专利名称：用于基于安全因素来规划车辆路线的系统和方法
用于基于安全因素来规划车辆路线的系统和方法技术领域
本发明的技术领域一般涉及车辆路线规划系统和方法，并且更具体而言，涉及基于各种安全因素来产生路线的路线规划系统和方法。
背景技术：
传统的计算机实现的地图应用经常包括能够被利用来向用户提供两个地点之间的方位的路线规划功能。例如，系统可基于行程的起始点至行程的终点(例如起始地址和终止地址)来为用户提供建议的路线。这种应用可以利用道路和交叉口的图示以及一种或多种算法来输出行程的建议路线。这种路线可在个人计算设备或车辆导航系统上进行规划， 并且用户已经逐渐依靠这些应用来用于车辆的导航。
一些传统的路线规划系统可试图基于不同的因素来优化路线。例如，通过下列步骤来典型地产生路线，即检查大量可能的路径，并且根据大量的优化规则来选择最佳路径。优化规则通常与行驶距离或行驶时间相关。例如，优化规则可选择最短的可能路线来使行程距离最�。蛘哐≡窀咚俚缆防词剐谐淌奔渥钚�。在优化准则已经被选择并且计算出推荐路线之后，将导航指令呈现给用户。
一些用户，例如没有任何时间限制或者对行程里程数没有约束的驾驶者，可能发现传统的路线规划系统不是特别有用。其他驾驶者则可能更关心有可能另外影响所选路线的其他因素。例如，注重安全的驾驶者可能更关心发现一条满足低事故率的相对安全的路线。然而，还没有这样的路线规划系统。
因此，期望提供用于至少部分地基于安全考虑来确定推荐路线的系统和方法。此外，结合附图以及前述的技术领域和背景，从后续的详细说明和所附权利要求中，其他期望的特征和特点将变得明显。发明内容
根据示例性实施例，提供了一种用于为车辆规划从起始点至目的地的路线的方法。所述方法包括步骤基于非安全因素产生多条路线；基于安全因素对所述多条路线进行评估；基于所述安全因素从所述多条路线中选择第一路线；基于所述第一路线产生行驶指令；和将所述第一路线显示在显示设备上。
根据示例性实施例，提供了一种用于规划从起始点至目的地的路线的系统。该系统包括被配置为存储非安全数据的非安全数据源；被配置为存储安全数据的安全数据源；处理器，其被联接到所述非安全数据源和所述安全数据源，并且被配置为基于所述非安全数据产生多条路线，基于所述安全数据对所述多条路线进行评估，基于所述安全数据从所述多条路线中选择第一路线，和基于所述第一路线产生行驶指令；以及显示设备，其被联接到所述处理器，并且被配置为接收所述行驶指令和基于所述行驶指令产生用户显示信肩、ο
本发明还包括以下方案方案1. 一种用于为车辆规划从起始点至目的地的路线的方法，所述方法包括步骤基于非安全因素产生多条路线；基于安全因素来评估所述多条路线；基于所述安全因素从所述多条路线中选择第一路线；基于所述第一路线产生行驶指令；和将所述第一路线显示在显示设备上。
方案2.如方案1所述的方法，进一步包括步骤从用户接收所述非安全因素。
方案3.如方案1所述的方法，进一步包括步骤从用户接收所述安全因素。
方案4.如方案1所述的方法，进一步包括步骤取得与关于所述多条路线中的每一条的安全因素相关的数据。
方案5.如方案1所述的方法，进一步包括步骤接收与所述起始点和所述目的地相关联的用户输入。
方案6.如方案1所述的方法，进一步包括步骤提供所述行驶指令的音频。
方案7.如方案1所述的方法，其中，基于所述非安全因素产生所述多条路线，使得每条路线与所述多条路线中的其他路线偏差不超过预定量。
方案8.如方案7所述的方法，其中，所述非安全因素为行驶距离，并且其中所述多条路线包括在所述多条路线中的具有最短距离的第二路线，并且其中所述产生步骤包括产生所述多条路线使得所述第一路线具有的距离多于所述最短距离的程度不大过预定百分比。
方案9.如方案7所述的方法，其中，所述非安全因素为行驶时间，并且其中所述多条路线包括在所述多条路线中的具有最短行驶时间的第二路线，并且其中所述产生步骤包括产生所述多条路线使得所述第一路线具有的行驶时间多于所述最短行驶时间的程度不大过预定百分比。
方案10.如方案1所述的方法，进一步包括步骤产生与所述第一路线的至少一个区段相关联的安全警告。
方案11.如方案10所述的方法，其中，所述安全警告包括潜在事故场景。
方案12.如方案1所述的方法，其中，所述评估步骤包括评估多个安全因素。
方案13.如方案12所述的方法，其中，所述评估步骤进一步包括 基于所述多个安全因素为所述多条路线中的每一条确定路线特点；和给所述多条路线中的每一条的所述路线特点赋予风险评分。
方案14.如方案13所述的方法，其中，所述评估步骤进一步包括对所述风险评分加权和标准化，以便为所述多条路线中的每一条提供最终风险评分。
方案15. —种用于规划从起始点至目的地的路线的系统，包括 被配置为存储非安全数据的非安全数据源；被配置为存储安全数据的安全数据源；处理器，所述处理器被联接到所述非安全数据源和所述安全数据源，并且被配置为 基于所述非安全数据产生多条路线； 基于所述安全数据来评估所述多条路线； 基于所述安全数据从所述多条路线中选择第一路线；和基于所述第一路线产生行驶指令；和显示设备，所述显示设备被联接到所述处理器，并且被配置为接收所述行驶指令以及基于所述行驶指令产生用户显示信息。
方案16.如方案15所述的系统，其中，所述处理器被配置为基于所述非安全数据产生所述多条路线，使得每条路线与所述多条路线中的其他路线偏差不超过预定量。
方案17.如方案15所述的系统，其中，所述处理器被配置为产生与所述第一路线的至少一个区段相关联的、用于显示在所述显示设备上的安全警告。
方案18.如方案17所述的系统，进一步包括联接到所述处理器的音频设备，并且其中所述处理器被配置为基于所述行驶指令产生建议信息或警告信息，用于输出在所述显示设备或所述音频设备中的至少一个上。
方案19.如方案17所述的系统，其中，所述安全警告包括潜在事故场景。
方案20. —种用于规划从起始点至目的地的路线的系统，包括 被配置为从用户接收对所述目的地的指示的用户接口；被配置为确定所述起始点的当前地点数据源； 被配置为存储非安全数据的非安全数据源； 被配置为存储安全数据的安全数据源；处理器，所述处理器被联接到所述用户接口、所述当前地点数据源、所述非安全数据源和所述安全数据源，并且被配置为基于所述非安全数据来产生从所述起始点至所述目的地的多条路线； 基于所述安全数据来评估所述多条路线； 基于所述安全数据从所述多条路线中选择第一路线；和基于所述第一路线产生行驶指令；和显示设备，所述显示设备被联接到所述处理器，并且被配置为接收所述行驶指令以及基于所述行驶指令来产生用户显示信息。
下文将结合下面的附图来描述一个或多个示例，其中相同的附图标记指示相同的单元，并且附图中图1为根据示例性实施例的路线规划系统的简化示意图； 图2为根据示例性实施例的、用于产生推荐路线的示例性方法的流程图； 图3为描绘出由图1的系统评估出的潜在路线的示意图； 图4为由图1的系统生成的显示信息的示例性图示；和图5为根据替代性示例性实施例的路线规划系统的简化示意图。
具体实施方式
下面的详细说明本质上仅为示例性的，并且不旨在限制应用和使用。此外，也不意图受到前述的技术领域、背景技术、发明内容或下面的详细说明中明显或隐含地提出的理论的束缚。
广义上，这里讨论的示例性实施例提供了基于若干安全因素来推荐特定路线的路线规划系统和方法。实践中，所述系统和方法可以产生许多条路线，为这些路线的每个区段赋予危险评分，确定这些因素的相对权重，并且对加权的危险评分求和，从而为每条路线得出最终危险评分。相对最安全的路线作为推荐路线被提供给用户。
图1为根据示例性实施例的路线规划系统100的示意图。如下面更详细地讨论的那样，路线规划系统100可利用车辆导航系统或通用计算机来具体实现。
路线规划系统100 —般包括联接到地点数据源104的路线规划处理器102、至少一个安全数据源106、用户接口 108、显示设备110和音频设备112。实际中，这些部件以有利于向路径规划处理器102和从路径规划处理器102对数据、指令、控制信号和其他可能的信号进行通信的方式被联接到路径规划处理器102。当然，可以提供被配置为执行附加功能的附加部件。
一般地，路线规划处理器102被配置为执行或以其他方式支持这里描述的各种操作和功能。例如，路线规划处理器102可包括任何类型的计算机、微处理器或控制器，以及由硬件、软件、固件或其任意组合实现的任何附加逻辑或功能元件，例如附加的处理器、控制器、存储器元件、或类似物。
地点数据源104向路线规划处理器102提供当前地理地点。在一个实施例中，地点数据源104被实现为全球定位系统(GPS)部件，其从接收自GPS卫星的实时GPS数据获得当前位置。在其他实施例中，地点数据源104可被省略，并且感兴趣的地点或者甚至是当前地点可由用户提供，以便由路线规划处理器102使用。
安全数据源106 —般包含指示了路线区段的相对安全性的统计和/或实时数据。 安全数据源106可被具体化为可由路线规划处理器102处理的本地存储的、缓存的、下载的、或可远程存取的安全数据。例如，安全数据源106可被实现为一个或多个硬盘、半导体存储器设备、便携式存储介质、或可由路线规划处理器102存取的其他类型的存储器。如下面更详细地讨论的那样，安全数据可对应于事故数据、道路特点数据、犯罪率数据、和与安全风险有关的任何其他类型的数据。
实际中，建议的路线将典型地包括多个路线区段(例如道路或公路段、交叉口、驶入/驶出坡道(on/off ramps)、城市街区、地理区域等)，并且路线区段被考虑用于产生起始点和目的地之间的建议路线。任何数目和组合的安全数据类型，包括比这里所讨论的那些安全数据更多或更少的安全数据，都可由路线规划处理器102处理。安全数据可被格式化为能够被路线规划处理器102兼容，或者在处理前被路线规划处理器102转换为合适的格式。
来自安全数据源106的事故数据可包括统计的事故率数据、实时的意外事件数据、事故严重性数据、气囊展开数据、和对应于考虑中的特定路线区段的其他事故相关数据。在实际的实施例中，事故数据可从各种公共或私有源获得、访问或导出，例如执法主体、 国家运输部门、国家公路交通安全管理局(“NHTSA”)、公路安全保险协会(“IIHS”)和美国汽车协会(“AAA”)。
道路特点数据可包括指示了考虑中的特定路线区段的与安全相关的特点的统计和/或实时数据。例如，道路特点数据可包括道路几何数据，例如车道的总数目和类型，单个车道的宽度，交叉口处的道路的数目，道路段中的弯曲处的数目和严重程度，道路段中的桥梁、隧道或高架区段的数目，以及道路段中的驶入/驶出坡道的数目。一些道路几何数据可基于分析道路拓扑的制图源或数据。其他道路特点数据可包括交通管理数据，例如交通灯的数目、停止信号的数目、左转或U形转弯的数目、道路的用户混杂、交通量、和道路段的速度限制。在进一步的实施例中，道路特点数据可包括道路构成数据，例如道路段的年龄； 道路表面的构成，例如浙青、混凝土、涂橡胶的、沙砾、泥土、纹理化等等；对雨、雪或冰的耐受性；和道路段中的洞坑、裂缝或其他表面缺陷的数目。
犯罪率数据可包括与考虑中的特定地理地点相关联的有关车辆、个人或其他类型犯罪的比率或严重性的统计和/或实时数据。就此而言，这种犯罪数据可包括超速罚单、 劫车事件、驾车肇事后逃逸事件、破坏或盗窃、鲁莽驾驶事件、以及受影响下驾驶(driving under the influence)的事件。犯罪率数据可从各种公共或私有源(例如执法主体、保险公司和汽车安全公司)获得、访问或导出。
显示设备110、音频设备112和用户接口 108可被配置为能够在用户和系统100之间进行各种类型的交互。例如，显示设备Iio可为被适当配置的液晶显示器(IXD)、等离子显示器、阴极射线管(CRT)显示器、或平视显示器。因此，路线规划处理器102可向显示设备 110提供绘制控制信号，以便绘制地图、建议的路线、道路、导航方向箭头和其他图形元件， 例如下面更详细地讨论的那样。
简言之，音频设备112可从路线规划处理器102接收音频信号，例如传送有导航指令、用户提示、警告信号和其他可听信号的音频信号。用户接口 108被配置为允许车辆操作者输入数据和/或控制系统100的功能和特征。用户接口 108可使用任何设备或结构来实现，例如键盘或小型键板；触摸屏(可合并到显示设备110中)；声音识别系统；光标控制设备；操纵杆或按钮；或者类似设备。例如，用户能够操纵用户接口 108来输入用于路线规划处理器102的起始点和目的地。如果起始点对应于当前车辆地点，则用户可以不需要输入起始点，因为路线规划处理器102可从地点数据源104接收当前位置。
现在已经描述了系统100的基本结构，将提供作为方法200的对功能的示例性描述。图2为方法200的流程图。因为方法200可利用系统100实施，因此下面参照图1和图2。方法200和系统100还将参照图3进行描述，图3是描绘了由系统100和方法200产生和评估的从起始点310至目的地350的潜在路线320、330、340的示意图。
一般而言，方法200基于一个或多个安全因素来提供从起始点至目的地的建议路线。在方法200的第一步骤205中，路线规划处理器102从用户那里接收至少目的地350。 如上面所提到的那样，用户可将目的地350输入用户接口 108中。在第二步骤210中，系统 100接收起始点310。在一个示例性实施例中，起始点310是由地点数据源104提供的当前地点。可替代地，用户可将起始点310输入用户接口 108中，用于由路线规划处理器102考 虑 ο
在第三步骤315中，路线规划处理器102接收由用户选择的主要路线规划因素。通常，主要路线规划因素不是与安全相关的因素，例如主要路线规划因素是距离最短的路线或时间最短的路线。例如，基于除了安全之外的因素而产生的路线(即非安全路线)可通过使用如下算法产生计算两点之间的所有的可能路线，并且随后从所述可能路线中选取一条或多条路线。
在第四步骤320中，路线规划处理器102基于起始点310和目的地350产生至少两条路线320、330和340。在图3的示例中，三条路线示出为320、330和340，但是系统100可以计算和评估任何数目的路线。在一个示例性实施例中，第一路线320对应于根据主要路线规划因素被优化的路线。第二和第三路线330、340对应于从起始点310至目的地350 的可替代路线。一般来说，能够提供任何数目的预期路线，例如包括三至五条路线。
通常，主要路线规划因素可以与针对每条路线320、330、340的值相关联，例如，完成路线的里程数或时间数。在一个示例性实施例中，第二和第三路线330、340可被产生为使得与主要路线规划因素相关的相应值与第一路线320的所述值偏差不超过预定量。例如，如果主要路线规划因素是距离，并且第一路线320具有起始点310与目的地350之间的最短距离，那么第二和第三路线330、340每一条具有的距离比第一路线320的距离大了不超过10%。可替代地，如果主要路线规划因素是行驶时间并且第一路线320具有最短行驶时间，则第二和第三路线330、340具有的行驶时间比第一路线320的行驶时间大了不超过 10%。这确保了为了安全被优化的路线与针对其他的非安全因素被优化的路线相比不会偏差太多。其他的预定百分比也可被用户使用，以及由用户任意选择。
在第五和第六步骤325、330中，系统100基于某些安全因素来评估路线320、330、 340的特点。一般地，安全风险可被定义为在特定路线上具有事故或其他安全事件的相对可能性。从起始点310行驶到目的地350的安全风险由公式来(1)提供
权利要求
1.一种用于为车辆规划从起始点至目的地的路线的方法，所述方法包括步骤 基于非安全因素产生多条路线；基于安全因素来评估所述多条路线； 基于所述安全因素从所述多条路线中选择第一路线； 基于所述第一路线产生行驶指令；和将所述第一路线显示在显示设备上。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤从用户接收所述非安全因素。
3.如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤从用户接收所述安全因素。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤取得与关于所述多条路线中的每一条的安全因素相关的数据。
5.如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤接收与所述起始点和所述目的地相关联的用户输入。
6.如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤提供所述行驶指令的音频。
7.如权利要求1所述的方法，其中，基于所述非安全因素产生所述多条路线，使得每条路线与所述多条路线中的其他路线偏差不超过预定量。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述非安全因素为行驶距离，并且其中所述多条路线包括在所述多条路线中的具有最短距离的第二路线，并且其中所述产生步骤包括产生所述多条路线使得所述第一路线具有的距离多于所述最短距离的程度不大过预定百分比。
9.一种用于规划从起始点至目的地的路线的系统，包括 被配置为存储非安全数据的非安全数据源；被配置为存储安全数据的安全数据源；处理器，所述处理器被联接到所述非安全数据源和所述安全数据源，并且被配置为 基于所述非安全数据产生多条路线； 基于所述安全数据来评估所述多条路线； 基于所述安全数据从所述多条路线中选择第一路线；和基于所述第一路线产生行驶指令；和显示设备，所述显示设备被联接到所述处理器，并且被配置为接收所述行驶指令以及基于所述行驶指令产生用户显示信息。
10.一种用于规划从起始点至目的地的路线的系统，包括 被配置为从用户接收对所述目的地的指示的用户接口； 被配置为确定所述起始点的当前地点数据源；被配置为存储非安全数据的非安全数据源； 被配置为存储安全数据的安全数据源；处理器，所述处理器被联接到所述用户接口、所述当前地点数据源、所述非安全数据源和所述安全数据源，并且被配置为基于所述非安全数据来产生从所述起始点至所述目的地的多条路线； 基于所述安全数据来评估所述多条路线； 基于所述安全数据从所述多条路线中选择第一路线；和基于所述第一路线产生行驶指令；和显示设备，所述显示设备被联接到所述处理器，并且被配置为接收所述行驶指令以及基于所述行驶指令来产生用户显示信息。
全文摘要
本发明涉及用于基于安全因素来规划车辆路线的系统和方法。具体地，提供了一种方法和系统，用于为车辆规划从起始点至目的地的路线。该方法包括以下步骤基于非安全因素产生多条路线；基于安全因素来评估所述多条路线；基于所述安全因素从所述多条路线中选择第一路线；基于所述第一路线产生行驶指令；和将所述第一路线显示在显示设备上。
文档编号G01C21/34GK102538811SQ20111038950
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者B.邓, J-T.王 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司
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