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用于自主駕駛的操作模式的制作方法

文檔序號(hào):12732218閱讀:213來(lái)源:國(guó)知局
用于自主駕駛的操作模式的制作方法與工藝

技術(shù)領(lǐng)域總體上涉及車(chē)輛,并且更具體地涉及用于自主駕駛的操作模式的實(shí)現(xiàn)。



背景技術(shù):

近年來(lái),自主車(chē)輛、半自主車(chē)輛及其它方式的自動(dòng)車(chē)輛已經(jīng)有所發(fā)展。這樣的自動(dòng)車(chē)輛通常具有可以由車(chē)輛自動(dòng)操作的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)(例如,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)和/或一個(gè)或多個(gè)其它車(chē)輛系統(tǒng))。此外,這樣的自動(dòng)車(chē)輛通常配置為以?xún)煞N模式操作:駕駛員可以以傳統(tǒng)方式手動(dòng)操作車(chē)輛的“手動(dòng)”模式,以及經(jīng)由車(chē)輛的控制系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行操作的、獨(dú)立于駕駛員的“自動(dòng)”模式。

自動(dòng)車(chē)輛可依靠一種或多種操作模式,用于獲取有關(guān)車(chē)輛位置的準(zhǔn)確信息。然而,可能期望的是,提供在控制自動(dòng)車(chē)輛的自動(dòng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)這種操作模式的進(jìn)一步改進(jìn)。

因此,期望的是,提供用于實(shí)現(xiàn)用于自主駕駛的操作模式的技術(shù)。還期望的是,提供利用這種技術(shù)的方法、系統(tǒng)及車(chē)輛。此外,結(jié)合附圖和前面的技術(shù)領(lǐng)域及背景技術(shù),可以從以下詳細(xì)說(shuō)明和所附權(quán)利要求中清楚地了解本發(fā)明的其它期望的特點(diǎn)與特征。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

在第一個(gè)非限制性實(shí)例中,提供了一種用于控制車(chē)輛的自動(dòng)系統(tǒng)的方法。該方法包括:使用包括一個(gè)或多個(gè)位置確定系統(tǒng)的操作模式來(lái)確定車(chē)輛的當(dāng)前位置,如果該操作模式包括衛(wèi)星提供的位置數(shù)據(jù)以及衛(wèi)星校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的同時(shí)使用,則以自動(dòng)模式來(lái)操作自動(dòng)系統(tǒng)而無(wú)需駕駛員的干預(yù),如果該操作模式不包括衛(wèi)星提供的位置數(shù)據(jù)以及衛(wèi)星校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的同時(shí)使用,則以手動(dòng)模式操作自動(dòng)系統(tǒng)而無(wú)需駕駛員的干預(yù)。

在另一非限制性實(shí)例中,提供了一種用于控制車(chē)輛的自動(dòng)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)位置確定系統(tǒng)及處理器。處理器被聯(lián)接至一個(gè)或多個(gè)位置確定系統(tǒng),且被配置成用于至少有助于使用包括一個(gè)或多個(gè)位置確定系統(tǒng)的操作模式來(lái)確定車(chē)輛的當(dāng)前位置,如果該操作模式包括衛(wèi)星提供的位置數(shù)據(jù)以及衛(wèi)星校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的同時(shí)使用,則以自動(dòng)模式來(lái)操作自動(dòng)系統(tǒng)而無(wú)需駕駛員的干預(yù),如果該操作模式不包括衛(wèi)星提供的位置數(shù)據(jù)以及衛(wèi)星校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的同時(shí)使用,則以手動(dòng)模式操作自動(dòng)系統(tǒng)而無(wú)需駕駛員的干預(yù)。

在另一非限制性實(shí)例中,提供了一種車(chē)輛。該車(chē)輛包括一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、多個(gè)位置確定系統(tǒng)、以及處理器。處理器被聯(lián)接至一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)及多個(gè)位置確定系統(tǒng),且被配置用于至少有助于使用包括一個(gè)或多個(gè)位置確定系統(tǒng)的操作模式來(lái)確定車(chē)輛的當(dāng)前位置,如果該操作模式包括衛(wèi)星提供的位置數(shù)據(jù)以及衛(wèi)星校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的同時(shí)使用,則以自動(dòng)模式來(lái)操作自動(dòng)系統(tǒng)而無(wú)需駕駛員的干預(yù),如果該操作模式不包括衛(wèi)星提供的位置數(shù)據(jù)以及衛(wèi)星校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的同時(shí)使用,則以手動(dòng)模式操作自動(dòng)系統(tǒng)而無(wú)需駕駛員的干預(yù)。

附圖說(shuō)明

結(jié)合以下附圖(其中,相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件),下文將描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)例,并且

圖1為示出了根據(jù)非限制性實(shí)例的、包括車(chē)輛以及無(wú)線載波系統(tǒng)、陸地網(wǎng)絡(luò)和呼叫中心的通信系統(tǒng)的示意圖;

圖2為根據(jù)非限制性實(shí)例的、圖1的包括一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的車(chē)輛的功能框圖;

圖3為根據(jù)非限制性實(shí)例的、用于實(shí)現(xiàn)用于車(chē)輛的一個(gè)或多個(gè)自主駕駛系統(tǒng)的操作模式的過(guò)程流程圖,其可結(jié)合圖1的通信系統(tǒng)及圖1和圖2的車(chē)輛被實(shí)現(xiàn);以及

圖4示出了圖3的過(guò)程的示意性實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下詳細(xì)描述本質(zhì)上僅僅是示意性的,并非意圖限制應(yīng)用及使用。此外,不存在被任何前述的技術(shù)領(lǐng)域、背景、摘要或者以下詳細(xì)描述中提出的任何表述的或暗示的理論約束的意圖。

提供了一些方法、系統(tǒng)及車(chē)輛,其利用用于控制車(chē)輛的一個(gè)或多個(gè)自主駕駛功能中的車(chē)輛位置參數(shù)的誤差估計(jì)。在某些實(shí)例中,自主駕駛功能(例如,自動(dòng)轉(zhuǎn)向功能)基于用于車(chē)輛一個(gè)或多個(gè)操作模式而被選擇性地啟用或禁用,結(jié)合圖1至圖4下文中更加詳細(xì)地描述這一點(diǎn)。

參考圖1,示出了通信系統(tǒng)10的非限制性實(shí)例,該通信系統(tǒng)10可結(jié)合本文公開(kāi)的裝置/系統(tǒng)的實(shí)例而使用,或被用于實(shí)現(xiàn)本文公開(kāi)的方法的實(shí)例。通信系統(tǒng)10通常包括車(chē)輛12、無(wú)線載波系統(tǒng)14、陸地網(wǎng)絡(luò)16和呼叫中心18。應(yīng)當(dāng)理解的是,該整體結(jié)構(gòu)、設(shè)置和操作、以及示出的系統(tǒng)的單個(gè)部件都僅僅為示意性的,并且也可利用不同配置的通信系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)本文公開(kāi)的方法的實(shí)例。因而,提供示出的通信系統(tǒng)10的簡(jiǎn)要概述的以下段落無(wú)意于限制。

車(chē)輛12可為任何類(lèi)型的移動(dòng)車(chē)輛,例如摩托車(chē)、汽車(chē)、卡車(chē)、露營(yíng)車(chē)、船舶、飛機(jī)等,且該車(chē)輛配備有使其可與通信系統(tǒng)10進(jìn)行通信的適當(dāng)?shù)挠布蛙浖?。?chē)輛硬件20中的一些大致在圖1中示出,其包括遠(yuǎn)程信息處理單元24、麥克風(fēng)26、揚(yáng)聲器28、連接至遠(yuǎn)程信息處理單元24的按鈕和/或控制器30。網(wǎng)絡(luò)連接或車(chē)輛總線32操作地聯(lián)接至遠(yuǎn)程信息處理單元24。適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)連接的實(shí)例包括:控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)、媒體導(dǎo)向系統(tǒng)傳輸(MOST)、局部互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(LIN)、以太網(wǎng)及其它合適的連接,舉幾個(gè)例來(lái)說(shuō),例如符合已知的ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)、SAE(汽車(chē)工程師協(xié)會(huì))和/或IEEE(電氣與電子工程師協(xié)會(huì))的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的連接。

遠(yuǎn)程信息處理單元24為通過(guò)與呼叫中心18進(jìn)行通信而提供多種服務(wù)的車(chē)載裝置,且其通常包括電子處理裝置38、一種或多種電子存儲(chǔ)器40、蜂窩芯片組/部件34、無(wú)線調(diào)制解調(diào)器36、雙模式天線70以及包含GPS芯片組/部件的導(dǎo)航單元42。在一個(gè)實(shí)例中,無(wú)線調(diào)制解調(diào)器36包括計(jì)算機(jī)程序和/或適于在電子處理裝置38中執(zhí)行的軟件例程的集合。

遠(yuǎn)程信息處理單元24可提供多種服務(wù),包括:轉(zhuǎn)彎方向提示及其它結(jié)合GPS芯片組/部件42而提供的導(dǎo)航相關(guān)服務(wù);安全氣囊展開(kāi)通知及其它結(jié)合各種撞擊和/或碰撞傳感器接口模塊66及貫穿車(chē)輛而設(shè)置的碰撞傳感器68而提供的與應(yīng)急或路旁援助相關(guān)的服務(wù);和/或信息娛樂(lè)相關(guān)服務(wù),其中,可以通過(guò)信息娛樂(lè)中心46下載音樂(lè)、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)頁(yè)、電影、電視節(jié)目、視頻游戲和/或其它內(nèi)容,該信息娛樂(lè)中心經(jīng)由車(chē)輛總線32及音頻總線22操作地連接至遠(yuǎn)程信息處理單元24。在一個(gè)實(shí)例中,所下載的內(nèi)容被儲(chǔ)存下來(lái),用于當(dāng)前或以后回放。以上列舉的服務(wù)決不是遠(yuǎn)程信息處理單元24的所有功能的窮舉列表,其僅僅示出了遠(yuǎn)程信息處理單元可能可以提供的一些服務(wù)的??梢灶A(yù)見(jiàn),除了上面列舉的不同部件,遠(yuǎn)程信息處理單元24可包括許多附加部件。

車(chē)輛通信可使用無(wú)線電傳輸來(lái)建立與無(wú)線載波系統(tǒng)14的話(huà)音通道,以使得可通過(guò)話(huà)音通道來(lái)發(fā)送和接收話(huà)音和數(shù)據(jù)的傳輸。經(jīng)由用于話(huà)音通信的蜂窩芯片組/部件34和用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o(wú)線調(diào)制解調(diào)器36來(lái)啟動(dòng)車(chē)輛通信。當(dāng)前實(shí)例中可能使用任何合適的編碼或調(diào)制技術(shù),包括數(shù)字傳輸技術(shù),例如TDMA(時(shí)分多址)、CDMA(碼分多址)、W-CDMA(寬帶碼分多址)、FDMA(頻分多址)、OFDMA(正交頻分多址)等。

雙模式天線70服務(wù)于GPS芯片組/部件42及蜂窩芯片組/部件34。

麥克風(fēng)26向駕駛員或其它車(chē)輛乘員提供了一種用于輸入口頭或其它音頻指令的裝置,且其可以配備有使用本領(lǐng)域已知的人/機(jī)接口(HMI)技術(shù)的嵌入式話(huà)音處理單元。相反,揚(yáng)聲器28向車(chē)輛乘員提供可聽(tīng)輸出,且其既可以是專(zhuān)門(mén)與遠(yuǎn)程信息處理單元24使用的獨(dú)立揚(yáng)聲器,也可以是車(chē)輛音頻部件64的一部分。在任一種情況下,麥克風(fēng)26和揚(yáng)聲器28使得車(chē)輛硬件20和呼叫中心18可通過(guò)可聽(tīng)的語(yǔ)音與乘員通信。車(chē)輛硬件還包括一個(gè)或多個(gè)按鈕和/或控制器30,其用于使得車(chē)輛乘員來(lái)啟動(dòng)或接合車(chē)輛硬件部件20中的一個(gè)或多個(gè)。例如,按鈕和/或控制器30中的一個(gè)可以為用于啟動(dòng)與呼叫中心18(不管其是例如顧問(wèn)58的人,還是自動(dòng)呼叫響應(yīng)系統(tǒng))的話(huà)音通信的電子按鈕。在另一實(shí)例中,按鈕和/或控制器30中的一個(gè)可用于啟動(dòng)應(yīng)急服務(wù)。

音頻部件64被操作地連接至車(chē)輛總線32及音頻總線22。音頻部件64經(jīng)由音頻總線22接收模擬信息,并將其處理為聲音。經(jīng)由車(chē)輛總線32來(lái)接收數(shù)字信息。音頻部件64提供幅度調(diào)制(AM)及頻率調(diào)制(FM)的無(wú)線電、光盤(pán)(CD)、數(shù)字視盤(pán)(DVD)以及獨(dú)立于信息娛樂(lè)中心46的多媒體功能。音頻部件64可包含揚(yáng)聲器系統(tǒng),或可經(jīng)由車(chē)輛總線32和/或音頻總線22上的仲裁來(lái)利用揚(yáng)聲器28。

車(chē)輛撞擊和/或碰撞檢測(cè)傳感器接口66被操作地連接至車(chē)輛總線32。碰撞傳感器68經(jīng)由撞擊和/或碰撞檢測(cè)傳感器接口66向遠(yuǎn)程信息處理單元提供與車(chē)輛碰撞嚴(yán)重性(例如沖擊角度和所承受的力度)相關(guān)的信息。

連接至多個(gè)傳感器接口模塊44的車(chē)輛傳感器72被操作地連接至車(chē)輛總線32。實(shí)例車(chē)輛傳感器包括但不限于陀螺儀、加速計(jì)、磁強(qiáng)計(jì)、排放檢測(cè)和/或控制傳感器等類(lèi)似傳感器。舉幾個(gè)例來(lái)說(shuō),實(shí)例傳感器接口模塊44包括動(dòng)力系控制、氣候控制、和車(chē)身控制。

無(wú)線載波系統(tǒng)14可為蜂窩電話(huà)系統(tǒng)或任何其它合適的無(wú)線系統(tǒng),該無(wú)線系統(tǒng)傳輸車(chē)輛硬件20與陸地網(wǎng)絡(luò)16之間的信號(hào)。根據(jù)一實(shí)例,無(wú)線載波系統(tǒng)14包括一個(gè)或多個(gè)蜂窩塔48、基站和/或移動(dòng)交換中心(MSCs)50以及任何其它將無(wú)線載波系統(tǒng)14與陸地網(wǎng)絡(luò)16相連接所需的聯(lián)網(wǎng)部件。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,可以有多種蜂窩塔/基站/MSC布置,且其可與無(wú)線載波系統(tǒng)14使用。語(yǔ)音編譯碼器或聲碼器可被合并進(jìn)一個(gè)或多個(gè)基站內(nèi),但取決于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的特定結(jié)構(gòu),其可合并于無(wú)線交換中心中,也可合并于一些其它網(wǎng)絡(luò)部件中。

陸地網(wǎng)絡(luò)16可為傳統(tǒng)陸基電信網(wǎng)絡(luò),其連接至一個(gè)或多個(gè)陸線電話(huà)且將無(wú)線載波系統(tǒng)14連接至呼叫中心18。例如,如本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的,陸地網(wǎng)絡(luò)16可包括公共交換電話(huà)網(wǎng)絡(luò)(PSTN)和/或因特網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然,陸地網(wǎng)絡(luò)16的一個(gè)或多個(gè)段可以通過(guò)以下形式而實(shí)現(xiàn):標(biāo)準(zhǔn)有線網(wǎng)絡(luò)、光纖或其它光學(xué)網(wǎng)絡(luò)、電纜網(wǎng)絡(luò)、其它無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(例如無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(WLANs)或提供寬帶無(wú)線接入(BWA)的網(wǎng)絡(luò))、或它們的任何組合。

呼叫中心18被設(shè)計(jì)成向車(chē)輛硬件20提供多個(gè)不同的系統(tǒng)后端功能,并且根據(jù)這里示出的實(shí)例,其通常包括一個(gè)或多個(gè)交換機(jī)52、服務(wù)器54、數(shù)據(jù)庫(kù)56、顧問(wèn)58及多種其它電信/計(jì)算機(jī)設(shè)備60。這些各種呼叫中心部件經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接或總線62而合適地彼此相聯(lián)接,如先前描述的與車(chē)輛硬件20相連接的呼叫中心部件。交換機(jī)52(可為專(zhuān)用小交換(PBX)交換機(jī))對(duì)傳入信號(hào)進(jìn)行路由選擇,以使得話(huà)音傳輸通常發(fā)送至顧問(wèn)58或自動(dòng)響應(yīng)系統(tǒng),而數(shù)據(jù)傳輸被傳遞至調(diào)制解調(diào)器或其它電信/計(jì)算機(jī)設(shè)備60,用于進(jìn)行解調(diào)和進(jìn)一步信號(hào)處理。如先前所解釋的,調(diào)制解調(diào)器或其他電信/計(jì)算機(jī)設(shè)備60可包括編碼器,且可被連接至各個(gè)裝置(例如服務(wù)器54和數(shù)據(jù)庫(kù)56)。例如,數(shù)據(jù)庫(kù)56可被設(shè)計(jì)成用于儲(chǔ)存用戶(hù)檔案記錄、用戶(hù)行為模式或任何其它相關(guān)的用戶(hù)信息。盡管示出的實(shí)例描述為其與有人操縱的呼叫中心18相結(jié)合使用,但應(yīng)該理解的是,呼叫中心18可以是任何中央或遠(yuǎn)程設(shè)施、有人操縱或無(wú)人操縱、移動(dòng)或固定的,人們希望從/向該呼叫中心交換話(huà)音和數(shù)據(jù)。

參考圖2,根據(jù)圖2中的示意圖提供了車(chē)輛12的某些特征。如圖2所示且如下文中更詳細(xì)描述的那樣,在多種可能的自動(dòng)系統(tǒng)103中,車(chē)輛12包括用于控制車(chē)輛12的一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)系統(tǒng)103(例如車(chē)輛12的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)150和/或制動(dòng)系統(tǒng)160)的控制系統(tǒng)102。正如下面進(jìn)一步討論的,控制系統(tǒng)102包括傳感器陣列104、衛(wèi)星通信裝置105、蜂窩通信裝置106、控制器107和通知單元108。在多個(gè)實(shí)例中,根據(jù)結(jié)合圖3和圖4中的過(guò)程300而在下文中進(jìn)一步提出的步驟,控制器107基于用于車(chē)輛12的一個(gè)或多個(gè)操作模式而控制自動(dòng)系統(tǒng)103。

如圖2所示,車(chē)輛12除了包括以上參考的控制系統(tǒng)102之外,還包括底盤(pán)112、車(chē)身114、四只車(chē)輪116、電子控制系統(tǒng)(ECS)118、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)150及制動(dòng)系統(tǒng)160。車(chē)身114設(shè)置在底盤(pán)112上且基本上封閉了汽車(chē)12的其它部件。車(chē)身114及底盤(pán)112可共同地形成車(chē)架。車(chē)輪116每個(gè)都在靠近車(chē)身114的相應(yīng)角落處可旋轉(zhuǎn)地連接至底盤(pán)112。在多個(gè)實(shí)例中,車(chē)輛12可不同于圖1中所描述的。例如,在某些實(shí)例中,車(chē)輪116的數(shù)量可變化。作為附加的實(shí)例,例如在多種其它可能的差異之中,在多個(gè)實(shí)例中車(chē)輛12并不具有轉(zhuǎn)向系統(tǒng),且可能通過(guò)差分制動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。

在圖2示出的實(shí)例中,車(chē)輛12包括致動(dòng)器組件120。致動(dòng)器組件120包括安裝在底盤(pán)112上、用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輪116的至少一個(gè)推進(jìn)系統(tǒng)129。在示出的實(shí)例中,致動(dòng)器組件120包括發(fā)動(dòng)機(jī)130。在一個(gè)實(shí)例中,發(fā)動(dòng)機(jī)130包括燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)。在其它實(shí)例中,除了燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)之外或作為其替代,致動(dòng)器組件120可包括一個(gè)或多個(gè)其它類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)和/或馬達(dá),例如電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)。在某些實(shí)例中,電子控制系統(tǒng)118包括控制發(fā)動(dòng)機(jī)130的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)和/或車(chē)輛12的一個(gè)或多個(gè)其它系統(tǒng)。

仍然參考圖2,發(fā)動(dòng)機(jī)130通過(guò)一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)軸134被聯(lián)接至車(chē)輪116中的至少一些。在一些實(shí)例中,發(fā)動(dòng)機(jī)130被機(jī)械地聯(lián)接至變速器。在其它實(shí)例中,發(fā)動(dòng)機(jī)130可替代地連接至用于給電動(dòng)馬達(dá)提供動(dòng)力的發(fā)電機(jī),且電動(dòng)馬達(dá)被機(jī)械地連接至變速器。在某些其它實(shí)例中(例如,電動(dòng)車(chē)輛),發(fā)動(dòng)機(jī)和/或變速器并不是必需的。

自動(dòng)系統(tǒng)103至少在某些模式下提供自動(dòng)駕駛特征,且無(wú)需駕駛員的干涉。在一個(gè)實(shí)例中,當(dāng)在自動(dòng)模式時(shí),自動(dòng)系統(tǒng)103實(shí)現(xiàn)相對(duì)于自動(dòng)系統(tǒng)103的自主駕駛(通過(guò)控制系統(tǒng)102直接地或間接地經(jīng)由ECS 118提供的指令),且當(dāng)在手動(dòng)模式時(shí),允許駕駛員干涉并控制。在示出的實(shí)例中,自動(dòng)系統(tǒng)103包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)150及制動(dòng)系統(tǒng)160。將理解的是,在某些實(shí)例中,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)150可自動(dòng)運(yùn)行而制動(dòng)系統(tǒng)160則不能,反之亦然。還將理解的是,在某些實(shí)例中,可利用各種一個(gè)或多個(gè)其它自動(dòng)系統(tǒng)103。例如,在某些實(shí)例中,如通用汽車(chē)的“超級(jí)巡航(Supercruise)”能力那樣,自動(dòng)系統(tǒng)103可用于利用攝像機(jī)、雷達(dá)、準(zhǔn)確地圖和GPS的輸入而自動(dòng)制動(dòng)及轉(zhuǎn)向。在某些實(shí)例中,在自動(dòng)模式下,整個(gè)車(chē)輛12(例如,所有車(chē)輛系統(tǒng))可自動(dòng)運(yùn)行,而在某些其它實(shí)例中,僅只有某些車(chē)輛系統(tǒng)可自動(dòng)運(yùn)行。

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)150安裝在底盤(pán)112上,并控制車(chē)輪116的轉(zhuǎn)向。在示出的實(shí)例中,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)150包括方向盤(pán)151、轉(zhuǎn)向柱152和轉(zhuǎn)向信號(hào)燈153。在各種實(shí)例中,當(dāng)處于手動(dòng)模式中時(shí),方向盤(pán)151和轉(zhuǎn)向信號(hào)燈153在期望轉(zhuǎn)向時(shí)接收來(lái)自車(chē)輛12的駕駛員的輸入,且轉(zhuǎn)向柱152基于來(lái)自駕駛員的輸入經(jīng)由驅(qū)動(dòng)軸134導(dǎo)致產(chǎn)生用于車(chē)輪116的期望轉(zhuǎn)向角。同樣在某些實(shí)例中,當(dāng)處于自動(dòng)模式中時(shí),轉(zhuǎn)向系統(tǒng)150利用來(lái)自控制系統(tǒng)102的轉(zhuǎn)向指令(直接地來(lái)自控制系統(tǒng)102和/或經(jīng)由圖2的ECS 118間接地來(lái)自控制系統(tǒng)102),而無(wú)需駕駛員的干涉。同樣在某些實(shí)例中,在處于自動(dòng)模式中時(shí),轉(zhuǎn)向系統(tǒng)150包括自動(dòng)車(chē)道居中功能。

制動(dòng)系統(tǒng)160安裝在底盤(pán)112上,并為車(chē)輛12提供制動(dòng)。當(dāng)處于手動(dòng)模式中時(shí),制動(dòng)系統(tǒng)160經(jīng)由制動(dòng)器踏板(未示出)接收來(lái)自駕駛員的輸入,并經(jīng)由制動(dòng)器單元(同樣未示出)提供適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)。同樣在某些實(shí)例中,當(dāng)處于自動(dòng)模式中時(shí),制動(dòng)系統(tǒng)160利用來(lái)自控制系統(tǒng)102的制動(dòng)指令(直接來(lái)自控制系統(tǒng)102和/或經(jīng)由圖2的ECS 118間接地來(lái)自控制系統(tǒng)102),而無(wú)需駕駛員的干涉。

控制系統(tǒng)102安裝在底盤(pán)112上。如上文所討論的,控制系統(tǒng)102控制車(chē)輛12的一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)系統(tǒng)103(例如,自動(dòng)轉(zhuǎn)向、自動(dòng)制動(dòng)和/或其它自動(dòng)系統(tǒng)103),包括在相對(duì)于自動(dòng)模式的手動(dòng)模式中對(duì)自動(dòng)系統(tǒng)103進(jìn)行的選擇性操作,這一點(diǎn)將在下文中進(jìn)行更詳細(xì)的描述。在某些實(shí)例中,控制系統(tǒng)102可包括電子控制系統(tǒng)118、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)150、一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)安全系統(tǒng)、遠(yuǎn)程信息處理單元24、車(chē)道居中系統(tǒng)和/或車(chē)輛12的多個(gè)其它系統(tǒng),其可為上述系統(tǒng)的一部分,并且/或者可聯(lián)接至上述系統(tǒng)。

如上所述,且如圖2所示,在一個(gè)實(shí)例中,控制系統(tǒng)102包括傳感器陣列104、衛(wèi)星通信裝置105、蜂窩通信裝置106、控制器107和通知單元108。

傳感器陣列104包括用于監(jiān)測(cè)車(chē)輛12的各種傳感器(其在本文中也被稱(chēng)為傳感器單元和/或檢測(cè)單元)。在一個(gè)實(shí)例中,傳感器陣列104對(duì)應(yīng)于圖1的車(chē)輛傳感器72。同樣在一個(gè)實(shí)例中,傳感器陣列104包括測(cè)量車(chē)輛12的慣性測(cè)量值的一個(gè)或多個(gè)慣性測(cè)量傳感器109(例如,一個(gè)或多個(gè)用于測(cè)量車(chē)輛12的陀螺偏航率的陀螺偏航傳感器)、以及一個(gè)或多個(gè)車(chē)輪速度傳感器110(例如,其聯(lián)接至車(chē)輛12的一個(gè)或多個(gè)車(chē)輪116)和傳動(dòng)齒輪傳感器(例如,其用于檢測(cè)車(chē)輛12的傳動(dòng)狀態(tài)(例如,前進(jìn)或后退狀態(tài)))。傳感器陣列104的傳感器將相應(yīng)的測(cè)量值和值提供至控制系統(tǒng)102以進(jìn)行處理。

衛(wèi)星通信裝置105包括一個(gè)或多個(gè)裝置、系統(tǒng)和/或部件,用于與一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星進(jìn)行通信。在各種實(shí)例中,衛(wèi)星通信裝置105包括一個(gè)或多個(gè)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)。在一個(gè)實(shí)例中,衛(wèi)星通信裝置105包括一個(gè)或多個(gè)全球定位系統(tǒng)(GPS)裝置,其包括一個(gè)或多個(gè)被配置成用于與GPS衛(wèi)星相通信的GPS接收器。同樣在一個(gè)實(shí)例中,衛(wèi)星通信裝置105包括圖1的GPS芯片組/部件42。此外,在某些實(shí)例中,衛(wèi)星通信裝置105可包括一個(gè)或多個(gè)裝置、系統(tǒng)和/或部件(例如,接收器),用于與一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)(例如,舉例來(lái)說(shuō),俄羅斯的基于GLONASS的系統(tǒng)(屬于其它可能的衛(wèi)星系統(tǒng)))相通信。衛(wèi)星通信裝置105獲得車(chē)輛12的相應(yīng)位置值(例如,經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星獲得該位置值),并將其傳遞至控制系統(tǒng)102以進(jìn)行處理。

蜂窩通信裝置106包括一個(gè)或多個(gè)裝置、系統(tǒng)和/或部件,用于與一個(gè)或多個(gè)蜂窩無(wú)線系統(tǒng)相通信。在一個(gè)實(shí)例中,蜂窩通信裝置106包括一個(gè)或多個(gè)被配置成用于與蜂窩通信塔相通信的蜂窩調(diào)制解調(diào)器。此外,在一個(gè)實(shí)例中,蜂窩通信裝置106包括圖1的蜂窩芯片組/部件34。同樣在一個(gè)實(shí)例中,蜂窩通信裝置106經(jīng)由蜂窩無(wú)線系統(tǒng)接收與來(lái)自或涉及衛(wèi)星(包括還可利用來(lái)作為衛(wèi)星通信裝置105的一部分的衛(wèi)星)的錯(cuò)誤傳輸相關(guān)的信息,并將該信息傳遞至控制系統(tǒng)102以進(jìn)行處理。

如圖2所示,控制器107包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在某些實(shí)例中,控制器107還可包括傳感器陣列104的傳感器中的一個(gè)或多個(gè)、衛(wèi)星通信裝置105和/或蜂窩通信裝置106、一個(gè)或多個(gè)其它裝置和/或系統(tǒng),和/或者其部件。此外,將理解的是,控制器107可以以其它方式不同于在圖2中示出的實(shí)例。例如,控制器107可聯(lián)接至或可通過(guò)其他方式利用一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和/或其它控制系統(tǒng),例如,電子控制系統(tǒng)118和/或圖2的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)150,和/或車(chē)輛12的一個(gè)或多個(gè)其它系統(tǒng)。

在所示出的實(shí)例中,控制器107的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括處理器172、存儲(chǔ)器174、接口176、儲(chǔ)存裝置178和總線180。在一個(gè)實(shí)例中,處理器172和存儲(chǔ)器174分別對(duì)應(yīng)于圖2的電子處理裝置38和電子存儲(chǔ)器40。處理器172執(zhí)行控制器107的計(jì)算和控制功能,并可包括任何類(lèi)型的處理器或多個(gè)處理器、單個(gè)集成電路(例如,微處理器)或任何合適數(shù)量的集成電路裝置和/或協(xié)同工作來(lái)完成處理單元的功能的電路板。在操作過(guò)程中,處理器172執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)包含在存儲(chǔ)器174內(nèi)的程序182,并由此控制控制器107的一般操作和控制器107的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)一般地執(zhí)行本文所述的過(guò)程,例如,在下文中結(jié)合圖3和圖4進(jìn)一步進(jìn)行描述的過(guò)程300。

存儲(chǔ)器174可為任何類(lèi)型的合適的存儲(chǔ)器。例如,存儲(chǔ)器174可包括各種類(lèi)型的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)(例如,SDRAM)、各種類(lèi)型的靜態(tài)RAM(SRAM)和各種類(lèi)型的非易失性存儲(chǔ)器(PROM、EPROM和閃速存儲(chǔ)器)。在某些實(shí)例中,存儲(chǔ)器174與處理器172一樣位于和/或共同位于相同的計(jì)算機(jī)芯片上。在所示出的實(shí)例中,存儲(chǔ)器174儲(chǔ)存以上所參考的程序182以及各種春村物質(zhì)(例如,卡爾曼濾波器)。

總線180用于在控制器107的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各部件之間傳遞程序、數(shù)據(jù)、狀態(tài)和其它信息或信號(hào)。例如,接口176允許系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器和/或另一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與控制器107的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信,并可利用任何合適的方法和設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)例中,接口176獲得來(lái)自傳感器陣列104的傳感器的各種數(shù)據(jù)。接口176可包括一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口,以與其它系統(tǒng)或部件相通信。接口176還可包括一個(gè)或多個(gè)用于與技術(shù)人員進(jìn)行通信的網(wǎng)絡(luò)接口,以及/或者一個(gè)或多個(gè)用于連接至存儲(chǔ)設(shè)備(例如,存儲(chǔ)裝置178)的存儲(chǔ)接口。

存儲(chǔ)裝置178可為任何合適類(lèi)型的存儲(chǔ)設(shè)備,包括直接存取存儲(chǔ)裝置(例如,硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、閃存系統(tǒng)、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器和光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)。在一個(gè)實(shí)例中,存儲(chǔ)裝置178包括程序產(chǎn)品,存儲(chǔ)器174可從該程序產(chǎn)品接收程序182,其中該程序執(zhí)行本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)過(guò)程的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例,例如,在下文中結(jié)合圖3-4進(jìn)一步進(jìn)行描述的過(guò)程300(及其任何子過(guò)程)的步驟。在另一實(shí)例中,程序產(chǎn)品可直接存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器174和/或例如磁盤(pán)186之類(lèi)的磁盤(pán)(例如,下文所引用的磁盤(pán))中,以及/或者可由其通過(guò)其他方式由上述裝置進(jìn)行訪問(wèn)。

總線180可為任何合適的連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和部件的物理或邏輯裝置。這包括但不限于:直接硬布線連接、光纖以及紅外和無(wú)線總線技術(shù)。在操作過(guò)程中,程序182存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器174中,并由處理器172來(lái)執(zhí)行。

將被理解的是,雖然在全功能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的背景中描述了該實(shí)例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,本公開(kāi)的機(jī)構(gòu)能夠作為程序產(chǎn)品來(lái)進(jìn)行分發(fā),其中該程序產(chǎn)品具有一個(gè)或多個(gè)類(lèi)型的用于存儲(chǔ)程序及其指令并執(zhí)行其分發(fā)的非瞬變計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)承載介質(zhì)(例如,承載程序并包含有存儲(chǔ)在其中的用于使計(jì)算機(jī)處理器(例如,處理器172)進(jìn)行和執(zhí)行程序的計(jì)算機(jī)指令的非瞬變計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))。此類(lèi)程序產(chǎn)品可采取多種形式,本公開(kāi)等同地應(yīng)用,且無(wú)需考慮用于執(zhí)行分發(fā)的計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)承載介質(zhì)的特定類(lèi)型。信號(hào)承載介質(zhì)的實(shí)例包括:可錄介質(zhì)(例如,軟盤(pán)、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、存儲(chǔ)卡和光盤(pán))以及傳輸介質(zhì)(例如,數(shù)字和模擬通信鏈路)。將被理解的是,云基存儲(chǔ)和/或其它技術(shù)還可應(yīng)用于某些實(shí)例中。同樣將被理解的是,例如,控制器107的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)還可以以其它的方式不同于圖2所示出的實(shí)例,原因在于控制器107的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可被聯(lián)接至或可通過(guò)其它方式利用一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和/或其它控制系統(tǒng)。

通知單元108被聯(lián)接至控制器107,并為車(chē)輛12的駕駛員提供通知。在某些實(shí)例中,例如,通知單元108基于控制器107(例如,其處理器172)提供的指令向駕駛員提供音頻通知、視頻通知、觸覺(jué)通知和/或其它通知,其中這些通知有關(guān)車(chē)輛12的位置評(píng)估、車(chē)輛12的操作模式以及圖2的自動(dòng)系統(tǒng)103是否處于相對(duì)于手動(dòng)模式的自動(dòng)模式中的通知。同樣在各種實(shí)例中,通知單元108根據(jù)下文中結(jié)合圖3和圖4進(jìn)一步進(jìn)行描述的過(guò)程300的步驟來(lái)執(zhí)行這些和其它功能。

雖然控制系統(tǒng)102的部件(包括傳感器陣列104、控制器107和通知單元108)被示出為該控制系統(tǒng)的一部分,但將被理解的是,在某些實(shí)例中,這些特征可包括兩個(gè)或更多系統(tǒng)。此外,在各種實(shí)例中,控制系統(tǒng)102可包括各種其他車(chē)輛裝置和系統(tǒng)(例如,除了別的之外,致動(dòng)器組件120、電子控制系統(tǒng)118、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)150和/或車(chē)輛12的一個(gè)或多個(gè)其它系統(tǒng))的全部或部分,和/或可聯(lián)接至上述車(chē)輛裝置和系統(tǒng)。

圖3是示出了根據(jù)非限制性示例的、用于實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的一個(gè)或多個(gè)自主駕駛系統(tǒng)的位置錯(cuò)誤信息的過(guò)程300的流程圖。在一個(gè)非限制性實(shí)例中,過(guò)程300可結(jié)合圖1的通信系統(tǒng)10以及圖1和圖2的車(chē)輛12來(lái)實(shí)現(xiàn)。

如圖3所示出,過(guò)程300開(kāi)始于步驟302。例如,在各種實(shí)例中,當(dāng)車(chē)輛12開(kāi)始驅(qū)動(dòng)模式時(shí),例如,如由圖2的一個(gè)或多個(gè)傳動(dòng)齒輪傳感器111所檢測(cè)到的,在當(dāng)前車(chē)輛驅(qū)動(dòng)或點(diǎn)火循環(huán)開(kāi)始時(shí),過(guò)程300可開(kāi)始。在一個(gè)實(shí)例中,流程300在駕駛員已執(zhí)行車(chē)輛12的點(diǎn)火操作(例如,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)火鑰匙、按下啟動(dòng)按鈕和/或接合遙控鑰匙)時(shí)開(kāi)始。在一個(gè)實(shí)例中,流程300在整個(gè)點(diǎn)火循環(huán)或車(chē)輛驅(qū)動(dòng)中持續(xù)。

獲得衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)(步驟304)。在一個(gè)實(shí)例中,基于一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)GNSS系統(tǒng)提供的信息通過(guò)圖2所示的與圖1和2的車(chē)輛12的當(dāng)前位置或地點(diǎn)相關(guān)的衛(wèi)星通信裝置105獲得衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)。同樣在一個(gè)實(shí)例中,衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)包括車(chē)輛12的估計(jì)經(jīng)緯度。此外,在一個(gè)實(shí)例中,衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)經(jīng)由衛(wèi)星通信裝置105的設(shè)置在車(chē)輛12上或內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)接收器獲得,其中衛(wèi)星通信裝置105與一個(gè)或多個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)(例如,GPS和/或GLONASS)進(jìn)行通信。

獲得車(chē)輛測(cè)量數(shù)據(jù)(步驟306)。在一個(gè)實(shí)例中,慣性測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)由圖2的傳感器陣列104的一個(gè)或多個(gè)傳感器獲得。同樣在一個(gè)實(shí)例中,車(chē)輛測(cè)量數(shù)據(jù)包括圖1和2的車(chē)輛12的一個(gè)或多個(gè)慣性測(cè)量值(例如,經(jīng)由傳感器陣列104的一個(gè)或多個(gè)慣性測(cè)量傳感器109(例如,偏航傳感器)測(cè)得的車(chē)輛12的一個(gè)或多個(gè)陀螺偏航率)、一個(gè)或多個(gè)車(chē)輪速度值(例如,其由傳感器陣列104的一個(gè)或多個(gè)車(chē)輪速度傳感器110測(cè)得)以及車(chē)輛的傳動(dòng)裝置狀態(tài)(例如,傳感器陣列104的一個(gè)或多個(gè)傳動(dòng)裝置傳感器111測(cè)得或檢測(cè)到的前進(jìn)或后退狀態(tài))。同樣在一個(gè)實(shí)施例中,步驟306的車(chē)輛數(shù)據(jù)用于在業(yè)內(nèi)大家所稱(chēng)的“DR”(例如,用于“航位推算”或“推導(dǎo)推算”分析,在該分析中,車(chē)輛的當(dāng)前位置通過(guò)利用預(yù)定位置并基于經(jīng)過(guò)的時(shí)間和進(jìn)程期間的已知或估計(jì)速度推演該位置來(lái)進(jìn)行計(jì)算)。

獲得附加數(shù)據(jù)(步驟308)。在一個(gè)實(shí)例中,附加數(shù)據(jù)包括所傳播的與可能錯(cuò)誤和/或?qū)?yīng)于各種衛(wèi)星(包括用于步驟304的衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)的衛(wèi)星)的校正值相關(guān)的衛(wèi)星校正數(shù)據(jù)。同樣在一個(gè)實(shí)例中,步驟308的附加數(shù)據(jù)經(jīng)由圖2的蜂窩通信裝置106獲得,例如,利用蜂窩通信裝置106的蜂窩調(diào)制解調(diào)器來(lái)獲得。此外,在一個(gè)實(shí)例中,步驟308的附加數(shù)據(jù)包括在GNSS工業(yè)內(nèi)通常被稱(chēng)為“精密單點(diǎn)定位(PPP)”信息的數(shù)據(jù)。該P(yáng)PP數(shù)據(jù)包括(但不限于)如下項(xiàng):(i)GPS和GLONASS衛(wèi)星精密軌道;(ii)GPS和GLONASS衛(wèi)星時(shí)鐘校正值;(iii)全球電離層信號(hào)延遲估計(jì)值;和(iv)全球?qū)α鲗有盘?hào)延遲估計(jì)值。

數(shù)據(jù)被輸入至卡爾曼濾波器(步驟310)。在一個(gè)實(shí)例中,步驟304的衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)、步驟306的車(chē)輛測(cè)量數(shù)據(jù)和步驟308的附加數(shù)據(jù)各自都提供來(lái)作為輸入至卡爾曼濾波器的輸入。同樣在一個(gè)實(shí)例中,卡爾曼濾波器作為在其中的存儲(chǔ)物質(zhì)184存儲(chǔ)在圖2的存儲(chǔ)器174中,且這些輸入中的每一個(gè)都利用卡爾曼濾波器經(jīng)由圖2的處理器172進(jìn)行處理。

計(jì)算位置估計(jì)值(步驟312)。在一個(gè)實(shí)例中,圖1和2的車(chē)輛12的當(dāng)前位置的橫向分量和縱向分量的估計(jì)值利用步驟304的衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)、步驟306的車(chē)輛測(cè)量數(shù)據(jù)和步驟308的附加數(shù)據(jù)經(jīng)由圖2的處理器172進(jìn)行計(jì)算。在一個(gè)實(shí)施例中,卡爾曼濾波器利用步驟304的GNSS輸入、步驟306的車(chē)輛傳感器數(shù)據(jù)和步驟308的附加數(shù)據(jù)(包括PPP信息)來(lái)計(jì)算車(chē)輛緯度、經(jīng)度、速度、方向、仰角和UTC時(shí)間(“通用協(xié)調(diào)時(shí)間”)。如果這三個(gè)輸入源(即來(lái)自步驟304、306和308)中的每一個(gè)都可用,則卡爾曼濾波器將報(bào)告“GNSS+DR+PPP”,例如,如下文所討論的,其足以讓各種自動(dòng)系統(tǒng)103在自動(dòng)模式(例如,使車(chē)輛自動(dòng)轉(zhuǎn)向和制動(dòng))中進(jìn)行操作。

參照?qǐng)D4,在一個(gè)實(shí)例中,外部衛(wèi)星通信系統(tǒng)404(例如,GPS和GLONASS)將射頻(RF)信號(hào)418提供至圖1的衛(wèi)星通信裝置105的接收器414,該接收器隨后將數(shù)據(jù)422從外部衛(wèi)星通信系統(tǒng)404提供至卡爾曼濾波器412,其中該數(shù)據(jù)涉及代碼測(cè)量值、載波相位、軌道、電離層、時(shí)間和與監(jiān)測(cè)車(chē)輛12的橫向位置和縱向位置的外部衛(wèi)星通信系統(tǒng)404的衛(wèi)星相關(guān)的位置方位。同樣如圖4所示,外部蜂窩通信系統(tǒng)406(例如,來(lái)自無(wú)線蜂窩通信提供商)將射頻(RF)信號(hào)420提供至圖1的蜂窩通信裝置106的蜂窩調(diào)制解調(diào)器(例如,在一個(gè)非限制性實(shí)例中,4G-LTE調(diào)制解調(diào)器),該蜂窩調(diào)制解調(diào)器隨后將數(shù)據(jù)424從外部蜂窩通信系統(tǒng)406提供至卡爾曼濾波器412,其中該數(shù)據(jù)涉及電離層延遲、對(duì)流層延遲、衛(wèi)星軌道和與外部衛(wèi)星通信系統(tǒng)404的衛(wèi)星相關(guān)的衛(wèi)星時(shí)鐘。在一個(gè)實(shí)例中,數(shù)據(jù)424包括用于由卡爾曼濾波器412執(zhí)行的精密的精確單點(diǎn)分析(PPA)的數(shù)據(jù)(例如,包括:(i)GPS和GLONASS衛(wèi)星精密軌道;(ii)GPS和GLONASS衛(wèi)星時(shí)鐘校正值;(iii)全球電離層信號(hào)延遲估計(jì)值;和(iv)全球?qū)α鲗有盘?hào)延遲估計(jì)值)。同樣如圖4所示,各種車(chē)輛傳感器408(例如,圖2的傳感器陣列104的車(chē)輛傳感器)將車(chē)輛傳感器數(shù)據(jù)426提供至卡爾曼濾波器412,其中該車(chē)輛傳感器數(shù)據(jù)包括車(chē)輛12的陀螺偏航率、車(chē)輛12的差分車(chē)輪速度和車(chē)輛12的傳動(dòng)裝置狀態(tài)(例如,前進(jìn)或后退狀態(tài))。在一個(gè)實(shí)例中,數(shù)據(jù)426包括用于由卡爾曼濾波器412執(zhí)行的DR(航位推算)分析的數(shù)據(jù)。同樣如圖4所示,圖2的處理器172利用卡爾曼濾波器412來(lái)過(guò)濾和處理各種輸入,以生成各種輸出428。在一個(gè)實(shí)例中,輸出428包括車(chē)輛12的精密橫向和縱向位置或地點(diǎn)的估計(jì)值、相關(guān)測(cè)量值(包括車(chē)輛12的方向、速度和仰角)以及時(shí)間的相關(guān)測(cè)量值(例如,上文提及的UTC時(shí)間)和與估計(jì)值相關(guān)的質(zhì)量度量。

再次參考圖3,確定用于所述數(shù)據(jù)處理的操作模式(步驟313)。在一個(gè)實(shí)例中,所述操作模式包括數(shù)據(jù)(例如,步驟304的衛(wèi)星位置數(shù)據(jù),步驟306的車(chē)輛測(cè)量數(shù)據(jù)和/或步驟308的附加數(shù)據(jù))目前由處理器172和卡爾曼濾波器412在計(jì)算步驟312的估算值中使用。例如,在某些情況下,步驟304的衛(wèi)星位置數(shù)據(jù),步驟306的車(chē)輛測(cè)量數(shù)據(jù)和/或步驟308的附加數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè),在計(jì)算步驟312的估算值時(shí),可以不通過(guò)處理器172和卡爾曼濾波器412使用,例如,如果認(rèn)為相應(yīng)數(shù)據(jù)不可靠,如果相應(yīng)數(shù)據(jù)落在車(chē)輛12的已知或期望界限或極限之外,和/或如果確定相應(yīng)系統(tǒng)在提供準(zhǔn)確和可靠的信息以供處理器172和卡爾曼濾波器412在步驟312中使用時(shí)不正確地操作。例如,根據(jù)上面的討論,在一個(gè)實(shí)例中,如果步驟304、306和308的三個(gè)輸入源中的每一個(gè)分別可用并且計(jì)算的絕對(duì)估計(jì)位置誤差估計(jì)(APEE)足夠低,則卡爾曼過(guò)濾器將報(bào)告識(shí)別“GNSS+DR+PPP”模式,例如參考每個(gè)正確運(yùn)用并操作的GNSS(衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)),DR(車(chē)輛測(cè)量數(shù)據(jù)/航位推算)和附加數(shù)據(jù)/PPP(精確點(diǎn)定位)。在一個(gè)實(shí)例中,如果且僅當(dāng)三個(gè)相應(yīng)數(shù)據(jù)源(GNSS,DR,PPP)中的每一個(gè)可用時(shí),才識(shí)別操作模式“GNSS+DR+PPP”。在另一實(shí)例中,如果且僅當(dāng)三個(gè)相應(yīng)的數(shù)據(jù)源(GNSS,DR,PPP)中的每一個(gè)可用時(shí),才識(shí)別操作模式“GNSS+DR+PPP”,進(jìn)一步提供用于車(chē)輛12的計(jì)算位置(使用三組數(shù)據(jù)輸入中的每一組)相關(guān)的絕對(duì)位置誤差估計(jì)(APEE)小于預(yù)定閾值。在另一實(shí)例中,如果且僅當(dāng)三個(gè)相應(yīng)數(shù)據(jù)源(GNSS,DR,PPP)中的每一個(gè)都可用時(shí),才識(shí)別操作模式“GNSS+DR+PPP”,進(jìn)一步提供每個(gè)GNSS,DR和PPP數(shù)據(jù)小于相關(guān)的預(yù)定閾值。相反地,如果這些輸入源中的一個(gè)或多個(gè)未被利用、不正確地操作、不可用和/或具有超過(guò)相應(yīng)的預(yù)定閾值的誤差,則將識(shí)別不同的對(duì)應(yīng)操作模式,諸如“GNSS+DR“(例如如果該P(yáng)PP數(shù)據(jù)不可用),“GNSS+PPP”(例如,如果該DR數(shù)據(jù)不可用),“DR+PPP”(例如,如果該GNSS數(shù)據(jù)不可用),“DR”(例如,如果該GNSS數(shù)據(jù)不可用),“DR”(例如,如果該GNSS數(shù)據(jù)不可用),“DR”(例如,如果該DR和PPP數(shù)據(jù)不可用)。

向用戶(hù)提供數(shù)據(jù)(步驟314)。在一個(gè)實(shí)例中,來(lái)自步驟312(包括緯度和經(jīng)度)的車(chē)輛12的位置的估算值連同操作模式(例如,那些用于確定位置估計(jì)的數(shù)據(jù)類(lèi)型)在步驟314期間經(jīng)由圖2的通知單元108提供給用戶(hù)。在某些實(shí)例中,還提供來(lái)自卡爾曼濾波器的附加信息,諸如航向,速度,高度,時(shí)間和/或質(zhì)量度量)。在各實(shí)例中,通知單元108可以為用戶(hù)提供這樣的值的音頻,視覺(jué)和/或其他通知(例如,對(duì)于車(chē)輛12的駕駛員)。在某些實(shí)施例中,位置估算也在用戶(hù)的顯示地圖上顯示。(例如,在通知單元108的車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)上或與其相關(guān)聯(lián)的車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng))。

另外,在步驟316-324(在下文中描述)中,對(duì)圖2的一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)系統(tǒng)103的控制基于操作模式的控制。在各實(shí)例中,基于步驟313的操作模式,經(jīng)由圖2的處理器172提供的指令來(lái)執(zhí)行該控制,例如下文中所更詳細(xì)描述的。

對(duì)衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)是否用于卡爾曼濾波器估算進(jìn)行確定(步驟316)。在一個(gè)實(shí)例中,步驟316包括關(guān)于衛(wèi)星通信裝置105是否可操作的確定。在另一個(gè)實(shí)例中,步驟316包括關(guān)于衛(wèi)星通信裝置105是否正確操作的確定(例如如果由衛(wèi)星通信裝置105提供的值落在已知或期望的極限或界限內(nèi))。在另一個(gè)實(shí)例中,步驟316包括確定步驟304的衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)是否在通過(guò)卡爾曼濾波器(例如,卡爾曼濾波器)進(jìn)行處理期間利用。以影響估計(jì)的結(jié)果的方式,例如,在步驟312中由過(guò)濾器給予非零權(quán)重),以便估算車(chē)輛12的位置。此外,在一個(gè)實(shí)例中,步驟的確定由圖2的處理器172進(jìn)行。

如果確定衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)不用于卡爾曼濾波器估算,則圖2的一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)系統(tǒng)103在駕駛員參與的情況下以手動(dòng)模式操作(步驟324)。在一個(gè)實(shí)例中,經(jīng)由由圖2的處理器172提供(例如提供至圖2的ECS 118和/或圖2的自動(dòng)系統(tǒng)103)的指令來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)模式。在一個(gè)實(shí)例中,圖2的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)150在步驟324中以手動(dòng)模式操作。在一個(gè)實(shí)例中,圖2的制動(dòng)系統(tǒng)160在步驟324以手動(dòng)模式操作。在又一實(shí)例中,在步驟324中,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)150和制動(dòng)系統(tǒng)160都在手動(dòng)模式下操作。在某些實(shí)例中,使用來(lái)自相機(jī),雷達(dá),精確地圖和GPS(例如通用汽車(chē)的“超級(jí)”能力)的輸入使制動(dòng)和轉(zhuǎn)向自動(dòng)的自動(dòng)系統(tǒng)103可以禁用,或者以手動(dòng)模式操作步驟324。在其他實(shí)例中,在步驟324中,一個(gè)或多個(gè)其他自動(dòng)系統(tǒng)103可以在手動(dòng)模式下操作。在某些實(shí)例中,受影響的自動(dòng)系統(tǒng)103在處于手動(dòng)模式時(shí)由駕駛員完全操作。在某些其它實(shí)例中,在手動(dòng)模式中,受影響的自動(dòng)系統(tǒng)103可以由駕駛員在可能需要的一些自動(dòng)輔助下操作。在適當(dāng)?shù)臈l件下,通過(guò)動(dòng)力轉(zhuǎn)向,緊急制動(dòng)輔助等)。在一個(gè)實(shí)例中,該過(guò)程之后返回到如圖3所示的步驟304進(jìn)行新的迭代。

相反地,如果確定衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)用于卡爾曼濾波器估算,則要確定車(chē)輛測(cè)量數(shù)據(jù)是否用于卡爾曼濾波器估計(jì)(步驟318)。在一個(gè)實(shí)例中,步驟318包括確定一個(gè)或多個(gè)相關(guān)傳感器(例如,一個(gè)或多個(gè)偏航傳感器,輪速傳感器和/或傳動(dòng)裝置傳感器104)傳感器陣列是可操作的。在另一個(gè)實(shí)例中,步驟318包括確定是否一個(gè)或多個(gè)相關(guān)傳感器(例如,一個(gè)或多個(gè)偏航傳感器,輪速傳感器和/或傳動(dòng)裝置傳感器104)傳感器陣列是正確操作的。如果由這樣的傳感器提供的值落在已知或期望的限制或界限內(nèi))。在另一個(gè)實(shí)例中,步驟318包括確定步驟306的衛(wèi)星位置數(shù)據(jù)是否在通過(guò)卡爾曼濾波器(例如,卡爾曼濾波器)進(jìn)行處理期間利用。以影響估計(jì)的結(jié)果的方式,例如,在步驟312中由過(guò)濾器給予非零權(quán)重),以便估算車(chē)輛12的位置。此外,在一個(gè)實(shí)例中,步驟的確定由圖2的處理器172進(jìn)行。

如果確定車(chē)輛測(cè)量數(shù)據(jù)不用于卡爾曼濾波器估計(jì),則過(guò)程進(jìn)行到上述參考步驟324,作為圖1的一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)系統(tǒng)103在手動(dòng)模式下操作,駕駛員參與。相反地,如果確定車(chē)輛測(cè)量數(shù)據(jù)用于卡爾曼濾波器估算,則過(guò)程轉(zhuǎn)而進(jìn)行到下面直接描述的步驟320。

在步驟320期間,確定附加數(shù)據(jù)是否用于卡爾曼濾波器估計(jì)(步驟318)。在一個(gè)實(shí)例中,步驟318包括關(guān)于蜂窩通信裝置106是否可操作的確定。在一個(gè)實(shí)例中,步驟318包括關(guān)于蜂窩通信裝置106是否可=正確操作的確定(包括如果由蜂窩通信裝置106提供的值落在已知或期望的限制或界限內(nèi))。在另一個(gè)實(shí)例中,步驟318包括確定步驟308的附加數(shù)據(jù)是否在通過(guò)卡爾曼濾波器進(jìn)行處理期間利用(例如以影響估計(jì)的結(jié)果的方式,例如,在步驟312中由過(guò)濾器給予非零權(quán)重),以便估算車(chē)輛12的位置。此外,在一個(gè)實(shí)例中,步驟的確定由圖2的處理器172進(jìn)行。

如果確定附加數(shù)據(jù)不用于卡爾曼濾波器估算,則過(guò)程前進(jìn)到步驟324。如上所述,在步驟324期間,圖2的一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)系統(tǒng)103在手動(dòng)模式下操作,駕駛員參與。

相反地,如果確定附加數(shù)據(jù)用于卡爾曼濾波器估算,則該過(guò)程代之以進(jìn)入步驟322。在步驟322期間,圖2中的一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)系統(tǒng)103以自動(dòng)模式操作,其中這樣的系統(tǒng)103通過(guò)車(chē)輛12自身(例如,控制系統(tǒng)102和/或ECS 118)而無(wú)需駕駛員介入。在一個(gè)實(shí)例中,經(jīng)由經(jīng)由圖2的處理器172提供的指令來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)模式(例如到圖2的ECS 118和/或圖2的自動(dòng)系統(tǒng)103)。在一個(gè)實(shí)例中,圖2的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)150步驟322中以自動(dòng)模式操作。在另一實(shí)例中,圖2的制動(dòng)系統(tǒng)在160在步驟322中以自動(dòng)模式操作。在另一實(shí)例中,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)150和制動(dòng)系統(tǒng)160都在步驟322中以自動(dòng)模式操作。在某些實(shí)例中,使用來(lái)自攝像機(jī),雷達(dá),精確地圖和GPS(例如通用汽車(chē)的“超級(jí)”能力)的輸入來(lái)自動(dòng)制動(dòng)和轉(zhuǎn)向的自動(dòng)系統(tǒng)103可以啟用或,在步驟322中以自動(dòng)模式操作。在其他實(shí)例中,在步驟322中,一個(gè)或多個(gè)其他自動(dòng)系統(tǒng)103可以在相應(yīng)的自動(dòng)模式下操作。在某些實(shí)例中,受影響的自動(dòng)系統(tǒng)103在處于手動(dòng)模式時(shí)完全無(wú)需駕駛員參與地操作。在某些其它實(shí)例中,在自動(dòng)模式中,受影響的自動(dòng)系統(tǒng)103仍然能夠在某些實(shí)例中被駕駛員超控覆蓋(例如如果駕駛員接合制動(dòng)踏板或方向盤(pán),則在一個(gè)實(shí)例中)。在一個(gè)實(shí)例中,該過(guò)程之后返回到如圖3所示的步驟304進(jìn)行新的迭代。

因此,在所描繪的實(shí)例中,僅當(dāng)同時(shí)滿(mǎn)足步驟316,318和320的條件中的每一個(gè)時(shí),受影響的自動(dòng)系統(tǒng)才以自動(dòng)模式操作。否則,如果不滿(mǎn)足這些條件中的任一條件,則受影響的自動(dòng)系統(tǒng)在手動(dòng)模式下操作。應(yīng)當(dāng)理解,在某些實(shí)例中,自動(dòng)模式可以基于修改的標(biāo)準(zhǔn)(例如,在一個(gè)實(shí)例中,可以基于是否滿(mǎn)足步驟320的條件來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)模式;在另一實(shí)例中,雖然在另一實(shí)例中,自動(dòng)模式可以通過(guò)結(jié)合步驟316或318中的至少一個(gè)來(lái)滿(mǎn)足步驟320的組合來(lái)實(shí)現(xiàn),等等)。

應(yīng)當(dāng)理解,所公開(kāi)的方法,系統(tǒng)和車(chē)輛可以與圖中所示和本文所描述的方法,系統(tǒng)和車(chē)輛不同。例如,通信系統(tǒng)10,車(chē)輛12,控制系統(tǒng)102和/或其各種部件可以與圖1和圖2所示的和/或結(jié)合如上所述的不同。另外,應(yīng)當(dāng)理解,過(guò)程300的某些步驟可以不同于圖3和圖4中描述的那些步驟和/或上面結(jié)合圖3圖4所描述的。類(lèi)似地,應(yīng)當(dāng)理解,上述方法的某些步驟可以同時(shí)發(fā)生或者以不同于圖3和圖4所示或結(jié)合如上所述的順序發(fā)生。

雖然在前面的詳細(xì)描述中已經(jīng)給出了至少一個(gè)實(shí)例,但是應(yīng)當(dāng)理解存在著大量的變型。還應(yīng)當(dāng)理的是,一個(gè)或多個(gè)實(shí)例僅是實(shí)例,并且不旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍、適用性或配置。更確切地說(shuō),前面的詳細(xì)描述將為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供用于實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)實(shí)例的便利的指引。應(yīng)當(dāng)理解的是,在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)及其法律等同物的范圍的情況下,可以對(duì)元件的功能和布置做出各種改變。

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