用于自动更新由多个自动化车辆使用的路线数据的系统的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请根据35u.s.c.§120(e)要求在2015年5月20日提交的美国专利申请no.14/717,281的权益，该申请的全部公开内容通过引用结合于此。

本公开涉及自动更新由车辆共享的路线数据以进行车辆的自动操作的系统，更具体地涉及在车辆的自动化操作期间当在车辆正在根据包含于路线数据中的控制规则而被操作的同时由车辆观察到的观察参数违反车辆操作的参数限制时更新路线数据。

背景技术：

已知车辆的自主的或自动化操作。自动化等级包括主车辆的操作者不直接控制车辆操作的任何一方面的完全自动化。也就是说，操作者本质上是乘客，主车辆的控制器控制主车辆所有的转向、制动和发动机控制(例如加速)操作。在一些交通场景中自动化车辆可能能够只使用车载传感器来确定例如该使用什么速度来顺利通过或行驶道路上的弯道来为自动化车辆的乘客提供舒适的运输经历。然而，在一些示例中，如果车辆接入包括关于针对具体弯道什么速度是适当的建议的路线数据，车辆的自动化操作可被改进。

技术实现要素：

根据一个实施例，提供了一种用于更新由车辆共享的路线数据以进行车辆的自动化操作的系统。系统包括共享存储器、传感器和通信网络。共享存储器存储由多个车辆使用的路线数据以用于根据包含于路线数据的控制规则进行车辆的自动化操作。传感器被安装于车辆中的第一车辆。传感器用于确定观察参数以使得系统可以在第一车辆根据控制规则进行自动化操作期间检测什么时候观察参数违反参数限制。通信网络被配置成当观察参数违反参数限制时使第一车辆更新路线数据。

在阅读优选实施例的下列详细描述并参考各个附图，进一步的特征和优点将更加显而易见，优选实施例只是作为非限制性示例给出的。

附图说明

现在将参考各个附图作为示例来描述本发明，其中：

图1是根据一个实施例的用于更新由多个车辆共享的路线数据的系统的图；

图2是根据一个实施例的图1的系统的图；

图3是根据一个实施例的由图1的系统可经历的交通场景；以及

图4是根据一个实施例的由图1的系统可经历的交通场景。

具体实施方式

图1示出用于更新由多个车辆(后文中称为车辆14)共享的路线数据12的系统10的非限制性示例。路线数据12可被车辆14中的任意一个使用来进行车辆14的自动化操作。在本文中使用的，路线数据12可包括、但不限于：车辆14用来计划到目的地的路线的地图信息；道路16的具体部分(诸如道路16中的道路弯道20)的推荐速度18；和可能需要突然施加制动的人行横道22的位置。

为了保持车辆14编程有路线数据12的最新内容，系统包括共享存储器24，该共享存储器24存储由车辆14使用的路线数据12以根据包含在路线数据12中的控制规则26进行车辆14的自动化操作。一般而言，共享存储器24为车辆14提供接入共享信息资源的装置。虽然共享存储器被示出为与磁盘驱动器相当的某种东西，但是构想到由共享存储器24存储的信息可以是有时称为“在云中”存储的分布式在线可访问存储器。

路线数据12可由通信网络28传送到车辆14。通信网络28可以是基于地面的网络，诸如图示所提出的蜂窝电话网络。替换地，通信网络28可包括一个或更多卫星以使得路线数据12可以在甚至是最远程的位置实时发送到车辆14。作为另一个替换，路线数据12可在存储在车辆14的路线数据12的任何电子副本的整晚更新期间经由局部电脑热点被传送到车辆14。

图2进一步示出了本文所述的系统10的非限制性细节。为了监视路线数据12的质量、精确度、或适当性，系统10可包括安装在车辆14的第一车辆32中的传感器30。修饰语“第一”仅用于区别第一车辆32与车辆14中的剩余车辆，不是为了例如提出第一车辆32一定第一个顺利通过道路弯道20。传感器30可包括各种所提出的多种具体传感器的组合，但是传感器30不仅限于这些具体传感器。通常地，传感器30用于确定观察参数34以使得系统10可以在第一车辆32根据控制规则26进行自动化操作期间检测什么时候观察参数34违反(例如，超出)参数限制36。

如本文中使用的，观察参数34通常是一些由第一车辆32经历的可以被传感器30观察到或测量到的操作状态或可测量特性。也如本文中使用的，参数限制36通常是观察参数34可以被比较来确定什么时候观察参数34违反或超出参数限制36的阈值或条件。

为了执行这样的比较，第一车辆32可包括控制器40，该控制器40被配置成执行参数限制36与观察参数34的比较，并根据路线数据12，尤其是根据控制规则26操作第一车辆32。控制器40可包括诸如微处理器的处理器(未示出)或其它控制电路，例如模拟和/或数字控制电路，包括本领域内技术人员熟知的用于处理数据的专用集成电路(asic)。控制器40可包括存储器，包括非易失性存储器，例如电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，用以存储一个或多个例程、阈值和捕捉的数据。该一个或多个例程可由处理器执行，以进行用于确定由控制器40所接收的观察参数34是否违反或超出参数限制36的步骤，如在本文中所描述的。

系统10的显著优点是通信网络28一般被配置成使第一车辆32能够在观察参数34违反参数限制36时更新存储在共享存储器24中的路线数据12。应该理解到，可以是来自共享存储器24的路线数据12的一部分的控制规则26的一般意图是为了向控制器40提供用来操作第一车辆32的指导方针或规则。意图是如果第一车辆32是根据控制规则26操作的，那么参数限制36不会被违背。然而，如果存在道路16的一些未被识别的特性或对道路16的意料之外的改变，那么尽管第一车辆32是根据控制规则26来操作的，也会违反参数限制36。为了执行控制规则26的连续的确认，系统10被配置为使得第一车辆32能够与共享存储器24通信因此参数限制36被违反的实例可被制成表并且控制规则26可被修订。控制规则的修订可以针对存储在控制器40中的控制规则26，和/或存储在共享存储器24中的控制规则26。

以下是对尽管第一车辆32是根据控制规则26操作的但是参数限制36被违反的情况下的交通场景的若干非限制性实例的描述。在每个示例中，当观察参数34违反参数限制36时，存储在控制器40的控制规则26，和/或存储在共享存储器24的控制规则26被相应地更新因此观察参数34没有被违反。

继续参考图1和图2，第一车辆32的传感器30可包括横向加速度计42。因此，观察参数34包括横向加速度44。参数限制36包括可基于客户将认为舒适的工程判断、客户反馈和/或在相似情况的在先经验来确定的最大横向加速度46。在图1示出的特定情境，控制规则26可包括或指示针对道路弯道20的推荐速度48。在这个示例中，有防止车辆14的自动化操作系统观察可能具有递减半径的道路弯道20的全部的障碍物50(例如：草木)。

第一车辆32被示为已经行驶穿过或顺利通过道路转弯20。如果第一车辆32以推荐的速度48进入道路弯道20，但是道路弯道20的意料之外的减少的半径导致横向加速度44违反(即超过)最大横向加速度46。作为响应，第一车辆32可与共享存储器24通信来减少道路弯道20的推荐速度48因此车辆14以比第一车辆32更低的速度接近/进入道路弯道20。通过更新存储在共享存储器中的路线数据12，系统10避免接近道路弯道20的车辆14经历过大的横向加速度。

继续参考图1和图2，传感器30可包括制动开关52，并且观察参数34包括制动激活54。如果为道路弯道20的推荐速度48是使第一车辆32的操作者/乘客(未示出)对横向加速度的经历是不舒适的并且制动器由操作者/乘客应用的，那么这可能是推荐速度48需要被降低的指示。就是说，参数限制36可具有或包括无制动要求56，但是由操作者/乘客操作的制动违反无制动要求56。如之前的，控制规则指示道路弯道20的推荐速度48，并且如果制动激活54指示制动是在第一车辆32以推荐速度48行驶在道路弯道20时使用的，那么第一车辆32与共享存储器24通信来减少道路弯道20的推荐速度48。应用制动的替换原因可能是存在失能的车辆或建设物、它的视野被障碍物50阻挡。

图3示出了系统10可能经历的第一车辆32即将从旁路60通过交叉口62进入道路16的交通场景的另一个非限制性示例。所述场景包括因为山坡所以不能从交叉口62看到的正接近的车辆64。就是说，正接近的车辆64将不会被第一车辆32从交叉口62检测到，直到正接近的车辆64变清楚或通过山的山峰66。控制规则26可以包括或指示推荐加速率68来在转入或穿过交叉口62后从交叉口62进行加速。推荐加速率68可基于燃油经济性和/或操作者/乘客舒适的考虑来确定。如果第一车辆32进入交叉口62来完成如示出的弯道，并且正接近的车辆64通过山峰66，正接近的车辆64为了避免与第一车辆32碰撞可能需要快速减速。

为了帮助避免未来其他车辆在与第一车辆32和正接近的车辆64相同的情况下发生碰撞和紧急制动，传感器30可包括后方车辆传感器72(图2)，诸如能够检测到正接近的车辆64正快速接近第一车辆32的相机、雷达单元、或激光雷达单元。观察参数34可包括由后方车辆传感器72指示的正接近的车辆距离74，并且参数限制36包括后方距离限制76。如果正接近的车辆64距离第一车辆32太近，那么可能优选的是第一车辆32牺牲一些燃油效率，然后从交叉口62以大于推荐加速率68的增加速率加速。因此，如果当第一车辆32从交叉口62以推荐加速率68加速时后方车辆传感器72检测到正接近的车辆64并且正接近的车辆距离74小于后方距离限制76时，第一车辆32可与共享存储器24通信来为交叉口62增加推荐加速率68。

继续参考图3，如果在第一车辆完成到道路16的转弯后有另一车辆(未示出)在第一车辆的前方或前面，并且控制规则26包括在第一车辆32和其他车辆之间的最小跟随距离(未示出)，控制器40可被配置成违反最小跟随距离以便使正接近的车辆64的即将发生的撞击最小化。

再次参考图1和图2，传感器30可包括行人传感器82(例如，相机)，该行人传感器82被配置成检测在图1中示出的第一车辆32所处的位置处靠近和/或穿过道路16的行人80。观察参数34包括过街行人数目84，并且参数限制36包括最大行人数86。控制规则26包括或指示道路16的人行横道列表88。就是说，人行横道22的期望位置由共享存储器24提供给第一车辆32。然而，如果在不是人行横道22的期望位置的其他位置处检测到足够数量的行人80，那么这可有利地对于为正接近这些意料之外的行人过街的车辆14提供提示。因此，当由行人传感器82指示的过街行人数目84在道路16的人行横道列表88中不存在的位置处大于最大行人数目86(例如，三)时，第一车辆32可与共享存储器24通信来为道路16修改人行横道列表88。

图4示出第一车辆将要进入建设区域90的系统10可能经历的交通场景的另一个非限制性示例。传感器30可包括被配置成检测由第一车辆32行驶的道路位置104的车道标记100和其他特征102(例如建设区域筒或树)的图像捕捉装置92a(图1)，和被配置成确定靠近道路位置104并在第一车辆32前方的第二车辆108的道路位置106的雷达单元92b。当车道标记在第一车辆32的自动化操作期间是显而易见的，观察参数34包括检测到标记指示符94，并且控制规则36指示当该检测到标记指示符94被指示(即，道路标记100被检测到或为真)时基于车道标记100的相对位置确定了优选车道位置98。

在建设区域90，车道标记可能被临时去除，并且甚至道路可能缺失以使得只有不明确的灰尘或碎石表面上可用于驾驶。在这个情况中，检测到标记指示符94不被指示，即车道标记100不被检测到或是假，或没有检测到标记状态96被指示。因此，包括没有检测到标记状态96的道路参数96被违反。如果第二车辆108存在于示出的位置，那么优选车道位置可基于第二车辆108的道路位置106来确定。系统10可被配置成第一车辆32与共享存储器24通信来为道路位置104更新路线数据12来包含其他特征102相对于第二车辆108的道路位置106的相对位置110，因此当没有检测到标记状态96被指示时，控制规则26指示在道路位置104处的优选车道位置98是基于其他特征102的相对位置110确定的。就是说，第一车辆32基于其他特征102相对第二车辆108所在的位置确定或学习在哪里行驶穿过建设区域90。然后，当第一车辆32或车辆14中的任何车辆在第二车辆108不存在时必须随后行驶穿过建设区域90时，优选车道位置98可以基于其他特征102的相对位置所测量或确定的相对位置110来确定。

因此，提供了一种用于更新由多个车辆14共享的路线数据12以进行车辆的自动化操作的系统10。共享存储器24可有利地被车辆14中的任一车辆更新使得全部的车辆14(包括第一车辆32)可以访问关于车辆14行驶的道路16的最近数据。

尽管根据本发明的优选实施例已经描述了本发明，但是并不限制于此，而是仅在所附的权利要求书所阐述的范围内为限。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种用于更新由车辆(14)共享的路线数据(12)以进行所述车辆(14)的自动化操作的系统(10)，所述系统(10)包括：

共享存储器(24)，存储由多个车辆(14)使用的路线数据(12)以用于根据控制规则(26)进行所述车辆(14)的自动化操作，所述控制规则(26)在所述车辆的自动化操作期间影响车辆的观察参数(34)并且被包含在所述路线数据(12)中；

传感器(30)，安装在所述车辆(14)的第一车辆(32)中，所述传感器(30)用于确定观察参数(34)以使得所述系统(10)可以在根据所述控制规则(26)进行所述第一车辆(32)的自动化操作期间检测什么时候所述观察参数(34)违反参数限制(36)；以及

通信网络(28)，配置成当所述观察参数(34)违反所述参数限制(36)时使所述第一车辆(32)更新所述路线数据(12)。

2.如权利要求1所述的系统(10)，其中

所述传感器(30)包括横向加速度计(42)，

所述观察参数(34)包括横向加速度(44)，

所述参数限制(36)包括最大横向加速度(46)，

所述控制规则(26)指示针对道路弯道(20)的推荐速度(18)，并且

如果当所述第一车辆(32)以所述推荐速度(18)行驶在所述道路弯道(20)时所述横向加速度(44)超过所述最大横向加速度(46)，那么所述第一车辆(32)与所述共享存储器(24)通信来减小针对所述道路弯道(20)的所述推荐速度。

3.如权利要求1所述的系统(10)，其中

所述传感器(30)包括制动开关(52)，

所述观察参数(34)包括制动激活(54)，

所述参数限制(36)包括无制动要求(56)，

所述控制规则(26)指示针对道路弯道(20)的推荐速度(18)，并且

如果当所述第一车辆(32)以所述推荐速度(18)行驶在所述道路弯道(20)时所述制动激活(54)指示制动器被应用，那么所述第一车辆(32)与所述共享存储器(24)通信来减小针对所述道路弯道(20)的所述推荐速度。

4.如权利要求1所述的系统(10)，其中

所述传感器(30)包括后方车辆传感器(72)，

所述观察参数(34)包括正接近的车辆距离(74)，

所述参数限制(36)包括后方距离限制(76)，

所述控制规则(26)指示推荐加速率(68)以在交叉口(62)中转弯之后从所述交叉口(62)进行加速，并且

如果当所述第一车辆(32)从所述交叉口(62)以所述推荐加速率(68)加速时，所述后方车辆传感器(72)检测到正接近的车辆(64)并且正接近的车辆距离(74)小于所述后方距离限制(76)，那么所述第一车辆(32)与所述共享存储器(24)通信来为所述交叉口(62)增加所述推荐加速率。

5.如权利要求1所述的系统(10)，其中

所述传感器(30)包括行人传感器(82)，

所述观察参数(34)包括过街行人数目(84)，

所述参数限制(36)包括最大行人数(86)，

所述控制规则(26)指示道路(16)的人行横道列表(88)，并且

当由所述行人传感器(82)指示的所述过街行人数目(84)在所述道路(16)的所述人行横道列表(88)中不存在的位置处大于所述最大行人数目(86)时，所述第一车辆(32)与所述共享存储器(24)通信来为所述道路(16)修改所述人行横道列表(88)。

6.如权利要求1所述的系统(10)，其中

所述传感器(30)包括图像捕捉装置(92a)和雷达单元(92b)，所述图像捕捉装置(92a)被配置成检测由所述第一车辆(32)行驶的道路位置(104)的车道标志(100)和其他特征(102)，所述雷达单元(92b)被配置成确定靠近所述道路位置(104)并在所述第一车辆(32)前方的第二车辆(108)的道路位置(106)，

所述观察参数(34)包括检测到标记指示符(94)，

所述参数限制(36)包括没有检测到标记状态(96)，

所述控制规则(26)指示：当所述检测到标记指示符(94)被指示时优选车道位置(98)是基于所述车道标记(100)来确定的；以及当所述没有检测到标记状态(96)被指示时所述优选车道位置(98)是基于所述第二车辆(108)的道路位置(106)来确定的，并且

所述第一车辆(32)与所述共享存储器(24)通信来为所述道路位置(104)更新所述路线数据(12)以包含所述其他特征相对于所述第二车辆(108)的所述道路位置(106)的相对位置(110)，使得当没有检测到标记状态(96)被指示时，所述控制规则(26)指示在所述道路位置(104)处的所述优选车道位置(98)是基于所述其他特征(102)来确定的。