带的元件。此外，当执行所存储的指令时，控制器和/或通信单元可以操作来接收或用于接收无线v2x通信。47.在那一点上，也如前所述，接收无线v2x通信可以包括在与车辆道路相关联的路边单元(rsu)处接收无线v2x通信。此外，当执行所存储的指令时，控制器和/或通信单元可以操作来广播或用于广播无线v2x通信，无线v2x通信包括指示具有第一位置或第二位置的可致动减速带的元件的数据。如前所述，输入信号可以是或包括无线的车辆到x通信。48.也如前所述，车辆的特征可以包括车辆速度，并且控制致动器以基于车辆的特征在第一和第二位置之间移动可致动减速带的元件可以包括响应于车辆速度超过阈值速度而将可致动减速带的元件从第一位置移动到第二位置。可选地，控制致动器以基于车辆的特征在第一和第二位置之间移动可致动减速带的元件可以包括响应于车辆速度未能超过阈值速度而将可致动减速带的元件从第二位置移动到第一位置。49.仍然进一步地，以及再次如前所述，车辆的特征可以包括车辆类型，并且控制致动器以基于车辆的特征在第一和第二位置之间移动可致动减速带的元件可以包括响应于车辆类型包括私人车辆而将可致动减速带的元件从第一位置移动到第二位置。可选地，控制致动器以基于车辆的特征在第一和第二位置之间移动可致动减速带的元件可以包括响应于车辆类型包括公共安全车辆而将可致动减速带的元件从第二位置移动到第一位置。50.也如前所述，车辆的特征可以包括车辆前进方向，并且控制致动器以基于车辆的特征在第一和第二位置之间移动可致动减速带的元件可以包括响应于车辆前进方向具有第一值或落在第一范围内而将可致动减速带的元件从第一位置移动到第二位置。可选地，控制致动器以基于车辆的特征在第一和第二位置之间移动可致动减速带的元件可以包括响应于车辆前进方向具有第二值或落在第二范围内而将可致动减速带的元件从第二位置移动到第一位置。51.因此，本公开描述了一种具有可致动减速带的减速带系统和一种用于控制利用这样的无线v2x通信的可致动减速带的方法，以克服与常规减速带相关的上述问题。本公开的系统和方法利用来自指示车辆的特征的无线v2x通信的数据基于车辆的特征例如车辆速度、类型或前进方向来控制可致动减速带的位置。52.如从前述内容中容易明显的，描述了具有可致动减速带的减速带系统和用于控制利用这样的无线v2x通信的可致动减速带的方法的各种非限制性实施例。虽然本文示出和描述了各种实施例，但是它们仅仅是示例性的，并且意图是这些实施例示出和描述了所有可能的实施例。替代地，本文使用的词是描述的而不是限制的词，并且应当理解，可以对这些实施例做出各种改变而不偏离所附权利要求的精神和范围。当前第1页12当前第1页12