CN107764265B - 用于车辆定位反馈的方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于基于车辆的车道变换状态来计算车辆在路段上的位置并更新航向传感器的校准的方法和***。在一个实施例中，方法包括从至少一个车辆传感器接收车辆特征数据；接收对应于车辆位置的地图数据；确定车辆的车道变换状态；如果车辆没有执行车道变换操作，则使用地图数据计算车辆位置，如果车辆已经执行车道变换操作，则使用车辆特征数据计算车辆位置，以及基于一个或多个地图数据和车辆特征数据校准航向传感器。

Description

用于车辆定位反馈的方法

技术领域

本发明大体上涉及车辆领域，并且更具体地涉及用于相对于车辆的车道位置状态提供车辆定位反馈的方法和***。

背景技术

目前的车辆导航技术使用航位推算方法，同时使用全球导航卫星***(GNSS)和/或地图匹配进行导航校正。航位推算法是使用先前确定的位置，并且在经过一段时间和路程后基于已知或估计的速度推进该位置来计算车辆当前位置的过程。然而，需要校准航位推算传感器类型——加速度计、陀螺仪、车轮计数器等，以便传感器可用于计算车辆的位置。此校准目前由GNSS数据(可用时)和地图匹配执行。GNSS可能基于车辆的物理环境变得不可用，比如当车辆经过致密植被或通过隧道时。

用于陆基车辆的一些位置计算方法使用地图匹配作为校正车辆位置或航向的一种方法，该车辆位置或航向使用航位推算法确定。地图匹配是将一系列现实世界坐标与数字地图相匹配的过程。如果车辆沿着与数字化道路网络中的道路相同的路径行驶，则地图匹配算法可以将车辆的位置“捕捉”到数字化道路，并将车辆航向设置为路段的方向。地图匹配航向的设置也可用于帮助校准航位推算传感器，以便当需要传感器时，即在丢失或不存在GNSS信号时，可以使用传感器。然而，当车辆改变车道(航向改变)的情况下，地图匹配可能会变得不正确，但是地图匹配过程检测车辆位于该路段上，而不感测车道变换，因此造成错误地固定车辆的航向以匹配路段。车辆航向和路段的错误匹配还影响航向传感器的校准，因为该***会基于车辆航向没有改变的假设来校准传感器，可实际上航向发生了改变。因为车道变换可能被视为从地图确定的航向发生的偏移，所以在车道变换操作过程中使用地图匹配作为导航校正可能会导致航向传感器校准错误。

发明内容

因此，期望提供一种用于监测车辆位置并相对于车道边界通信关于车辆状态的信息的改进方法。当这一信息与高级或自动驾驶员***(ADS)或高级驾驶员辅助***(ADAS)和包含车道级信息的地图相结合时，车辆的位置计算可以准确地将车辆的航向绘制到行驶车道。此外，期望提供一种改进的方法，该方法还可以准确地告知位置计算和传感器校准，即车辆未一直在一个车道行驶，以及地图匹配不应用于更新位置信息或校准航位推算传感器。此外，当车辆从行驶车道移动到出口车道或出口时，可以使用用于车辆位置监控的改进方法来消除歧义。从结合附图考虑的以下描述和权利要求中，本发明的其它期望的特征和特性将是显而易见的。

根据本公开的实施例提供了许多优点。例如，根据本公开的实施例使得能够更准确地确定具有多个车道或多个入口和出口的道路上的车辆位置。根据本发明的实施例还使得用于更精确地确定车辆位置的传感器校准更加精确。

一方面，公开了一种在道路段上计算车辆的位置的方法。该方法包括以下步骤：向车辆提供至少一个车辆传感器和与至少一个车辆传感器电子通信的控制器；由控制器接收来自至少一个车辆传感器的对应于至少一个车辆特征的车辆特征数据；由控制器接收对应于车辆位置的地图数据；由控制器确定表示车辆是否在可校准时间间隔内执行车道变换操作的车道变换状态；响应于车辆未在可校准时间间隔内执行车道变换操作，由控制器使用地图数据计算车辆位置；以及响应于车辆在可校准时间间隔内执行了车道变换操作，由控制器使用车辆特征数据计算车辆位置。

在一些方面，该至少一个车辆传感器包括车辆行驶传感器和加速度计、车辆速度传感器和光学传感器中的一个或多个。在一些方面，地图数据包括经绘制的路段的车道信息。在一些方面，车辆特征数据表示与道路车道的车道边界交叉和在道路车道内保持车辆轨迹的其中一者。在一些方面，没有执行车道变换操作的车辆包括在道路车道内保持车辆轨迹的车辆。在一些方面，执行车道变换操作的车辆包括越过道路车道的车道边界的车辆。

在一些方面，该方法进一步包括响应于表示车辆未在可校准时间间隔内执行车道变换操作的车道变换状态，使用地图数据校准航向传感器，以及包括响应于表示车辆在可校准时间间隔内执行了车道变换操作的车道变换状态，使用车辆特征数据校准航向传感器。

在另一方面，机动车辆包括车身和联接到车身的多个车轮；被配置为检测至少一个车辆特征的至少一个车辆传感器；和与至少一个车辆传感器连通的控制器，该控制器配置为从至少一个车辆传感器接收对应于至少一个车辆特征的车辆特征数据；该控制器配置为接收对应于车辆位置的地图数据；该控制器配置为确定车道变换状态，该车道变换状态表示车辆是否在可校准的时间间隔内执行车道变换操作；该控制器配置为响应于车辆未在可校准时间间隔内执行车道变换操作，使用地图数据计算车辆位置；并且该控制配置为响应于车辆在可校准时间间隔内执行了车道变换操作，使用车辆特征数据计算车辆位置。

在一些方面，所述至少一个车辆传感器包括车辆行驶传感器和加速度计、车辆速度传感器和光学传感器中的一个或多个。在一些方面，地图数据包括经绘制的路段的车道信息。在一些方面，车辆特征数据表示与道路车道的车道边界交叉和保持道路车道内的车辆轨迹中的一者。

在一些方面，使用地图数据计算车辆位置包括响应于表示车辆在可校准时间间隔内未执行车道变换操作的车道变换状态，将车辆位置和地图数据匹配以及校准车辆航向传感器。在一些方面，使用车辆特征数据计算车辆位置包括响应于表示车辆在可校准时间间隔内执行了车道变换操作的车道变换状态，更新车辆位置以及校准车辆航向传感器。

在另一方面，用于计算车辆在路段上的位置的***包括配置成检测车辆特征的至少一个车辆传感器；和与至少一个传感器连通的控制器，该控制器配置为接收对应于车辆位置的地图数据、确定表示车辆是否在可校准的时间间隔内执行车道变换操作的车道变换状态；并且包括响应于表示车辆在可校准时间间隔内执行了车道变换操作的车道状态，使用车辆特征数据计算车辆位置，以及否则的话，响应于车辆未在可校准时间间隔内执行车道变换操作，使用地图数据计算车辆位置。

在一些方面，至少一个车辆传感器包括车辆行驶传感器和加速度计、车辆速度传感器和光学传感器中的一个或多个。在一些方面，地图数据包括经绘制的路段的车道信息。在一些方面，车辆特征数据表示越过道路车道的车道边界和维持道路车道内的车辆轨迹中的一者。

在一些方面，使用地图数据计算车辆位置包括将车辆位置与地图数据匹配。在一些方面，使用车辆特征数据计算车辆位置包括使用车辆特征数据更新车辆位置。

在一些方面，控制器进一步配置为响应于表示车辆未在可校准时间间隔内执行车道变换操作的车道变换状态，使用地图数据校准车辆航向传感器，并且控制器配置为响应于表示车辆在可校准时间间隔内执行了车道变换操作的车道变换状态，使用车辆特征数据校准车辆航向传感器。

附图说明

通过结合附图的以下描述和所附权利要求，本公开的前述和其它特征将变得更加显而易见。应了解这些附图仅描绘了根据本公开的几个实施例，而不应认为是对本公开的范围的限制，将通过使用附图以更多的特征和细节来描述本公开。附图中或本文其他地方公开的任何尺寸仅仅是为了说明的目的。

图1是根据实施例的车辆的功能框图，该车辆的特征还包括用于监测车辆位置的***。

图2是根据实施例的用于车辆的高级或自动驾驶***(ADS)的示意性框图。

图3是根据实施例的用于监视车辆位置和使用车辆位置信息来改进传感器校准的过程的流程图，该传感器校准可以结合图1的***实现。

具体实施方式

这里描述本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是示例，并且其他实施例可以采取各种形式和替代形式。附图不一定按比例；某些特征可能被夸大或最小化，以显示特定组件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是用于教导本领域技术人员不同地去应用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考附图中任一图示出和描述的各种特征可以与在一个或多个其他附图中示出的特征组合以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供了典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实施方式，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改可能是令人期待的。

以下描述中可以使用某些术语仅用于参考目的，因而不旨在限制。例如，“上方”和“下方”等术语是指参考的附图中的方向。诸如“正”、“反”、“左”、“右”、“后”和“侧”的术语描述了在一致但任意的参考框架内的组件或元件的部分的取向和/或位置，通过参考描述所讨论的组件或元件的文本和相关附图来使得该参考框架清晰呈现。此外，可以使用诸如“第一”、“第二”、“第三”等等的术语来描述单独的组件。这样的术语可能包括上述具体提及的词、其衍生词和类似的外来语。

参考图1，其示意性地示出了根据本公开的机动车辆100。机动车辆100包括控制器、多个传感器、多个控制模块和配置成执行各种车辆控制任务的多个致动器，该各种车辆控制任务包括但不限于：监视车辆的位置，例如车辆100在一组车道标记或边界之间的位置；基于在可校准时间间隔内是否检测到车道变换操作来更新车辆位置数据；以及基于车辆的车道变换状态更新传感器校准。尽管这里所示的图示出了具有特定元件布置的示例，但是附加元件、装置、特征或部件可以存在于其他实施例中。还应当理解，图1仅仅是说明性的，可能不按比例绘制。贯穿本公开，“车辆位置”或“位置”是指车辆的经度、纬度和高度/高度位置，并且“车辆位置”或“位置”是指车辆在路段上的位置，例如车辆在路段的左、右、中心或其他车道中的位置，或者是车辆在入口或出口坡道上的位置。

车辆100可以是多种不同类型的汽车中的任何一种，例如轿车、货车、卡车或运动型多功能车(SUV)。车辆100还可以包括许多不同类型的推进***中的任何一种或组合，例如汽油或柴油燃料内燃机、“弹性燃料车辆”(FFV)发动机(即，使用汽油和乙醇的混合物)、气体化合物(例如，氢气或天然气)燃料发动机、燃烧/电动机混合发动机和电动机。

如图1所示，车辆100通常包括车身102、轮104和控制器108。车身102布置在底盘(未示出)上并且大致上包围车辆100的其他部件。车身102和底盘可以共同形成车架。轮104各自在本体102的相应角部附近旋转地联接到底盘。

进一步参考图1，车辆100还包括多个传感器120、122、124、126。在所示实施例中，传感器122是加速度计，传感器124是速度传感器，传感器126是航向传感器。传感器120表示感测车辆的可观察条件或车辆周围的环境的其它传感器并且可以适当地包括RADAR、LIDAR、光学相机、热像仪、超声波传感器和/或其他传感器。如下文所详细讨论的，在一些实施例中，车辆100还包括多个致动器130，其被配置为接收控制命令以控制车辆100的转向、换挡、节气门、制动或其他方面。

车辆100包括至少一个控制器108。虽然为了说明的目的而被描绘为单个单元，但是控制器108可另外包括统称为“控制器”的一个或多个其他控制器。控制器108可以包括与各种类型的计算机可读存储设备或介质连通的微处理器或中央处理单元(CPU)。例如，计算机可读存储设备或介质可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和保活存储器(KAM)中的易失性和非易失性存储器。KAM是一种持久或非易失性存储器，可在CPU关闭时用于存储各种操作变量。可以使用诸如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)、闪速存储器或任何其它电子、磁性、光学或能够存储数据的组合存储设备的诸多已知存储设备中的任一种来执行计算机可读设备或介质，其中一些设备表述可执行命令，控制器108使用该命令控制车辆。

控制器108包括用于监控车辆位置并自动控制车辆中的各种致动器的先进或自动驾驶***(ADS)110。在一个示例性实施例中，ADS 110配置为控制车辆100的推进***、变速器、转向***和车轮制动器，以分别控制车辆加速度、转向和制动，而无需响应于来自多个传感器120、122、124、126的输入并通过多个致动器130的人为干预。虽然图1中示出了车辆100以及用于自主或半自主操作的ADS 110，但是根据本文描述的车道变换状态来更新航向传感器校准和计算车辆位置的***和方法可以用作通用车辆导航***的一部分。

继续参考图1，控制器108还包括接口硬件112。接口硬件112可以包括诸如控制器局域网(CAN)总线接口、模数转换器和用于使得控制器108与车辆100的其它部件之间实现连通的其它硬件驱动器，例如传感器120、122、124、126和致动器130。如下文所更详细地讨论的，ADS 110接收来自传感器120、122、124、126的输入以确定车辆位置，并且使用该信息更准确地执行车辆的位置计算。在一些实施例中，控制器108还包括通道改变状态模块116，其使用从诸如传感器120、122、124、126的传感器收集的信息来确定车辆100是否已经在可校准的时间间隔内执行车道变换操作。可以存储在控制器108的非瞬态计算机可读存储介质中的地图绘制数据库118提供用于确定车辆何时保持其当前车道的地图和位置数据以及在车辆100的位置计算中使用的附加信息。在一些实施例中，地图绘制数据库存储的地图数据包括映射的路段的车道信息。车道信息包括车道的数量和所绘制的路段的车道边界的位置。地图绘制数据库118还可以从ADS110接收信息，以更新存储在地图绘制数据库118中的地图绘制和位置信息。在一些实施例中，控制器108还包括传感器校准模块119。传感器校准模块119接收来自多个传感器120、122、124、126的输入，并且使用地图匹配算法或光学传感器数据校准航向传感器126，该数据指示道路上的车辆位置，该位置取决于车道变换状态***116识别的车道变换状态。如图2所示，ADS 110可以从传感器校准模块119接收输出121。

全球导航卫星***(GNSS)包括电连接到GNSS接收器128的天线132。GNSS向ADS110提供位置信息(经度、纬度和高度/高程)。当GNSS信息可用时，可以使用作为GNSS导航信息的一部分的航向信息对航向传感器126进行校准。然而，如下面更详细地讨论的，导航信息可能不可用，例如，当车辆行驶通过隧道或通过阻碍卫星接收信号的致密植被时。在这些情况下，可以使用地图匹配来校准航向传感器126；然而，地图匹配可能并不总是提供最准确的航向信息，特别是当车辆在道路上改变了位置时，例如改变车道或进入或离开高速公路。当GNSS信息不可用时，可以使用车辆的车道变换状态来确定是否应使用地图匹配来执行航向传感器校准计算。

在一些实施例中，用户经由用户接口114向ADS 110提供输入，在一些实施例中，用户接口114可以包括方向盘、转向信号或其他用户输入，以指示车辆行驶的预期改变或执行的改变，比如车道变换操作。电源127向车辆100的电气部件提供电力，例如，包括但不限于GNSS接收器128和控制器108。

如图2所示，ADS 110包括用于确定车辆附近检测到的特征或物体的存在、位置、分类和路径的多个不同的控制***，包括监测路段上的车辆位置。ADS 110配置为接收来自各种传感器(例如图1所示的传感器120、122、124、126)的输入，并且合成和处理传感器输入以产生用作ADS 110的其他控制算法的输入的参数。

ADS 110包括用于确定车辆附近的检测到的特征的存在、位置和路径的传感器融合模块142。传感器融合模块142被配置为从各种传感器(例如图1所示的传感器120、122、124、126)接收输入137。传感器融合模块142处理和合成来自各种传感器的输入并产生传感器融合输出144。传感器融合输出144包括各种计算的参数，包括但不限于检测到的障碍物相对于车辆的位置、检测到的障碍物相对于车辆的预测路径，以及行车道相对于车辆的位置和方位。

ADS 110还包括用于确定车辆位置和当前驱动周期路线的地图绘制和定位模块146。地图绘制和定位模块146还配置为从各种传感器接收输入，渚如从图1所示的传感器120、122、124、126。地图绘制和定位模块146处理和合成来自各种传感器的输入，并且生成地图绘制和定位输出148。地图绘制和定位输出148包括各种计算的参数，包括但不限于用于当前驱动周期的车辆路线以及相对于该路线的当前车辆位置。

地图绘制和定位模块146还配置为从车道变换状态模块116接收输入。车道变换状态模块116监测车辆相对于道路车道标记或边界的位置。通过使用来自各种传感器120、122、124、126的数据，车道变换状态模块116可以确定车辆的车道变换状态，并产生指示车辆100的车道变换状态的输出117。车道变换状态指示车辆100是否改变车道或越过车道边界、保持当前车道内的轨迹、或者判断车道变换状态是不明确还是不能确定。在一些实施例中，例如当车辆进入具有多个车道的道路时，车道变换状态模块116还可以“计算”车辆越过的车道边界的数量，以确定车辆的行车道。此外，通过(例如但不限于)监视车道边界穿越之间的时长和/或监视左车道边界穿越和右车道边界穿越，车道变换状态模块116还可以区分在有意的车道变换期间穿过车道边界的车辆与车道边界上的车辆漂移。车道变换状态是由地图绘制和定位模块146用于确定道路段上的车辆位置的一个计算参数。此外，车道变换状态用于补充由各种传感器120、122、124、126提供的传感器数据，以更精确地确定车辆位置并减少车辆位置漂移。如果车道变换状态模块116确定车辆100已经改变车道，则地图绘制和定位模块146将不使用地图匹配过程来将车辆“捕捉”到路段，因为在这一情境下，地图匹配过程可能导致位置计算出错。此外，使用地图匹配来确定车辆位置可能导致车辆行驶传感器中的校准误差，因为***将车道变换操作视为从所绘制路段的航向发生的漂移。下面讨论的图3示出了结合车道变换状态以更准确地确定车辆位置并改进航向传感器的校准的方法。

ADS 110还包括路径规划模块152，用于在遵守交通规则并回避任何检测到的障碍物的情况下，确定要遵循的车辆路径以将车辆保持在期望的路线上。路径规划模块152采用(例如但不限于)配置为回避车辆附近的任何检测到的障碍物的障碍物回避算法、配置成将车辆保持在当前行车道中的车道保持算法，以及配置为将车辆保持在期望的路线上的路线保持算法。路径规划模块152配置为接收传感器融合输出144和地图绘制和定位输出148。路径规划模块152处理和合成传感器融合输出144和地图绘制和定位输出148，并且生成路径规划输出154。路径规划输出154包括基于车辆路线的所指令的车辆路径、车辆相对于路线的位置、行车道的位置和方向以及任何检测到的障碍物的存在和路径。

ADS 110还包括用于向车辆执行器发出控制命令的车辆控制模块156。车辆控制模块采用第一路径算法来计算由给定的一组致动器设置产生的车辆路径。车辆控制模块156配置为接收路径规划输出154。车辆控制模块156处理路径规划输出154并产生车辆控制输出158。车辆控制输出158包括用于实现来自车辆控制模块156的所指令的路径的一组致动器指令，包括但不限于转向指令、换挡指令、节气门指令和制动指令。

车辆控制输出158传递到致动器130。致动器130接收来自控制器108的控制信号，以控制车辆100的转向、制动、节气或其他方面。在示例性实施例中，致动器130包括转向控制、换挡控制、节气门控制和制动控制。例如，转向控制可以控制车辆100的转向***。例如，换挡器控制可以控制车辆100的传动。例如，节气门控制可以控制车辆100的推进***。例如，制动控制可以控制车辆100的车轮104的车轮制动器。虽然图1所示的车辆100包括ADS110，但是车辆100可以不包括ADS 110，而是包括从车道变换状态模块116接收输入117以执行上述车辆位置计算的导航***。此外，传感器校准模块119还可以向车辆导航***提供输入121，以根据车道变换状态校准航向传感器126。

图3示出了将车道变换状态信息作为反馈和在车辆定位计算中使用的附加信息的方法200，以便提高车辆位置精度和航向传感器校准。根据示例性实施例，方法200可以与车辆100、控制器108和ADS 110的各种模块结合使用。方法200中的操作顺序不限于图3所示的顺序执行，而是可以根据本公开的一个或多个不同的顺序执行。

如图3所示，从202开始，该方法进行到步骤204。在步骤204，控制器108接收来自诸如传感器120、122、124、126的多个车辆传感器的传感器数据，并且还从诸如GNSS接收器128的导航数据接收器(可用时)接收指示车辆位置的导航数据。此外，在步骤204，控制器108从地图信息数据库118访问地图数据。在一些实施例中，地图数据还可以包括地图绘制和定位输出148，其确定为由ADS 110的地图绘制和定位模块146执行的计算的结果。在步骤206，控制器108处理传感器数据、GNSS数据和地图数据，以确定车道变换状态。车道变换状态指示车辆100是否已经改变车道、在车道内保持行驶，或指示车道变换状态是未知的还是不明确的。车道变换的检测和车道变换状态的确定可以通过(例如但不限于)使用来自多个传感器120、122、124、126的数据的车道变换状态模块116来执行。车道变换状态存储在208的非瞬态计算机可读存储介质中，并在210处进行评估。

如果在判定点210处车道变换状态指示车辆已经保持当前车道，则方法200进行到步骤212，并且控制器108使用比如从当前地图数据获得的航向信息、通过地图绘制和定位模块146来计算车辆位置。在这种情况下，当前的地图数据提供准确地确定车辆位置和航向的信息，因为车辆航向没有跟道路方向发生改变，比如车道变换或公路入口或出口，其可能导致不能准确确定车辆在路段上的位置。

方法200进行到步骤214，并且控制器108基于地图数据校准航向传感器。在没有GNSS数据的情况下，使用诸如航向传感器126的航向传感器来计算车辆航向。航位推算传感器从GNSS接收航标信息(可用时)或从地图匹配到地图数据。在没有GNSS数据的情况下，如果车辆在可校准的时间间隔内没有执行车道变换操作，则地图匹配为航向传感器校准计算提供准确的输入。在214，由于没有发生车道变换，所以地图数据是车辆行驶的最准确的指标。因此，可以将从车辆航向传感器计算的车辆行驶方向与由地图数据提供的航向进行比较或匹配，并且可以为航向传感器计算校准参数，以更精确地校准车辆航向传感器126。然后，方法200进行到216并结束。

然而，如果在步骤210，车道变换状态指示车辆在可校准的时间间隔内执行了车道变换操作，或者车道变换状态是未知的或不明确的，那么方法200进行到步骤218，并且控制器使用由车道变换状态模块116提供的信息和多个传感器120、122、124、126中的一个或多个来计算车辆位置。由于车辆行驶方向已经偏离道路方向，比如发生车道变换，或者如果车道变换状态模块116确定车辆的车道变换状态是不明确的，则导航数据(可用时)和车辆传感器数据是更准确的车辆航向指标，而不是地图数据。当GNSS数据不可用并且由于车道变换操作而不匹配地图匹配时，可以使用最近的校准设置校准航向传感器126。因为车道变换被看作是从绘制的路段航向发生的漂移，使用最近的设置避免了航向传感器126不必要的和可能不精确的校准。此后，方法200在216处结束。

应当强调的是，可以对本文描述的实施例进行许多变化和修改，其中的要素存在于其他可接受的示例之中是可以理解的。所有这些修改和变化旨在包括于本公开的范围内并由所附权利要求保护。此外，本文描述的任何步骤可以同时执行或以与本文中排列的步骤不同的顺序执行。此外，显而易见的是，本文公开的具体实施例的特征和属性可以以不同的方式组合以形成附加的实施例，所有这些都在本公开的范围内。

本文使用的条件语言，尤其比如“可以”、“可能”、“例如”等，除非另有明确说明，或者在所使用的上下文中另有其他理解，否则通常意在表示特定的实施例包括特定的特征、元素和/或状态，而其他实施例不包括。因此，这种条件语言通常意不在暗示特征、元素和/或状态以任何方式对于一个或多个实施例是必需的，或者暗示一个或多个实施例必然包括用于在有或没有作者提供或提示的情况下决定这些特征、元素和/或状态包括在任何具体实施例中或在任何具体实施例中执行的逻辑。

此外，本文可能使用以下术语。除非上下文另有明确规定，单数形式的不定冠词(a，an)和“该”、“所述”包括复数指称。因此，例如，对项目的引用包括对一个或多个项目的引用。术语“几个(ones)”是指一个、两个或更多个，并且通常适用于选择一些或全部数量。术语“多个”是指两个或多个项目。术语“约”或“近似”意味着数量、尺寸、尺寸、组成、参数、形状和其他特性不必精确，而是可以根据需要近似和/或更大或更小，这反映了可接受的公差、转换因子、舍入、测量误差等以及本领域技术人员已知的其它因素。术语“基本上”是指所述特征、参数或值不需要精确地实现，而是指偏差或变化——包括比如公差、测量误差、测量精度限制以及本领域技术人员已知的其它因素，可以以不排除特征旨在提供的效果的量发生。

本文公开的过程、方法或算法可以由可包括任何现有的可编程电子控制单元或专用电子控制单元的处理设备、控制器或计算机传递/实现。类似地，该过程、方法或算法可以作为可由控制器或计算机执行的多种形式的数据和指令来存储，该多种形式包括但不限于永久存储在诸如ROM设备的不可写存储介质上的信息，以及可变化地存储在诸如软盘、磁带、CD、RAM设备和其他磁性和光学介质的可写存储介质上的信息。该过程、方法或算法也可以在软件可执行对象中实现。或者，可以使用合适的硬件组件(例如专用集成电路(ASIC))、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或其他硬件部件、或设备、或硬件、软件和固件部件的组合来全部或部分地实现该过程、方法或算法。这样的示例性装置可以作为车辆计算***的一部分而车载或者位于车外，并与一个或多个车辆上的装置进行远程通信。

虽然上面描述了示例性实施例，但是这些实施例并不意图说明权利要求所包含的所有可能形式。说明书中使用的词汇是描述性的而不是限制性的，并且应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。如前所述，可以将各种实施例的特征组合以形成本发明的未被明确描述或示出的其它实施例。虽然可以将各种实施例描述为针对一个或多个期望特性提供了优点、或者优于其他实施例或现有技术实施方式，但是本领域普通技术人员认识到可以损害一个或多个特征或特性，以实现期望的整体***属性，这取决于具体的应用和实现。这些属性可以包括但不限于成本、强度、耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可维护性、重量、可制造性、组装难易度等。如此，针对一个或多个特性，被描述为没有其他实施例或现有技术实施方式可取的实施例包含在本公开范围内，并且对于特定应用来说可能是可取的。

Claims (8)

1.一种计算车辆在路段上的位置的方法，所述方法包括：

向所述车辆提供至少一个车辆传感器和与所述至少一个车辆传感器电子通信的控制器，所述至少一个车辆传感器包括航向传感器；

由所述控制器接收来自所述至少一个车辆传感器的对应于至少一个车辆特征的车辆特征数据，所述车辆特征数据指示越过道路车道的车道边界和保持道路车道内的车辆轨迹中的一者；

由所述控制器接收对应于车辆位置的地图数据；

由所述控制器确定指示所述车辆是否在可校准时间间隔内执行车道变换操作的车道变化状态；

响应于在所述可校准时间间隔内没有执行车道变换操作，由所述控制器使用所述地图数据来计算所述车辆位置；

响应于在所述可校准时间间隔内执行了车道变换操作，由所述控制器使用所述车辆特征数据来计算所述车辆位置；

响应于指示所述车辆未在所述可校准时间间隔内执行所述车道变换操作的车道变换状态，使用所述地图数据来校准所述航向传感器，以及响应于指示所述车辆在所述可校准时间间隔内执行了所述车道变换操作的所述车道变换状态，使用所述车辆特征数据来校准所述航向传感器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个车辆传感器包括加速度计、车速传感器和光学传感器中的一个或多个。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述地图数据包括所绘制的路段车道信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述没有执行车道变换操作的车辆包括保持所述道路车道内的所述车辆轨迹的所述车辆。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，执行了所述车道变换操作的所述车辆包括越过所述道路车道的车道边界的所述车辆。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述地图数据计算所述车辆位置包括将所述车辆位置与所述地图数据进行匹配。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述车辆特征数据计算所述车辆位置包括使用所述车辆特征数据来更新所述车辆位置。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括响应于指示所述车辆未在所述可校准时间间隔内执行所述车道变换操作的所述车道变换状态，使用所述地图数据来校准所述航向传感器，以及响应于指示所述车辆在所述可校准时间间隔内执行了所述车道变换操作的所述车道变换状态，使用所述车辆特征数据来校准所述航向传感器。

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