CN110874063A - 用于道路的差异策略实施的方法、装置和计算机程序产品 - Google Patents

用于道路的差异策略实施的方法、装置和计算机程序产品 Download PDF

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Abstract

提供了一种用于沿着道路实施自主车辆的差异策略的方法、装置和计算机程序产品。在该方法的上下文中，可以包括：确定包括路段和行驶方向的车辆的位置信息；识别车辆的传感器的能力；响应于识别车辆的传感器的能力，确定用于专用于车辆的路段的自主或半自主策略；响应于车辆的传感器的能力满足第一能力水平，提供用于自主控制的第一组指令；以及响应于车辆的传感器的能力满足第二能力水平，提供用于自主控制的第二组指令。

Description

用于道路的差异策略实施的方法、装置和计算机程序产品
技术领域
本发明的示例实施例一般涉及在与沿着道路的车辆控制相关的道路上的实施策略，并且更具体地，涉及用于在手动驾驶车辆和自主或半自主控制的车辆之间的沿着道路的车辆控制的差异策略实施的方法。
背景技术
地图已经被使用了几个世纪以用于提供路线几何形状和地理信息，而路线已经由参考主要用于方向和取向的地图的人来驾驶。包括道路的静态图像和历史快照中的地理特征的传统纸质地图已经让位于在计算机和移动设备上呈现的数字地图，并且通过使用图形用户界面增强了导航。
数字地图和导航可以在用户沿着路线行驶时向用户提供动态路线引导，或者在没有选择特定目的地时向用户提供一般帮助。此外，可以提供动态地图属性，诸如路线交通、路线条件和其它动态的地图相关信息，以增强数字地图并通过形势感知促进导航和驾驶员辅助。典型的数字地图和导航***可能具有来自对事故、构造和其它与交通相关的动态更新数据的各种道路网络感知的大量可用信息。此外，无处不在的可用数据导致与可以在由地图表示的区域内找到的路段和对象(object)有关的大量的数据和信息。对于绘图软件或导航***，相关数据的量可能是巨大的，但是可以以促进自主和半自主车辆控制的方式使用。
发明内容
因此，提供了一种用于实现与沿着路段行驶的车辆相关的路段的差异策略的方法、装置和计算机程序产品。在此描述的实施例可以提供一种促进车辆的自主或半自主控制的装置，其包括至少一个处理器和至少一个非暂态存储器，该非暂态存储器包括计算机程序代码指令。计算机程序代码指令可以被配置为在被执行时使装置：确定包括路段和行驶方向的车辆的位置信息；识别车辆的传感器的能力；响应于识别车辆的传感器的能力，确定用于专用于车辆的路段的自主或半自主策略；响应于车辆的传感器的能力满足第一能力水平，提供用于自主车辆控制的第一组指令；以及响应于车辆的传感器的能力满足第二能力水平，提供用于自主车辆控制的第二组指令。
根据一些实施例，车辆的传感器的第一能力水平可以与第一传感器组件(package)相关联，其中车辆的传感器的第二能力水平可以与第二传感器组件相关联。使该装置识别车辆的传感器的能力可以包括使该装置识别车辆的传感器组件。使装置提供第一组自主指令可以包括用于沿着路段以第一速度行驶的指令，并且使装置提供第二组自主指令可以包括用于沿着路段以与第一速度不同的第二速度行驶的指令。第一路段可包括针对配备有第一传感器组件的车辆的第一速度限制，以及针对配备有第二传感器组件的车辆的与第一速度限制不同的第二速度限制。
可以使得一些实施例的装置：确定一天中的时间或天气状况中的至少一个，其中使该装置确定用于路段的自主或半自主策略可以包括使该装置至少部分地基于所确定的一天中的时间或天气状况来确定用于路段的自主或半自主策略。可以使该装置确定在车辆的行驶方向中沿着路段的交通水平，其中使该装置确定用于路段的自主或半自治策略可以包括使该装置至少部分地基于所确定的沿着路段的交通水平来确定用于路段的自主或半自主策略。使装置响应于识别车辆的传感器的能力来确定用于专用于车辆的路段的自主或半自主策略可以包括使该装置：访问包括路段策略信息的地图数据；以及取得与路段和行驶方向相关联的路段策略信息。
在此描述的实施例可以提供一种计算机程序产品，其包括具有存储在其中的计算机可执行程序代码指令的至少一个非暂态计算机可读存储介质。计算机可执行程序代码指令包括以下程序代码指令：确定包括路段和行驶方向的车辆的位置信息；识别车辆的传感器的能力；响应于识别车辆的传感器的能力，确定用于专用于车辆的路段的自主或半自主策略；响应于车辆的传感器的能力满足第一能力水平，提供用于自主控制的第一组指令；以及响应于车辆的传感器的能力满足第二能力水平，提供用于自主控制的第二组指令。
根据一些实施例，车辆的传感器的第一能力水平与第一传感器组件相关联，其中车辆的传感器的第二能力水平与第二传感器组件相关联。识别车辆的传感器的能力可以包括识别车辆的传感器组件。用于提供第一组自主指令的程序代码指令可以包括用于沿着路段以第一速度行驶的指令，并且用于提供第二组自主指令的程序代码指令可以包括用于沿着路段以与第一速度不同的第二速度行驶的指令。第一路段可包括针对配备有第一传感器组件的车辆的第一速度限制，以及针对配备有第二传感器组件的车辆的与第一速度限制不同的第二速度限制。
一些实施例的计算机程序产品可以包括以下程序代码指令：确定一天中的时间或天气状况中的至少一个，其中用于确定用于路段的自主或半自主策略的程序代码指令可包括用于至少部分地基于所确定的一天中的时间或天气状况来确定用于路段的自主或半自主策略的程序代码指令。实施例可以包括以下程序代码指令：确定在车辆的行驶方向中沿着路段的交通水平，其中用于确定用于路段的自主或半自主策略的程序代码指令可包括用于至少部分地基于所确定的沿着路段的交通水平来确定用于路段的自主或半自主策略的程序代码指令。用于响应于识别车辆的传感器的能力来确定用于专用于车辆的路段的自主或半自主策略的程序代码指令可包括以下程序代码指令：访问包括路段策略信息的地图数据；以及取得与路段和行驶方向相关联的路段策略信息。
在此描述的实施例可以提供一种方法，包括：确定包括路段和行驶方向的车辆的位置信息；识别车辆的传感器的能力；响应于识别车辆的传感器的能力，确定用于专用于车辆的路段的自主或半自主策略；响应于车辆的传感器的能力满足第一能力水平，提供用于自主控制的第一组指令；以及响应于车辆的传感器的能力满足第二能力水平，提供用于自主控制的第二组指令。
根据一些实施例，车辆的传感器的第一能力水平与第一传感器组件相关联，并且车辆的传感器的第二能力水平与第二传感器组件相关联，其中识别车辆的传感器的能力可包括识别车辆的传感器组件。提供第一组自主指令可以包括用于沿着路段以第一速度行驶的指令，并且提供第二组自主指令可以包括用于沿着路段以与第一速度不同的第二速度行驶的指令。第一路段可包括针对配备有第一传感器组件的车辆的第一速度限制，以及针对配备有第二传感器组件的车辆的与第一速度不同的第二速度限制。
方法可以包括：确定一天中的时间或天气状况中的至少一个，其中确定用于路段的自主或半自主策略可包括至少部分地基于所确定的一天中的时间或天气状况来确定用于路段的自主或半自主策略。方法可以可选地包括确定在车辆的行驶方向中沿着路段的交通水平。确定用于路段的自主或半自主策略可包括至少部分地基于所确定的沿着路段的交通水平来确定用于路段的自主或半自主策略。
在此描述的实施例可以提供一种装置，包括：用于确定包括路段和行驶方向的车辆的位置信息的部件；用于识别车辆的传感器的能力的部件；用于响应于识别车辆的传感器的能力来确定用于专用于车辆的路段的自主或半自主策略的部件；用于响应于车辆的传感器的能力满足第一能力水平来提供用于自主控制的第一组指令的部件；以及用于响应于车辆的传感器的能力满足第二能力水平来提供用于自主控制的第二组指令的部件。
根据一些实施例，车辆的传感器的第一能力水平与第一传感器组件相关联，并且车辆的传感器的第二能力水平与第二传感器组件相关联，其中用于识别车辆的传感器的能力的部件可包括用于识别车辆的传感器组件的部件。用于提供第一组自主指令的部件可包括用于使得沿着路段以第一速度行驶的部件，并且用于提供第二组自主指令的部件可包括用于使得沿着路段以与第一速度不同的第二速度行驶的部件。第一路段可包括针对配备有第一传感器组件的车辆的第一速度限制，以及针对配备有第二传感器组件的车辆的与第一速度限制不同的第二速度限制。
示例装置可包括：用于确定一天中的时间或天气状况中的至少一个的部件，其中用于确定用于路段的自主或半自主策略的部件可以包括用于至少部分地基于所确定的一天中的时间或天气状况来确定用于路段的自主或半自主策略的部件。装置可以可选地包括用于确定在车辆的行驶方向中沿着路段的交通水平的部件。用于确定用于路段的自主或半自主策略的部件可以包括用于至少部分地基于所确定的路段的交通水平来确定用于路段的自主或半自主策略的部件。
附图说明
已经概括地描述了本发明的某些示例实施例，以下将参考附图，该附图不一定按比例绘制，并且在附图中：
图1是根据本公开的示例实施例的装置的框图；
图2是根据本公开的示例实施例的用于沿着路段实施差异策略的***的框图；
图3是根据本公开的示例实施例的用于沿着路段实施差异策略并在车辆中实现它们的***的另一框图；以及
图4是根据本公开的示例实施例的用于沿着路段实施差异策略的操作的流程图。
具体实施方式
现在将在下面参考附图更全面地描述本发明的一些实施例，在附图中示出了本发明的一些但非全部实施例。实际上，本发明的各种实施例可以以许多不同的形式体现，并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了使本公开满足适用的法律要求。相同的附图标记始终表示相同的元件。如在此所使用的，术语“数据”、“内容”、“信息”和类似术语可以互换使用，以指代能够根据本发明的实施例发送、接收和/或存储的数据。因此，不应该使用任何这种术语来限制本发明的实施例的精神和范围。
根据本发明的示例实施例提供了一种方法、装置和计算机程序产品，用于促进在与传统的手动驾驶车辆共享道路网络的路段的环境中的自主和半自主驾驶。自主车辆利用(leverage)与道路相关的传感器信息来确定道路的安全区域，以便在他们穿过路段时驾驶并评估他们的周围环境。此外，自主和半自主车辆使用高清地图信息来促进自主驾驶和规划自主驾驶路线。这些高清地图或HD地图经过专门设计和配置，以促进自主和半自主车辆控制。
HD地图具有最低到几厘米的分辨率的高精度，以便识别路段附近的对象、包括车道宽度、车道标记、交通方向、速度限制、车道限制等的路段的特征。自主和半自主车辆使用这些HD地图来促进自主控制特征，诸如以规定的速度限制在路段的车道内行驶。自主车辆还可以配备有多个传感器以促进自主车辆控制。传感器可以包括图像传感器/相机、光距离和测距(LiDAR)、全球定位***(GPS)、惯性测量单元(IMU)等，其可以测量车辆的周围环境并将关于周围环境的信息传达给车辆控制模块，以相应地处理和调整车辆控制。
图1是被配置用于执行在此描述的任何操作的示例装置的示意图。装置20是可以由各种计算设备中的任何计算设备体现或与其相关联的示例实施例，该计算设备包括被配置用于提供可包括导航***用户界面的高级驾驶员辅助特征的设备或以其它方式与被配置用于提供可包括导航***用户界面的高级驾驶员辅助特征的设备相关联。例如，计算设备可以是高级驾驶员辅助***模块(ADAS)，其可以至少部分地控制车辆的自主或半自主特征；然而，该装置的实施例可以体现或部分地体现为移动终端，诸如个人数字助理(PDA)、移动电话、智能电话、个人导航设备、智能手表、平板计算机、相机或者上述和其它类型的语音和文本通信***的任何组合。在优选实施例中，装置20由车辆的电子控制单元体现或部分地体现，该电子控制单元支持安全关键***，诸如动力系(发动机、变速器、电驱动马达等)、转向(例如，转向辅助或线控转向)和制动(例如，制动辅助或线控制动)。可选地，计算设备可以是固定计算设备，诸如内置车辆导航设备、辅助驱动设备等。
可选地，该装置可以由多个计算设备体现或者与多个计算设备相关联，该多个计算设备彼此通信或以其它方式联网，使得由装置执行的各种功能可以在彼此合作操作的多个计算设备之间划分。
装置20可配备有任何数量的传感器21，诸如全球定位***(GPS)、加速度计、LiDAR、雷达和/或陀螺仪。如在此根据示例实施例所述，任何传感器可用于感测关于用于导航辅助的设备的移动、定位或取向的信息。在一些示例实施例中，这种传感器可以在车辆或其它远程装置中实现，并且检测到的信息可以诸如通过近场通信(NFC)(包括但不限于BluetoothTM通信等)被发送到装置20。
装置20可以包括通信接口22、处理器24、存储器设备26和用户界面28，与通信接口22、处理器24、存储器设备26和用户界面28相关联，或者可以以其它方式与通信接口22、处理器24、存储器设备26和用户界面28通信。在一些实施例中，处理器(和/或协处理器或协助处理器或以其它方式与处理器相关联的任何其它处理电路)可以经由总线与存储器设备通信，用于在装置的组件之间传递信息。存储器设备可以是非暂态的，并且可以包括例如一个或多个易失性和/或非易失性存储器。换句话说，例如，存储器设备可以是电子存储设备(例如，计算机可读存储介质)，其包括被配置为存储可由机器(例如，类似处理器的计算设备)取得的数据(例如，位)的门。存储器设备可以被配置为存储信息、数据、内容、应用、指令等，以使装置能够执行根据本发明的示例实施例的各种功能。例如，存储器设备可以被配置为缓冲输入数据以供处理器处理。另外或可替代地，存储器设备可被配置为存储供处理器执行的指令。
处理器24可以以多种不同方式体现。例如，处理器可以体现为各种硬件处理部件中的一个或多个，诸如协处理器、微处理器、控制器、数字信号处理器(DSP)、具有或不具有伴随DSP的处理元件，或包括集成电路的各种其它处理电路，该集成电路诸如例如ASIC(专用集成电路)、FPGA(现场可编程门阵列)、微控制器单元(MCU)、硬件加速器、专用计算机芯片等。这样，在一些实施例中，处理器可以包括被配置为独立执行的一个或多个处理核。多核处理器可以在单个物理封装内实现多处理。另外或可替代地，处理器可以包括经由总线串联配置的一个或多个处理器，以实现指令、流水线和/或多线程的独立执行。
在示例实施例中，处理器24可以被配置为执行存储在存储器设备26中或者以其它方式处理器可访问的指令。可替代地或另外地，处理器可以被配置为执行硬编码功能。这样，无论是通过硬件还是软件方法配置，还是通过其组合配置，处理器可以表示能够在相应地配置同时执行根据本发明的实施例的操作的实体(例如，物理地体现在电路中)。因此，例如，当处理器体现为ASIC、FPGA等时，处理器可以是用于进行在此描述的操作的专门配置的硬件。可替代地，作为另一示例，当处理器体现为软件指令的执行器时，指令可以具体地配置处理器以在执行指令时执行在此描述的算法和/或操作。然而，在一些情况下，处理器可以是特定设备(例如，计算设备)的处理器，其被配置为通过用于执行在此描述的算法和/或操作的指令进一步配置处理器来采用本发明的实施例。处理器尤其可以包括时钟、算术逻辑单元(ALU)和被配置为支持处理器的操作的逻辑门。
示例实施例的装置20还可以包括用户界面28或以其它方式与用户界面28通信。用户界面可以包括触摸屏显示器、扬声器、物理按钮和/或其它输入/输出机构。在示例实施例中，处理器24可以包括用户界面电路，该用户界面电路被配置为控制一个或多个输入/输出机构的至少一些功能。处理器和/或包括处理器的用户界面电路可以被配置为通过存储在处理器可访问的存储器(例如，存储器设备24等)上的计算机程序指令(例如，软件和/或固件)来控制一个或多个输入/输出机构的一个或多个功能。在该方面，装置20可以解释由其传感器收集的定位数据，并向例如用户提供包括视觉和声音反馈的目的地预览。
示例实施例的装置20还可以可选地包括通信接口22，该通信接口22可以是任何部件，诸如以硬件或硬件和软件的组合体现的设备或电路，其被配置为诸如通过NFC从与装置通信的其它电子设备接收数据和/或向与装置通信的其它电子设备发送数据，如上所述。另外或可替代地，通信接口22可以被配置为通过例如但不限于长期演进(LTE)的全球移动通信***(GSM)进行通信。在该方面，通信接口22可以包括例如天线(或多个天线)以及用于实现与无线通信网络的通信的支持硬件和/或软件。另外或可替代地，通信接口22可以包括用于与(多个)天线交互以使得经由(多个)天线发送信号或者处理经由(多个)天线接收的信号接收的电路。在一些环境中，通信接口22可以可替代地或者也可以支持有线通信，或者可替代地支持车辆到车辆或车辆到基础设施无线链接。
装置20可以支持绘图或导航应用，以便呈现地图或以其它方式提供导航或驾驶员辅助。为了支持绘图应用，计算设备可以包括地理数据库或以其它方式与地理数据库通信，诸如可以存储在存储器26中。例如，地理数据库包括节点数据记录、路段或链接数据记录、兴趣点(POI)数据记录和其它数据记录。可以提供更多、更少或不同的数据记录。在一个实施例中，其它数据记录包括制图数据记录、路线数据和操纵数据。POI或事件数据的一个或多个部分、组件、区域、层、特征、文本和/或符号可以存储、链接到这些数据记录中的一个或多个，和/或与这些数据记录中的一个或多个相关联。例如，POI的一个或多个部分、事件数据或记录的路线信息可以例如经由位置或GPS数据关联(诸如使用已知或未来的地图匹配或地理编码技术)与相应的地图或地理记录匹配。此外，可以使用其它定位技术，诸如电子水平传感器、雷达、LiDAR、超声波和/或红外传感器。
在示例实施例中，可以提供导航***用户界面以向沿着道路网络行驶的用户提供驾驶员辅助。可选地，在此描述的实施例可以为自主或半自主车辆控制提供辅助。自主车辆控制可以包括无人驾驶车辆能力，其中所有车辆功能由软件和硬件提供，以沿着车辆识别的路径安全地驾驶车辆。半自主车辆控制可以是从自适应巡航控制到车道保持辅助等的任何级别的驾驶员辅助。识别沿着车辆可以穿过的路段或道路链路上的对象可以通过建立限定道路宽度的障碍物，识别道路曲率或者可以是车辆穿过的道路链路的任何边界相关细节，来提供对导航和自主或半自主车辆控制有用的信息。
地图服务提供商数据库可用于经由导航***和/或通过具有自主或半自主车辆控制特征的ADAS来提供驾驶员辅助。图2示出了用于实现在此描述的示例实施例的***的示例实施例的通信图。图2的所示实施例包括移动设备104，该移动设备104可以是例如图2的装置20，诸如移动电话、车载导航***、ADAS等，以及地图数据服务提供商或云服务108。移动设备104和地图数据服务提供商108中的每一个可以经由网络112与图2中所示的其它元件中的至少一个元件进行通信，该网络112可以是如下面进一步将描述的任何形式的无线网络或部分无线网络。可以提供附加的、不同的或更少的组件。例如，许多移动设备104可以与网络112连接。地图数据服务提供商108可以是基于云的服务和/或可以经由托管服务器操作，该托管服务器接收、处理数据，并向***的其它元件提供数据。
地图数据服务提供商可以包括地图数据库110，该地图数据库110可以包括节点数据、路段数据或链接数据、兴趣点(POI)数据、交通数据等。地图数据库110还可以包括制图数据、路线数据和/或操纵数据。根据一些示例实施例，路段数据记录可以是表示道路、街道或路径的链路或片段，如可以用于计算路线或记录的路线信息以确定一个或多个个性化路线。节点数据可以是与路段数据的相应链路或片段对应的端点。道路链接数据和节点数据可以表示诸如由车辆、汽车、卡车、公共汽车、摩托车和/或其它实体使用的道路网络。可选地，例如，除了车辆道路记录数据之外或代替车辆道路记录数据，地图数据库110可以包含路径段和节点数据记录或可以表示行人路径或区域的其它数据。道路/链接片段和节点可以与，诸如地理坐标、街道名称、地址范围、速度限制、交叉口的转弯限制以及其它导航相关属性的属性，以及诸如加油站、酒店、餐馆、博物馆、体育馆、办公室、汽车修理店、建筑物、商店、公园等的POI相关联。地图数据库110可以包括关于POI及其在POI记录中的相应位置的数据。地图数据库110可以包括关于诸如城市、城镇或其它社区的地点以及诸如水体、山脉等的其它地理特征的数据。这种地点或特征数据可以是POI数据的一部分或者可以与POI或POI数据记录相关联(诸如用于显示或表示城市位置的数据点)。另外，地图数据库110可以包括与POI数据记录或地图数据库110的其它记录相关联的事件数据(例如，交通事件、建筑活动、调度事件、非调度事件等)。
地图数据库110可以由内容提供商(例如，地图数据服务提供商)维护，并且可以例如由内容或服务提供商处理服务器102访问。作为示例，地图数据服务提供商可以收集地理数据和动态数据以生成和增强地图数据库110和动态数据，诸如其中包含的交通相关数据。地图开发者可以使用不同的方式来收集数据。这些方式可以包括从其它来源，诸如市政当局或相应的地理当局，诸如经由全球信息***数据库获取数据。另外，例如，地图开发者可以雇用现场人员通过车辆沿着整个地理区域的道路行驶以观察关于它们的特征和/或记录信息。此外，诸如航空或卫星摄影和/或LiDAR的遥感可用于直接或通过如在此所述的机器学习生成地图几何形状。然而，可用的最普遍形式的数据是当车辆(诸如移动设备104)在整个区域中行驶在道路上由车辆(诸如移动设备104)提供的车辆数据。
地图数据库110可以是以促进更新、维护和开发的格式存储的主地图数据库，诸如HD地图数据库。例如，主地图数据库或主地图数据库中的数据可以是Oracle空间格式或其它空间格式，诸如用于开发或生产目的。可以将Oracle空间格式或开发/生产数据库编译成交付格式，诸如地理数据文件(GDF)格式。可以编译或进一步编译生产和/或交付格式的数据以形成可以在终端用户导航设备或***中使用的地理数据库产品或数据库。
例如，可以将地理数据编译成(诸如平台规范格式(PSF)格式)以组织和/或配置用于通过导航设备，诸如例如通过由移动设备104表示的车辆，执行与导航相关的功能和/或服务(诸如路线计算、路线引导、地图显示、速度计算、距离和行驶时间功能)以及其它功能的数据。与导航相关的功能可以对应于车辆导航、行人导航或其它类型的导航。产生终端用户数据库的编译可以由与地图开发者分开的一方或实体来执行。例如，地图开发者(诸如导航设备开发者或其他终端用户设备开发者)的顾客可以以交付格式对接收的地图数据库进行编译，以产生一个或多个编译的导航数据库。
如上所述，地图数据服务提供商108地图数据库110可以是主地理数据库，但是在替代实施例中，客户端侧地图数据库可以表示可以在终端用户设备(例如，移动设备104)中或与终端用户设备一起使用的编译导航数据库以提供导航和/或地图相关功能。例如，地图数据库110可以与移动设备104一起使用以向终端用户提供导航特征。在这种情况下，地图数据库110可以被下载或存储在可通过无线或有线连接(诸如例如经由处理服务器102和/或网络112)访问地图数据库110的终端用户设备上。
在一个实施例中，如上所述，终端用户设备或移动设备104可以由图1的装置20体现，并且可以包括可包含信息娱乐车载***或车载导航***的高级驾驶员辅助***(ADAS)，和/或诸如个人导航设备(PND)、便携式导航设备、蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、手表、相机、计算机的设备，和/或可以执行导航相关功能(诸如数字路由和地图显示)的其它设备。根据一些示例实施例，终端用户可以使用移动设备104来进行导航和地图功能，诸如例如引导和地图显示，以及用于确定有用的驾驶员辅助信息。
具有某种程度的自主控制的一个自主车辆或多个自主车辆提供先前由驾驶车辆的人执行的某种程度的车辆控制。消除一个人驾驶的部分或全部责任并使这些责任自动化，需要以至少与人类驾驶员一样好的方式履行这些责任的高度自信。例如，由人保持在车道内的车辆位置涉及在观察到的车道标记之间将车辆转向并且当车道标记由于天气(例如，大雨、雪、明亮的阳光等)而变暗、不存在或不可见时确定车道。具有在车辆沿着路段行驶时将车辆保持在车道内的自主能力的车辆还必须能够基于车道标记或可观察到的其它特征来识别车道。这样，自主车辆必须配备足以观察道路特征的传感器，以及控制器，该控制器能够处理来自观察道路特征的传感器的信号，解释这些信号，并基于传感器数据提供车辆控制以保持车辆的车道位置。保持车道位置仅仅是自主或半自主车辆的功能的一个说明性示例，其展示了自主驾驶的传感器水平和复杂性。然而，特别是在完全自主车辆中，自主车辆能力必须能够执行所有驾驶功能。这样，车辆必须配备传感器组件，其以安全的方式实现功能。
自主和半自主车辆可以使用各种传感器来促进各种自主功能。例如，保持与前方车辆的跟随距离并且当不跟随另一车辆时保持接近恒定的速度的自适应巡航控制功能，至少需要可检测自主或半自主车辆前方的车辆的传感器。这种传感器可以是诸如LiDAR的距离传感器，或具有类似能力的其它传感器。此外，自主或半自主车辆必须配备有控制能力以促进车辆的制动并加速车辆。该传感器和控制***可以是“传感器组件”或传感器能力水平。自适应巡航控制已经变得相对普遍，使得能够进行自适应巡航控制的传感器组件相对于具有完全自主控制的车辆可以是相对基本的传感器能力水平。
除了自适应巡航控制之外，具有更多自主性的车辆可以能够通过车道变换、转弯、停止、启动以及通常执行历史上由驾驶员手动执行的传统驾驶的所有特征来导航道路。为了促进完全自主性，车辆需要一定的传感器能力水平，其识别道路几何形状、车道线、其它车辆、行人、道路中或附近的对象、标志、道路异常(例如，临时建筑路障)等。具有高的传感器能力水平的这种先进传感器组件可以能够以基本上取代驾驶员的方式对车辆进行完全自主控制。还应当理解，基于安装在车辆中或车辆承载的传感器组件以及传感器组件的传感器能力水平，在无自主性和完全自主性之间的任何程度的自主性也是可能的。
除了车辆上的传感器之外，自主和半自主车辆可以使用HD地图来沿着其路径帮助导航和控制车辆。这些HD地图可以提供道路几何形状、车道几何形状、路段限制(例如，速度限制)、车道限制(例如，仅转弯车道)，以及可以与道路网络的路段相关的任何其它信息。此外，HD地图可以是动态的并且可以周期性地从地图服务提供商接收更新，该更新可以由沿着路段行驶的具有能够识别和更新HD地图的传感器组件的车辆通知。此外，路段的属性可以在一天的不同时间或一周的不同日期改变，诸如可以在一天的第一时间在第一行驶方向中以及在第二时间在第二行驶方向中的快车道。HD地图可以包括该信息以提供准确的导航并且促进沿着这些路段的自主性以补充与车辆相关联的传感器组件。
根据在此描述的示例实施例，HD地图在促进自主或半自主车辆控制中的作用可以基于各个车辆能力，特别是关于传感器组件和车辆的传感器能力水平来实现差异策略执行工具。自主车辆利用传感器信息来确定他们可驾驶的道路上的安全区域，并使用HD地图来规划从车辆当前位置到目的地的安全路线。无论是本地存储在车辆上，诸如在ADAS中，还是由车辆经由网络可远程访问地存储，HD地图都可以编码策略和限制(诸如车道行驶方向、速度限制)以及将车辆约束到预先描述的操作限制的其它限制。在此描述的实施例在存在手动的、人类驾驶的车辆的情况下实现用于地图的差异策略实现，并且使用该地图作为策略执行工具。
随着自主车辆从部分自主性转换到完全自主性，在道路上存在带有人类驾驶员的手动驾驶车辆增加了附加的一层复杂性。反过来，车载传感器组件和自主控制***需要将人类行为视为额外的约束，以确保在道路上的自主车辆和其它车辆的乘客的安全。此外，自主和半自主车辆的传感器套件可能需要识别在道路情况的情境下人类可读的道路标志。例如，由树遮挡以及由车辆的车载传感器组件遗漏的标志将不用于约束车辆的速度，因为车辆可推断出标志遗漏。在这种情况下，HD地图可用于对允许的速度限制实施策略约束。在此的实施例采用一种使用情况，其中HD地图实施差异道路策略，其中用于人类驾驶员的一组策略和约束可能不会同等地应用于自主车辆。
差异策略集可以由用于自主和半自主车辆的HD地图编码，其中可以基于车辆的自主性水平将不同的策略应用于车辆，该自主性水平可以从其传感器组件和相应的传感器组件的传感器能力水平导出。同一组道路规则适用于自主驾驶车辆和手动驾驶车辆二者。然而，可以基于车辆的能力水平来改变针对车辆控制和性能的车辆性能和策略。例如，如在转弯处附近的标志上呈现的，急转弯可以具有建议的、降低的车辆速度限制。然而，由于更先进的转向控制，完全自主车辆可以能够以比建议的降低的速度限制更高的速度处理转弯，以及由于从HD地图更好地理解转弯几何形状，完全自主车辆可以能够处理正确地在顶部转弯的自主车辆的能力。
根据一些实施例，从人类驾驶员的观点观察到的道路标志可能不适用于自主驾驶的车辆，因为可以在HD地图中对自主驾驶车辆的策略约束进行编码。如上所述，编码到HD地图中的策略可以与向用户的标志中呈现的策略不同。
进一步的实施例可以编码用于不同传感器组件和车辆能力水平的不同策略。实施例还可以针对相对于自主和半自主车辆在HD地图上编码的策略把天气状况因素考虑进去。具有全套传感器的车辆可以能够以比在恶劣天气中具有较低程度的传感器能力的车辆更高的速度驾驶，其中更高能力的传感器可以减轻恶劣天气期间减少的可用视野。此外，一天中的时间可能影响编码到HD地图中的策略。具有包括能够在夜间良好运行的传感器的传感器组件的车辆可以能够以比具有更多依靠光有效运行的传感器的车辆更高的速度行驶。
除了车辆的传感器能力和传感器组件之外，可以基于车辆的动态能力在HD地图中编码差异策略。例如，诸如全尺寸卡车的大型车辆可能无法以与小型汽车的速度相同的速度转圈，使得用于小型汽车的策略可以通过转弯实现更快的速度。此外，具有高效制动器的车辆，诸如具有再生制动(与具有盘式制动器或鼓式制动器的传统车辆相比，可以使车辆以更短的距离停止)的电动车辆，可以遵守这样的策略，其中到前方车辆的跟随距离可以更短，因为后端碰撞的可能性可以通过改进的制动能力来减轻。
具有不同传感器能力的不同传感器组件的车辆可具有由在此描述的HD地图应用的不同策略。在此描述的HD地图可以基于各种因素采用不同的策略水平编码，诸如车辆传感器组件/传感器能力，车辆是处于自主控制模式还是手动驾驶模式，车辆的动态能力，一天中的时间或天气状况，车辆附近的交通水平等。特别是当存在完全自主车辆、半自主车辆和手动驾驶车辆的混合时，这些差异策略可以提供道路上车辆中的改进安全性。此外，良好匹配并且适合于特定车辆的策略可以使该车辆在给定条件的情况下最优地执行，从而改善驾驶员和乘客体验。
图3示出了具体配置用于实现在此描述的实施例的架构的示例实施例。图3的所示实施例可以是基于车辆的，其中经由地图数据服务提供商108提供关于地图数据的信息，并且基于在车辆处接收的数据建立车辆位置以及导航信息。如图所示，该架构包括地图数据服务提供商108，该地图数据服务提供商108向高级驾驶员辅助***(ADAS)205提供地图数据(例如，HD地图和与地图内的道路链接相关联的策略)，取决于应用，该高级驾驶员辅助***205可以是基于车辆的或基于服务器的。地图数据服务提供商可以是基于云的210服务。ADAS接收导航信息和车辆位置，并使用该信息将位置地图匹配215到地图缓存220中存储的绘制的道路网络的地图上的道路链路。该链路或分段以及行驶方向用于建立哪些HD地图策略适用于与ADAS相关联的车辆，包括传感器能力信息、自主功能信息等。因此，基于当前位置和环境条件(例如，交通、一天中的时间、天气)建立用于车辆的策略。与专用于车辆的路段相关联的HD地图策略诸如经由到车辆的电子控制单元(ECU)245的CAN(计算机区域网络)BUS(或以太网或Flexray)240提供给车辆控制，以实施HD地图策略，诸如各种形式的自主或辅助驾驶或导航辅助。
图4示出了描绘根据本发明示例实施例的方法的流程图。将理解，流程图的每个块和流程图中的块的组合可以通过各种部件来实现，诸如硬件、固件、处理器、电路和/或与包括一个或多个计算机程序指令的软件的执行相关联的其它通信设备。例如，上述过程中的一个或多个可以由计算机程序指令实现。在这方面，体现上述过程的计算机程序指令可以由采用本发明实施例的装置的存储器设备26存储，并由装置20的处理器24执行。可以理解，任何这种计算机程序指令可加载到计算机或其它可编程装置(例如，硬件)上以产生机器，使得所得到的计算机或其它可编程装置实现流程图块中指定的功能。这些计算机程序指令还可以存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可以指示计算机或其它可编程装置以特定方式起作用，使得存储在计算机可读存储器中的指令产生制品，其执行实现流程图块中指定的功能。计算机程序指令也可以加载到计算机或其它可编程装置上，以使得在计算机或其它可编程装置上将要执行一系列操作，以产生计算机实现的过程，使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实现流程图块中指定的功能的操作。
因此，流程图的块支持用于执行指定功能的部件的组合和用于执行指定功能的操作的组合。还将理解，流程图的一个或多个块以及流程图中的块的组合可以由执行指定功能的专用基于硬件的计算机***或专用硬件和计算机指令的组合来实现。
图4是用于基于传感器能力水平和相应车辆的自主性来实现车辆的差异策略实施的方法的流程图。如图所示，在310处确定车辆的位置信息，包括车辆行驶所沿的路段和车辆的行驶方向。在320处确定车辆的传感器能力。基于车辆行驶所沿的路段，在330处确定用于路段的自主或半自主策略，其专用于车辆的传感器的能力。基于所确定的自主或半自主策略，在340处提供对车辆的自主控制的指示。
在示例实施例中，用于执行上述图4的方法的装置可以包括处理器(例如，处理器24)，该处理器被配置为执行上述操作(310-340)中的一些或每个操作。例如，处理器可以被配置为通过执行硬件实现的逻辑功能，执行存储的指令或执行用于执行操作中的每一个操作的算法来执行操作(310-340)。可替代地，该装置可包括用于执行上述操作中每一个操作的部件。在这方面，根据示例实施例，用于执行操作310-340的部件的示例可以包括例如处理器24和/或用于执行指令或执行用于处理如上所述的信息的算法的设备或电路。
受益于前述描述和相关附图中呈现的教导，本发明所属领域的技术人员将想到在此所阐述的本发明的许多修改和其它实施例。因此，应该理解，本发明不限于所公开的特定实施例，并且修改和其它实施例旨在包括在所附权利要求的范围内。此外，尽管前面的描述和相关附图在元件和/或功能的某些示例组合的上下文中描述了示例实施例，但是应当理解，可以通过替代实施例提供元件和/或功能的不同组合而不脱离所附权利要求的范围。在这方面，例如，也可以预期与上面明确描述的元件和/或功能的组合不同的元件和/或功能的组合，如可以在一些所附权利要求中阐述的。尽管在此采用了特定术语，但它们仅以一般性和描述性意义使用，而不是出于限制的目的。

Claims (21)

1.一种促进车辆的自主或半自主控制的装置，包括至少一个处理器和至少一个非暂态存储器，所述非暂态存储器包括计算机程序代码指令，所述计算机程序代码指令被配置为在被执行时使所述装置至少：
确定包括路段和行驶方向的车辆的位置信息；
识别所述车辆的传感器的能力；
响应于识别所述车辆的所述传感器的所述能力，确定用于专用于所述车辆的所述路段的自主或半自主策略；
响应于所述车辆的所述传感器的所述能力满足第一能力水平，提供用于自主控制的第一组指令；以及
响应于所述车辆的所述传感器的所述能力满足第二能力水平，提供用于自主控制的第二组指令。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，车辆的传感器的所述第一能力水平与第一传感器组件相关联，以及其中，车辆的传感器的所述第二能力水平与第二传感器组件相关联，其中，使所述装置识别车辆的传感器的能力包括使所述装置识别所述车辆的传感器组件。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，使所述装置提供第一组自主指令包括用于沿着所述路段以第一速度行驶的指令，以及使所述装置提供第二组自主指令包括用于沿着所述路段以与所述第一速度不同的第二速度行驶的指令。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述第一路段包括针对配备有所述第一传感器组件的车辆的第一速度限制，以及针对配备有所述第二传感器组件的车辆的与所述第一速度不同的第二速度限制。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中，进一步使所述装置：
确定一天中的时间或天气状况中的至少一个，其中，使所述装置确定用于所述路段的自主或半自主策略包括使所述装置至少部分地基于所确定的一天中的时间或所述天气状况来确定用于所述路段的自主或半自主策略。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中，进一步使所述装置：
确定在所述车辆的所述行驶方向中沿着所述路段的交通水平，其中，使所述装置确定用于所述路段的自主或半自主策略包括使所述装置至少部分地基于所确定的沿着所述路段的交通水平来确定用于所述路段的自主或半自主策略。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中，使所述装置响应于识别所述车辆的所述传感器的所述能力来确定用于专用于所述车辆的所述路段的自主或半自主策略包括使所述装置：
访问包括路段策略信息的地图数据；以及
取得与所述路段和所述行驶方向相关联的路段策略信息。
8.一种计算机程序产品，包括具有存储在其中的计算机可执行程序代码指令的至少一个非暂态计算机可读存储介质，所述计算机可执行程序代码指令包括以下程序代码指令：
确定包括路段和行驶方向的车辆的位置信息；
识别所述车辆的传感器的能力；
响应于识别所述车辆的所述传感器的所述能力，确定用于专用于所述车辆的所述路段的自主或半自主策略；
响应于所述车辆的所述传感器的所述能力满足第一能力水平，提供用于自主控制的第一组指令；以及
响应于所述车辆的所述传感器的所述能力满足第二能力水平，提供用于自主控制的第二组指令。
9.根据权利要求8所述的计算机程序产品，其中，车辆的传感器的所述第一能力水平与第一传感器组件相关联，以及其中，车辆的传感器的所述第二能力水平与第二传感器组件相关联，其中，使所述装置识别车辆的传感器的能力包括用于识别所述车辆的传感器组件的程序代码指令。
10.根据权利要求9所述的计算机程序产品，其中，用于提供第一组自主指令的所述程序代码指令包括用于沿着所述路段以第一速度行驶的指令，以及用于提供第二组自主指令的所述程序代码指令包括用于沿着所述路段以与所述第一速度不同的第二速度行驶的指令。
11.根据权利要求10所述的计算机程序产品，其中，所述第一路段包括针对配备有所述第一传感器组件的车辆的第一速度限制，以及针对配备有所述第二传感器组件的车辆的与所述第一速度不同的第二速度限制。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的计算机程序产品，进一步包括以下程序代码指令：
确定一天中的时间或天气状况中的至少一个，其中，用于确定用于所述路段的自主或半自主策略的所述程序代码指令包括用于至少部分地基于所确定的一天中的时间或所述天气状况来确定用于所述路段的自主或半自主策略的程序代码指令。
13.根据权利要求8至11中任一项所述的计算机程序产品，进一步包括以下程序代码指令：
确定在所述车辆的所述行驶方向中沿着所述路段的交通水平，其中，用于确定用于所述路段的自主或半自主策略的所述程序代码指令包括用于至少部分地基于所确定的沿着所述路段的交通水平来确定用于所述路段的自主或半自主策略的程序代码指令。
14.根据权利要求8至11中任一项所述的计算机程序产品，其中，用于响应于识别所述车辆的所述传感器的所述能力来确定用于专用于所述车辆的所述路段的自主或半自主策略的所述程序代码指令包括以下程序代码指令：
访问包括路段策略信息的地图数据；以及
取得与所述路段和所述行驶方向相关联的路段策略信息。
15.一种方法，包括：
确定包括路段和行驶方向的车辆的位置信息；
识别所述车辆的传感器的能力；
响应于识别所述车辆的所述传感器的所述能力，确定用于专用于所述车辆的所述路段的自主或半自主策略；
响应于所述车辆的所述传感器的所述能力满足第一能力水平，提供用于自主控制的第一组指令；以及
响应于所述车辆的所述传感器的所述能力满足第二能力水平，提供用于自主控制的第二组指令。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，车辆的传感器的所述第一能力水平与第一传感器组件相关联，以及其中，车辆的传感器的所述第二能力水平与第二传感器组件相关联，其中，识别车辆的传感器的能力包括识别所述车辆的传感器组件。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，提供第一组自主指令包括用于沿着所述路段以第一速度行驶的指令，以及提供第二组自主指令包括用于沿着所述路段以与所述第一速度不同的第二速度行驶的指令。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一路段包括针对配备有所述第一传感器组件的车辆的第一速度限制，以及针对配备有所述第二传感器组件的车辆的与所述第一速度不同的第二速度限制。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，进一步包括：
确定一天中的时间或天气状况中的至少一个，其中，确定用于所述路段的自主或半自主策略包括至少部分地基于所确定的一天中的时间或所述天气状况来确定用于所述路段的自主或半自主策略。
20.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，进一步包括：
确定在所述车辆的所述行驶方向中沿着所述路段的交通水平，其中，确定用于所述路段的自主或半自主策略包括至少部分地基于所确定的沿着所述路段的交通水平来确定用于所述路段的自主或半自主策略。
21.根据权利要求15至18中任一项所述的方法，其中，响应于识别所述车辆的所述传感器的所述能力，确定用于专用于所述车辆的所述路段的自主或半自主策略包括：
访问包括路段策略信息的地图数据；以及
取得与所述路段和所述行驶方向相关联的路段策略信息。
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