与指示距车道参考点的横向距离的车道内位置数据相关的方法和装置

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2018年12月28日提交的题为“METHOD AND APPARATUS RELATEDTO INTRA-LANE POSITION DATAINDICATIVE OF ALATERAL DISTANCE TO A LANEREFERENCE POINT”的临时专利申请号62/786,322的权益以及于2019年10月28日提交的题为“METHOD AND APPARATUS RELATED TO INTRA-LANE POSITION DATAINDICATIVE OF ALATERAL DISTANCE TO ALANE REFERENCE POINT”的非临时专利申请号16/666,010的权益，这两个申请均已转让给受让人，并且特此明确地以引用方式全部并入本文。

技术领域

本公开的方面总体涉及指示距车道参考点的横向距离的车道内位置数据。

背景技术

现代机动车辆越来越多地采用技术，该技术帮助驾驶员避免漂移到相邻车道或进行不安全的变道(例如，车道偏离警告(LDW))，或者在他们倒车时警告他们后面的其它车辆的驾驶员，或者如果他们前面的车辆突然停止或减速则自动地制动(例如，前向碰撞警告(FCW))，以及被概括为自动驾驶辅助系统(ADAS)的其他技术。汽车技术(例如，诸如卡车、摩托车、汽车等机动车辆)的持续发展旨在提供更大的安全优势，并最终提供全自动驾驶系统(ADS)，该ADS无需人工干预即可处理整个驾驶任务。

发明内容

下文呈现与本文所公开的一个或多个方面相关的简化概述。因而，以下概述不应被考虑为与所有预期方面相关的广泛综述，以下概述也不应被认为标识与所有预期方面相关的关键或重要元素或划定与任何特定方面相关联的范围。因此，以下概述具有以下唯一目的：在下面呈现的详细描述之前，以简化形式呈现与本文中所公开的机构相关的一个或多个方面相关的某些概念。

一方面涉及一种操作车辆的车辆装置的方法，包括：基于来自与所述车辆通信地耦合的一个或多个车辆传感器的传感器数据来获得相对于所述车辆的车道内位置数据，所述车道内位置数据指示主车辆的至少一侧与至少一个车道参考点之间的至少一个横向距离；以及将所述车道内位置数据发送到一个或多个相邻实体。

另一方面涉及一种操作车辆管理设备的方法，包括：获得车道内位置数据，所述车道内位置数据指示多个相邻车辆中的至少一个被观察车辆的至少一侧与至少一个车道参考点之间的至少一个横向距离，并且基于车道内位置数据来指示多个相邻车辆中的至少一个车辆执行一个或多个动作。

另一方面涉及一种车辆的车辆装置，包括：处理器；至少一个通信接口；一个或多个车辆传感器；以及至少一个处理器，所述至少一个处理器通信地耦合到所述存储器、所述至少一个通信接口和所述一个或多个车辆传感器，所述至少一个处理器被配置为：基于来自与所述车辆通信地耦合的一个或多个车辆传感器的传感器数据来获得相对于所述车辆的车道内位置数据，所述车道内位置数据指示主车辆的至少一侧与至少一个车道参考点之间的至少一个横向距离；以及将所述车道内位置数据发送到一个或多个相邻实体。

另一方面涉及一种车辆的车辆装置，包括：用于基于来自与所述车辆通信地耦合的一个或多个车辆传感器的传感器数据来获得相对于所述车辆的车道内位置数据的部件，所述车道内位置数据指示主车辆的至少一侧与至少一个车道参考点之间的至少一个横向距离；以及用于将所述车道内位置数据发送到一个或多个相邻实体的部件。

另一方面涉及一种包含存储在其上的指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由车辆的车辆装置执行时使所述车辆装置执行操作，所述指令包括：用于使所述车辆装置基于来自与所述车辆通信地耦合的一个或多个车辆传感器的传感器数据来获得相对于所述车辆的车道内位置数据的至少一个指令，所述车道内位置数据指示主车辆的至少一侧与至少一个车道参考点之间的至少一个横向距离；以及用于使所述车辆装置将车道内位置数据获得发送到一个或多个相邻实体的至少一个指令。

基于附图和详细描述，与本文公开的方面相关联的其它目的和优点对于本领域技术人员将是显而易见的。

附图说明

附图被呈现以帮助描述本公开的各个方面并且被提供仅用于示出各方面而不是对其的限制。

图1A示出了根据各个方面的示例性无线通信系统。

图1B是根据本公开的各个方面的在挡风玻璃后方采用集成雷达-相机传感器的车辆的俯视图。

图2示出了根据本公开的各个方面的车载单元(OBU)计算机架构。

图3示出了根据各个方面的路边单元(RSU)的组件。

图4是示出根据本公开的一方面的车道内位置数据通信的示例性方法的流程图。

图5A示出了根据本公开的一方面的图4的过程的示例性实施方案。

图5B示出了根据本公开的一方面的彼此通信的一组车辆和RSU。

图5C示出了根据本公开的另一方面的彼此通信的车辆的集合和RSU。

图6是示出了根据本公开的一方面的利用车道内位置数据的示例性方法的流程图。

图7分别示出了根据本公开的一方面的图4和6的过程的示例性实施方案。

图8分别示出了根据本公开的另一方面的图4和6的过程的示例性实施方案。

图9分别示出了根据本公开的另一方面的图4和6的过程的示例性实施方案。

图10示出了根据本公开的另一方面的图6的过程的示例性实施方案。

图11示出了根据本公开的一个方面的用于实施图4的过程的被表示为一系列相互关联的功能模块的示例性车辆装置。

图12示出了根据本公开的一个方面的用于实施图6的过程的被表示为一系列相互关联的功能模块的示例性车辆装置。

具体实施方式

本公开的方面总体涉及自主或半自主驾驶技术，并且更具体地涉及一种与指示距车道参考点的横向距离的车道内位置数据相关的方法和装置。一方面，车辆将车道内位置数据通信到一个或多个相邻实体(例如，一个或多个附近或相邻车辆、一个或多个附近或相邻路边单元(RSU)等)，其指示主车辆的至少一侧与至少一个车道参考点(例如，车道边缘、路缘、减速振动带、中央隔离带、车道分隔线、锥体等)之间的至少一个横向距离。车辆可以可选地至少部分地基于车道内位置数据来与一个或多个相邻车辆相关联地实施一个或多个动作(例如，实现或维持安全的车辆间横向间距或距离等)。另一方面，车辆管理设备(例如，车辆、RSU等)获得(例如，经由其自己的测量和/或经由来自一个或多个车辆的通信)指示多个相邻车辆中的至少一个被观察车辆的至少一侧与至少一个车道参考点之间的至少一个横向距离的车道内位置数据。车辆管理设备基于车道内位置数据来指示多个相邻车辆中的至少一个车辆(例如，被观察车辆中的一者，如果车辆管理设备对应于相邻车辆中的一者则为车辆管理设备本身等)执行一个或多个动作(例如，实现或维持安全的横向车辆间距或距离等)。

本公开的方面在以下针对出于说明目的而提供的各种示例的描述和相关图中提供。可在不脱离本公开的范围的情况下设计出替代性方面。另外，可不详细地描述或可省略本公开的公知方面以免混淆更多相关细节。

本领域技术人员应当理解，可以使用各种不同科技和技术中的任一种来表示下文描述的信息和信号。例如，可以通过电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者它们的任意组合来表示可能在以下整个描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和芯片，这取决于特定应用，部分地取决于期望设计，部分地取决于对应技术等。

此外，根据例如由计算设备的元件执行的动作序列来描述许多方面。将认识到，本文描述的各种动作可由特定电路(例如，专用集成电路(ASIC))、由通过一个或多个处理器执行的程序指令或者由两者的组合来执行。另外，对于本文描述的每个方面，可以将任何此类方面的对应形式实施为例如“被配置为执行所描述的动作的逻辑”。

根据各个方面，图1A示出了示例性无线通信系统100A。无线通信系统100A(也可以被称为无线广域网(WWAN))可以包括各种基站102A和各种UE 104A。基站102A可以包括宏小区(大功率蜂窝基站)和/或小小区(低功率蜂窝基站)，其中宏小区可以包括演进基站(eNB)，其中无线通信系统100A对应于LTE网络或gNodeB(gNB)，其中无线通信系统100A对应于5G网络或两者的组合，并且小小区可以包括毫微微小区、微微小区、微小区等。

基站102A可以共同地形成无线电接入网络(RAN)并通过回程链路与演进分组核心(EPC)或下一代核心(NGC)对接。除了其它功能之外，基站102A还可以执行与以下一项或多项相关的功能：传送用户数据、无线电信道加密和解密、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如，切换、双连接)、小区间干扰协调、连接建立和释放、负载平衡、非接入层(NAS)消息的分发、NAS节点选择、同步、RAN共享、多媒体广播多播服务(MBMS)、订户和装备跟踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位和警告消息传递。基站102A可以通过回程链路134A直接地或间接地(例如，通过EPC/NGC)彼此通信，该回程链路可以是有线的或无线的。

基站102A可以与UE 104A进行无线通信。基站102A中的每一个可以为相应的地理覆盖区域110A提供通信覆盖。一方面，尽管未在图1A中示出，但是地理覆盖区域110A可以被细分为多个小区(例如，三个)或扇区，每个小区对应于基站102A的单个天线或天线阵列。如本文所使用的，取决于上下文，术语“小区”或“扇区”可以对应于基站102A的多个小区中的一个，或者对应于基站102A本身。

尽管相邻的宏小区地理覆盖区域110A可以部分地重叠(例如，在切换区域中)，但是一些地理覆盖区域110A可以被较大的地理覆盖区域110A基本上重叠。例如，小小区基站102A'可以具有与一个或多个宏小区基站102A的地理覆盖区域110A基本重叠的地理覆盖区域110A'。包括小小区和宏小区两者的网络可以被称为异构网络。异构网络还可包括家庭eNB(HeNB)(HeNB)，其可向被称为封闭式订户组(CSG)的受限组提供服务。基站102A与UE104A之间的通信链路120A可以包括从UE 104A到基站102A的上行链路(UL)(也被称为反向链路)发送和/或从基站102A到UE 104A的下行链路(DL)(也被称为前向链路)发送。通信链路120A可以使用包括空间复用、波束成形和/或发送分集的MIMO天线技术。通信链路可以通过一个或多个载波。载波分配对于DL和UL可以是不对称的(例如，与UL相比，可以为DL分配更多或更少的载波)。

无线通信系统100A还可以包括无线局域网(WLAN)接入点(AP)150A，其经由通信链路154A以未授权频率频谱(例如，5GHz)与WLAN站(STA)152A进行通信。当在未授权频率频谱中通信时，WLAN STA 152A和/或WLAN AP 150A可以在通信之前执行空闲信道评估(CCA)，以便确定信道是否可用。

小小区基站102A'可以在授权和/或未授权频率频谱中操作。当在未授权频率频谱中操作时，小小区基站102A'可以采用LTE或5G技术，并使用与WLAN AP 150A所使用的相同的5GHz未授权频率频谱。在未授权频率频谱中采用LTE/5G的小小区基站102A'可以增加对接入网络的覆盖和/或增加其容量。非授权频率频谱中的LTE可以被称为LTE非授权(LTE-U)、授权辅助接入(LAA)或MulteFire。

无线通信系统100A还可以包括mmW基站180A，其可以在mmW频率和/或近mmW频率中操作与UE 182A进行通信。极高频(EHF)是电磁频谱中的RF的一部分。EHF具有30GHz至300GHz的范围和1毫米至10毫米之间的波长。该频带中的无线电波可以被称为毫米波(mmW)。近mmW可能会向下延伸到波长为100毫米的3GHz频率。超高频(SHF)频带在3GHz至30GHz之间延伸，也被称为厘米波。使用mmW/近mmW无线电频带进行的通信具有高的路径损耗和相对较短的范围。mmW基站180A可以与UE182A一起采用波束成形184A来补偿极高的路径损耗和短程。此外，应当理解，在替代配置中，一个或多个基站102A也可以使用mmW或近mmW和波束成形来发送。因此，应当理解，前述图示仅是示例，并且不应被解释为限制本文公开的各个方面。

无线通信系统100A还可以包括经由一个或多个设备对设备(D2D)对等(P2P)链路间接地连接到一个或多个通信网络的一个或多个UE，诸如UE190A。在图1A的示例中，UE190A具有：与UE 104A中的一个的D2D P2P链路192A，该UE 104A中的一者连接到基站102A中的一者(例如，UE 190A可以通过该链路间接获得蜂窝连接性)；以及与WLAN STA152A的D2DP2P链路194A，该WLAN STA152A连接到WLAN AP 150A(UE 190A可以通过该链路间接获得基于WLAN的互联网连接性)。在示例中，D2D P2P链接192A-194A可以由任何公知的D2D无线电接入技术(RAT)(诸如LTE Direct(LTE-D)、WiFi Direct(WiFi-D)、蓝牙等等)支持。

定义了六个级别以实现完全自动化。在0级下，人类驾驶员完成所有驾驶。在1级下，车辆上的高级驾驶员辅助系统(ADAS)有时可以辅助人类驾驶员进行转向或制动/加速，但不能同时进行两者。在2级下，车辆上的ADAS本身实际上可以在一些情况下同时控制转向和制动/加速两者。人类驾驶员必须始终保持全神贯注并执行剩余的驾驶任务。在3级下，车辆上的ADS本身可以在一些情况下执行驾驶任务的所有方面。在这些情况下，当ADS要求人类驾驶员收回控制权时，人类驾驶员必须随时准备这样做。在所有其它情况下，人类驾驶员执行驾驶任务。在4级下，车辆上的ADS本身可以执行所有驾驶任务并监控驾驶环境，在一些情况下基本上可以完成所有驾驶。在那些情况下，人类乘员不需要集中注意力。在5级下，车辆上的ADS可以在所有情况下进行所有驾驶。人类乘员只是乘客，而无需参与驾驶。

这些和其它安全技术使用硬件(传感器、相机和雷达)与软件的组合来帮助车辆标识某些安全风险，因此它们可以警告驾驶员采取动作(在ADAS的情况下)或自行采取动作(在ADS的情况下)以避免碰撞。配备有ADAS或ADS的车辆包括安装在车辆上的一个或多个相机传感器，其捕获车辆前方(以及可能车辆后方和侧面)的场景的图像。雷达系统还可以用于检测沿着行驶道路的对象，而且还可以检测车辆后方和两侧的对象。雷达系统利用无线电频率(RF)波来确定对象沿着道路的距离、方向速度和/或海拔。更具体地，发送器发送RF波的脉冲，该RF波的脉冲从在他们的路径中的任何(多个)对象回弹。从(多个)对象反射回来的脉冲将较小部分的RF波能量返回到接收器，该接收器通常位于与发送器相同的位置处。相机和雷达通常被取向成用于捕获同一场景的其相应版本。

车辆内诸如数字信号处理器(DSP)之类的处理器分析捕获的相机图像和雷达帧，并尝试标识捕获的场景内的对象。此类对象可以是行驶道路内的其它车辆、行人、道路标志、对象等。雷达系统在各种天气条件下提供对物距和速度的合理准确的测量。然而，雷达系统通常具有不足以标识检测到的对象的特征的分辨率。然而，相机传感器通常确实提供足以标识对象特征的分辨率。从捕获到的图像提取的对象形状和外观的提示可提供足以对不同对象进行分类的特征。考虑到两个传感器的互补属性，来自两个传感器的数据可被组合(称为“融合”)于单个系统中以用于改善性能。

为了进一步增强ADAS和ADS系统，尤其是在3级及更高级别下，自主和半自主车辆可以利用高清(HD)地图数据集，其包含比当前的常规资源中发现的那些明显更详细的信息和地面实况绝对准确度。此类HD地图可以提供在7cm至10cm的绝对距离内的准确度、与车行道相关的所有静止物理资产的高度详细的清单(诸如道路车道、道路边缘、路肩、分隔线、交通信号、标牌、喷涂标记、杆)和可用于通过自主/半自主车辆进行车行道和十字路口的安全导航的其它数据。HD地图还可以提供电子地平线预测感知，使得自主/半自主车辆能够知道前方的情况。

现在参考图1B，示出了包括雷达-相机传感器模块120的车辆100，该雷达-相机传感器模块位于车辆100的在挡风玻璃112后方的内部隔室中。雷达-相机传感器模块120包括雷达传感器组件，该雷达传感器组件被配置为在水平覆盖区150(通过虚线示出)中通过挡风玻璃112发送雷达信号，并且接收从覆盖区150内的任何对象反射的反射雷达信号。雷达-相机传感器模块120进一步包括相机组件，该相机组件用于基于在水平覆盖区160(通过虚线示出)中通过挡风玻璃112看见和捕获的光波来捕获图像。

尽管图1B示出了其中雷达传感器组件和相机组件是共享壳体中的共置组件的示例，但是应当理解，可将它们分别容纳于车辆100内的不同位置中。例如，雷达-相机传感器模块120的相机部分可以如图1B所示定位，而雷达-相机传感器模块120的雷达传感器部分可以位于车辆100的格栅或前保险杠中。另外，尽管图1B示出了雷达-相机传感器模块120位于挡风玻璃112后方，但是它替代地可以位于车顶传感器阵列中或其它地方。此外，尽管图1B仅示出了单个雷达-相机传感器模块120，但是应当理解，车辆100可以具有指向不同方向(指向侧面、前部、后部等)的多个雷达-相机传感器模块120。各种雷达-相机传感器模块120可以位于车辆的“表层”下方(例如，在挡风玻璃112、车门、保险杆、格栅等后方)或位于车顶传感器阵列内。

雷达-相机传感器模块120可以检测到相对于车辆100的一个或多个对象(或没有检测到对象)。在图1B的示例中，在雷达-相机传感器模块120可以检测的水平覆盖区150和160内存在两个对象：车辆130和140。雷达-相机传感器模块120可以估计检测到的(多个)对象的参数，诸如位置、距离、方向、速度、大小、分类(例如，车辆、行人、道路标志等)等。可针对汽车安全性应用(诸如自适应巡航控制(ACC)、前向碰撞警告(FCW)、经由自主制动的碰撞缓解或避免、车道偏离警告(LDW)等)在车辆100上采用雷达-相机传感器模块120。更具体地，雷达-相机传感器模块120可以是车载单元(OBU)(替代地被称为车载计算机(OBC))的一部分，其在下面关于图2更详细地描述。

在一个或多个方面中，相机与雷达传感器共置允许这些组件共享电子器件和信号处理，并且具体地实现早期雷达-相机数据融合。例如，雷达传感器和相机可以集成到单个板上。联合的雷达-相机对准技术可用于对准雷达传感器和相机两者。然而，雷达传感器与相机的共置不是实践本文中所描述的技术所需的。

在图1B的方面中，车辆100、130和140沿着靠近路边单元(RSU)170的道路在相同方向上行驶，由此车辆140在第一车道(“车道1”)中并且车辆100和130在第二车道(“车道2”)中。RSU 170可以对应于沿着各种车行道部署的多个固定参考节点中的一个。RSU可以形成车辆自组织网络(VANET)的一部分，并且可以被配置用于经由车辆对车辆(V2V)通信协议与车辆直接通信，同时经由有线或无线回程连接进一步连接到一个或多个通信网络(例如，图1A无线的通信系统100A)。在一个示例中，RSU 170可以对应于上面关于图1A的无线通信系统100A所描述的小小区或接入点。在一些方面中，RSU 170可以被实施为在相邻车辆100、130和140之间进行管理(或协调动作)的车辆管理实体。RSU 170可以配备有各种功能性，包括但不限于短程通信(例如，5.9GHz直接短程通信(DSRC)、作为促进车辆对车辆(V2V)和/或车辆对基础设施(V2I)应用通信的手段的非DSRC技术等)、位置检测(例如，GPS等)、通信支持功能(例如，WiFi热点等)、导航支持功能(例如，本地地图数据、用于基于十字路口的应用和局部车信道警告的信号相位和定时(SPaT)信息等)，等等。

参考图1B，一方面，车辆130和140可以类似地配备有相应的雷达-相机传感器模块120，并且可能能够经由相应的通信接口进行直接车辆对车辆(V2V)通信。然而，也可能仅车辆130和140中的一者或甚至没有车辆配备此类“智能”车辆技术。

图2示出了根据各个方面的图1B的车辆100的车载单元(OBU)200。一方面，OBU 200在本文中可以被称为车辆装置，并且可以是ADAS或ADS的一部分。OBU 200包括非暂时性计算机可读存储介质(即，存储器204)和经由数据总线208与存储器204通信的一个或多个处理器206。存储器204包括一个或多个存储模块，其存储可由(多个)处理器206执行的计算机可读指令以执行本文中所描述的OBU 200的功能。

一个或多个雷达-相机传感器模块120耦合到OBU 200(在图2中为了简单起见仅示出一个)。在一些方面中，雷达-相机传感器模块120包括至少一个相机212(例如，如经由图1B中的覆盖区160所示的前视相机)、至少一个雷达传感器214和可选的光检测和测距(LiDAR)传感器216。尽管未明确示出，但是雷达-相机传感器模块120还可以可选地包括声音导航和测距(SONAR)检测器、无线电检测和测距(RADAR)检测器和/或红外检测器。OBU200还包括一个或多个通信接口220，其通过数据总线208将(多个)处理器206连接到雷达-相机传感器模块120、其它车辆子系统(未示出)以及在一些情况下连接到无线通信网络(未示出)，诸如无线局域网(WLAN)、全球定位系统(GPS)网络、蜂窝电信网络等。在一个示例中，一个或多个通信接口220可以包括连接到一个或多个网络接入点或基站(例如，蜂窝基站、RSU等)的网络接口(例如，无线LTE、5G NR、与核心网络组件的有线回程连接等)和直接连接到附近(或相邻)车辆的第二接口(例如，V2X、5.9GHz DSRC等)。在一个示例中，V2X连接可以经由单播、多播或广播协议来实施。下面描述的各种V2X连接可以根据这些协议中的任一者来实施。

一方面，OBU 200可以利用通信接口220下载一个或多个地图202，然后可以将地图存储在存储器204中并用于车辆导航。(多个)地图202可以是一个或多个高清(HD)地图，该高清地图可提供在7cm至10cm的绝对距离内的准确度、与车行道相关的所有静止物理资产的高度详细的清单(诸如道路车道、道路边缘、路肩、分隔线、交通信号、标牌、喷涂标记、杆)和可用于通过车辆100进行车行道和十字路口的安全导航的其它数据。(多个)地图202也可提供使得车辆100能够知道前方的情况的电子地平线预测感知。

一方面，相机212可以以某个周期性速率捕获相机212的可视区(如图1B中示出为水平覆盖区160)内的场景的图像帧。同样地，雷达传感器214可以以某个周期性速率捕获雷达传感器214的可视区(如图1B中示出为水平覆盖区150)内的场景的雷达帧。相机212和雷达传感器214捕获其相应帧的周期性速率可相同或不同。每个相机帧和雷达帧可为带时间戳的。因此，在周期性速率不同的情况下，时间戳可用于同时或几乎同时选择捕获到的相机帧和雷达帧以供进一步处理(例如，融合)。

图3示出了根据各个方面的图1B的RSU 170的组件。一方面，RSU 170被配置有存储器304，以及经由数据总线308与存储器304通信的一个或多个处理器306。RSU 170还包括一个或多个网络通信接口330，其可以用于将RSU 170经由有线或无线回程连接通信地耦合到通信网络(例如，宏基站、另一个RSU、核心网络组件等)。RSU 170还被配置有用于直接RSU对车辆通信的RSU对车辆通信接口340(例如，V2X、5.9GHz DSRC等)。RSU 170还可选地被配置有传感器模块350，其可以被配置有(多个)相机、雷达、LiDAR、GPS等的任意组合。如下文将更详细地描述的，在某些方面中，传感器模块350可以用于扫描相邻车辆的集合的位置以获得取代和/或补充由相邻车辆中的一者或多者测量或导出的车道内位置数据的车道内位置数据。

图4是示出根据本公开的一方面的车道内位置数据通信的示例性方法400的流程图。方法400可以例如由车辆(或更具体地，由车辆上的计算机或OBU)(诸如上文关于图1B至2描述的车辆100)来执行。

参考图4，在框405处，车辆(例如，基于来自雷达-相机传感器模块120等的一个或多个车辆传感器的传感器数据)可选地获得相对于车辆的车道内位置数据，该车道内位置数据指示主车辆的至少一侧与至少一个车道参考点之间的至少一个横向距离。在一些设计中，框405是可选的，因为车道内位置数据可以替代地从外部源(例如，诸如另一车辆或RSU之类的相邻实体)接收，如下文将更详细地描述的。在一些方面中，框405处的“主”车辆可以对应于执行框410的车辆，即，该车辆可以确定其自己的相对车道内位置数据。然而，车辆也可以接收另一车辆的车道内位置数据，在这种情况下，该另一车辆是“主”车辆。在一些设计中，车道内位置数据可以经由内拉式协议(pull protocol)从外部源接收(例如，响应于针对从车辆向外部源发出车道内位置数据的请求)。在其它设计中，车道内位置数据可以经由推送协议从外部源接收(例如，没有来自车辆的明确请求或征求)。

参考图4的框405，在一个示例中，应用层标准(例如，SAE、ETSI-ITS等)具有用于车道的明确定义的信息元素(IE)，包括用于车道编号的约定。例如，在SAE中，GenericLane数据字段包括车道ID(车道编号)和车道宽度(1cm允许分辨率)。在这种情况下，如果在框405处从外部源获得(至少部分地获得)车道内位置数据，则可以使用一个或多个车道特定的IE来传输车道内位置数据，其中一些示例在表1中示出如下：

表1

在表1中，车辆位置是使用ISO-8855车身轴线坐标系定义的。

在框410处，车辆(例如，通信接口220等)与一个或多个相邻实体通信车道内位置数据，该车道内位置数据指示主车辆的至少一侧与至少一个车道参考点之间的至少一个横向距离。在一些设计中，框410包括发送在可选框405处获得的车道内位置数据的至少一部分。在其它设计中，框410包括从某个其它实体(例如，相邻车辆或RSU)接收车道内位置数据。在又一些其它设计中，框410包括发送在可选框405处获得的车道内位置数据的至少一部分以及从某个其它实体(例如，相邻车辆或RSU)接收车道内位置数据。在一些方面中，框410处的“主”车辆可以对应于执行框410的车辆，即，该车辆可以通信(例如，接收或发送)其自己的相对车道内位置数据。然而，车辆也可以通信(例如，接收或发送)另一车辆的车道内位置数据，在这种情况下，该另一车辆是“主”车辆。

在第一示例中，用于测量或导出车道内位置数据的(多个)测距机构可以包括车辆的雷达-相机传感器模块120中的一个或多个传感器。这些传感器可以包括(但不限于)任何相机、光检测器、SONAR检测器、RADAR检测器、LIDAR检测器和/或红外检测器。在这种情况下，在框410处，车辆可以通过将车道内位置数据发送(例如，通过V2X连接直接发送)到(多个)相邻实体(例如，附近RSU、一个或多个相邻车辆等)来通信车道内位置数据。

在第二示例中，用于测量或导出车道内位置数据的(多个)测距机构可以包括相邻车辆的雷达-相机传感器模块120中的一个或多个传感器。这些传感器可以包括(但不限于)任何相机、光检测器、SONAR检测器、RADAR检测器、LIDAR检测器和/或红外检测器。在这种情况下，在框410处，车辆可以通过从该相邻车辆接收(例如，通过V2X连接直接接收)车道内位置数据来通信车道内位置数据。在一些设计中，雷达检测器可以包括地面雷达，其可以促进基于地图信息而不依赖于(多个)车道标记的检测(例如，基于捕获的图像数据)来确定车辆的横向位置。在其它设计中，地面雷达可以被配置为检测(多个)车道标记。

在第三示例中，用于测量或导出车道内位置数据的(多个)短程测距机构可以包括RSU 170的传感器模块350中的一个或多个传感器。在这种情况下，在框410处，车辆可以通过从RSU 170接收(例如，通过V2X连接直接接收)车道内位置数据来通信车道内位置数据。

在第四示例中，(多个)测距机构可以包括车辆、(多个)相邻车辆和/或RSU 170的传感器的任意组合。这些传感器可以包括(但不限于)任何相机、光检测器、SONAR检测器、RADAR检测器、LIDAR检测器和/或红外检测器。

仍然参考图4的框410，在一些方面中，车辆可以测量和/或导出其自己的车道内位置数据，使得车辆对应于为其确定(多个)横向距离的主车辆。在其它方面中，相邻实体(例如，另一车辆或RSU)可以使用其自己相应的传感器来测量和/或导出车辆的车道内位置数据。在其它方面中，车辆可以测量和/或导出其自己的车道内位置数据，而相邻实体还使用其自己的相应传感器来(冗余地)测量和/或导出车辆的车道内位置。在一个实施例中，第一车辆可以与第二车辆在同一车道上，并且在第二车辆前面。使用一个或多个传感器(诸如RADAR、LIDAR、(多个)相机和/或超声波)，第一车辆可以确定第二车辆的相对横向和纵向位置，并结合地图信息和/或车道标记检测，可以确定第一车辆的车道内位置。在另一个实施例中，在多车道车行道上与第二车辆相邻的车道中行驶的第一车辆可以确定第二车辆的相对横向和纵向位置，并且结合地图信息和/或车道标记检测的知识可以确定第一车辆的车道内位置。在其它设计中，基础设施组件(诸如RSU)可以被配备有准确的传感器，并且可以能够确定车辆车道内位置(例如，靠近十字路口、匝道等)。在一个示例中，作为框410的一部分在车辆中可以接收冗余车道内位置数据。一旦被获得，除了车辆自己获得的车道内位置数据之外，冗余车道内位置数据还可以被车辆平均或以其它方式评估。因此，如下文将更详细地讨论的，一个或多个车辆可以测量和/或导出它们自己的车道内位置数据，一个或多个车辆(或RSU)可以测量和/或导出(多个)其它车辆的车道内位置数据，或其任意组合。

仍然参考图4的框410，可以以多种方式定义至少一个车道参考点。在一些方面中，至少一个车道参考点可以包括至少一个车道边缘。车道“边缘”本身可以以多种方式定义，诸如基于车道线或车道分隔线(例如，路肩线、虚线车道分隔线、双黄色或单黄色车道分隔线等)、路缘、道路边缘、减速振动带、中央隔离带、锥体或其任意组合。在又一示例中，至少一个车道参考点可以包括主车辆的至少一个相邻车辆。在这种情况下，作为到“固定”车道参考点的(多个)横向距离的替代(或除了到“固定”车道参考点的(多个)横向距离之外)，确定相对于(多个)相邻车辆的(多个)横向距离。

参考图4，在框420处，车辆可选地至少部分地基于车道内位置数据来与一个或多个相邻车辆相关联地实施一个或多个动作。在一个示例中，框420是可选的，因为车道内位置数据可以指示车辆和(多个)相邻车辆的相对位置已经是可接受的，使得不需要采取动作。

在框420的一个示例中，一个或多个动作可以包括操纵车辆以实现或维持车辆与至少一个相邻车辆之间的阈值车辆间横向间距。在另一示例中，一个或多个动作包括与操纵一个或多个相邻实体中的至少一个的至少一个相邻车辆协调地操纵车辆，以实现或维持车辆与至少一个相邻车辆之间的阈值车辆间横向间距。

在框420的示例中，一个或多个动作可以在车辆以自主驾驶模式操作时由车辆实施。例如，参考图1B，假设车辆130至140需要将它们的横向分离增加20英寸。这可以通过车辆远离另一车辆移动整整20英寸(在横向方向上)或通过每个车辆远离另一车辆移动(例如，车辆130向左移动10英寸而车辆140向右移动10英寸，车辆130向左移动1英寸而车辆140向右移动19英寸等)来实现。如果仅需要一个车辆移动，则可以理解，这种移动理论上可以以非协调方式实施。在这种情况下，即使对于不能够进行自主驾驶模式的传统车辆和/或能够进行V2X通信但当前未根据自主驾驶模式进行驾驶的车辆，也可以实施非协调车道移动。

图5A示出了根据本公开的一方面的图4的过程的示例性实施方案。在图5A中，车辆A和B在车道1中，而车辆C和D在车道2中。该特定图示中的主车辆对应于车辆A，由此车辆A使用其自己的传感器来导出其相对的车道内位置数据。在图5A的示例中，(多个)覆盖区500A用于导出从车辆A的右侧到路肩车道线的“右”横向距离以及从车辆A的左侧到虚线车道线的“左侧”横向距离。在一个特定示例中，可以使用前视相机的集合(例如，车道保持辅助)导出左横向距离和右横向距离。

图5B示出了根据本公开的一方面的彼此通信(例如，经由V2X)的车辆A至D和RSU170。

图5C示出了根据本公开的另一方面的彼此通信(例如，经由V2X)的车辆A至D和RSU170。在图5C中，车辆A直接连接到车辆B、C、D和RSU 170，车辆B直接连接到车辆A和C，车辆C直接连接到车辆A、B和RSU 170，车辆D仅直接连接到车辆A，并且RSU 170直接连接到车辆A和C。如果不可能直接连接，则各个实体仍然可以作为VANET(或网状网络)的一部分间接地通信耦合。

参考图5C，车辆A的车道内位置数据可以经由单播、多播和/或广播协议通信到车辆B至D以及RSU 170。在图5C中，彼此直接或间接交换车道内位置数据(例如，经由V2V、V2I、I2V等)的相邻实体可以包括车辆(例如，车辆A至D)和基础设施设备(例如，RSU 170)两者的混合。在一些情况下，车辆A至D在本上下文中可以被称为车辆‘排’。应当理解，在一些方面中，车辆B至D也可以发送它们自己的车道内位置数据。此外，如上所述，各种实体中的一者或多者可以发送(多个)其它车辆的车道内位置数据。以这种方式交换的车道内位置数据可以用于各种目的，诸如保持由相似车辆组成的排横向对齐以减少阻力。

图6是示出了根据本公开的一方面的利用车道内位置数据的示例性方法600的流程图。方法600可以例如由车辆管理设备执行。车辆管理设备可以对应于车辆(或更具体地，通过车辆上的计算机或OBU，该车辆可以被称为所谓的“控制”车辆)或RSU(诸如上文关于图1B和3描述的RSU 170)。

参考图6，在框610处，车辆管理设备获得车道内位置数据，该车道内位置数据指示多个相邻车辆中的至少一个被观察车辆的至少一侧与至少一个车道参考点之间的至少一个横向距离。在一个示例中，在框610处，车辆管理设备可以在本地测量并导出车道内位置数据的至少部分，车辆管理设备可以从至少一个外部实体(例如，相邻RSU或车辆)接收(例如，经由直接无线连接)车道内位置数据的至少部分，或其组合(例如，一些车道内位置数据是本地测量/导出的，而其它车道内位置数据被通信到车辆管理设备)。在框620处，车辆管理设备基于车道内位置数据来指示多个相邻车辆中的至少一个车辆执行一个或多个动作。在一个示例中，框620处的(多个)指令可以被通信到外部车辆，尽管在车辆管理设备本身对应于车辆的实施方案中，(多个)指令可以包括由该车辆在本地执行的(多个)内部指令。

图7分别示出了根据本公开的一方面的图4和6的过程400和600的示例性实施方案。在图7中，假设车辆A、C和D如图5A所示布置在靠近RSU170的位置处。在图7的方面中，车辆A、C和D中的每一者被配置为当前处于自主驾驶模式的具有自主能力的车辆(例如，OBU而不是人类驾驶员控制车辆A、C和D)。在一个示例中，车辆A、C和D中的每一者可以与如上文关于图1B至2所述的车辆100类似地配置。在图7中，执行图6的过程600的车辆管理设备对应于RSU 170。

参考图7，车辆A确定车辆A的车道内位置数据(框700)，车辆C确定车辆C的车道内位置数据(框705)，并且车辆D确定车辆D的车道内位置数据(框710)。在一个示例中，框700至710可以基于分别在车辆A、C和D中执行的本地测距测量(例如，经由相机、光检测器、SONAR/RADAR/LIDAR检测器、红外检测器等)来实施。车辆A将其车道内位置数据发送到车辆C、D和RSU 170(框715)，车辆C将其车道内位置数据发送到车辆A、D和RSU 170(框720)，并且车辆D将其车道内位置数据发送到车辆A、C和RSU 170(框725)。在一个示例中，框715至725中的每一者是(从车辆和RSU的角度看)图4的框410以及(从RSU的角度看)图6的框610的示例性实施方案。

参考图7，在框730处，RSU 170确定车辆A、C和D的目标车道内位置以实现或维持相应车辆之间的目标车辆间横向间距。在一个示例中，目标车辆间横向间距可以是固定值(例如，3英尺、4英尺等)或者可以基于道路特定条件，诸如车道宽度、天气、速度限制、道路事故历史等。在框735处(例如，如在图6的620中)，RSU 170指示车辆A、C和D操纵到它们在730处确定的相应目标车道内位置。车辆A从RSU 170接收指令并且自主地操纵到其目标车道内位置(框740)，车辆C从RSU 170接收指令并且自主地操纵到其目标车道内位置(框745)，并且车辆D从RSU 170接收指令并且自主地操纵到其目标车道内位置(框750)。在一个示例中，框740至750中的每一者是图4的420的示例性实施方案。

图8分别示出了根据本公开的另一方面的图4和6的过程400和600的示例性实施方案。图8的过程类似于图7的过程，不同的是执行图6的过程600的车辆管理设备对应于车辆A而不是RSU 170。

参考图8，车辆A确定车辆A的车道内位置数据(框800)，车辆C确定车辆C的车道内位置数据(框805)，并且车辆D确定车辆D的车道内位置数据(框810)。在一个示例中，框800至810可以基于分别在车辆A、C和D中执行的本地测距测量(例如，经由相机、光检测器、SONAR/RADAR/LIDAR检测器、红外检测器等)来实施。车辆A将其车道内位置数据发送到车辆C和D和(框815)，车辆C将其车道内位置数据发送到车辆A和D(框820)，并且车辆D将其车道内位置数据发送到车辆A和C(框825)。在一个示例中，框815至825中的每一者是图4的框410以及(从车辆A的角度看)图6的框610的示例性实施方案。

参考图8，在框830处，车辆A确定车辆A、C和D的目标车道内位置以实现或维持相应车辆之间的目标车辆间横向间距。在一个示例中，目标车辆间横向间距可以是固定值(例如，3英尺、4英尺等)或者可以基于道路特定条件，诸如车道宽度、天气、速度限制、道路事故历史等。在框835处(例如，如在图6的620中)，车辆A指示车辆C和D操纵到它们在830处确定的相应目标车道内位置。尽管图8中未明确示出，但是车辆A也可以发布内部指令以操纵本身到相应的目标车道内位置。车辆A接收其(内部)指令并且自主地操纵到其目标车道内位置(框840)，车辆C从车辆A接收指令并且自主地操纵到其目标车道内位置(框845)，并且车辆D从车辆A接收指令并且自主地操纵到其目标车道内位置(框850)。在一个示例中，框840至850中的每一者是图4的420的示例性实施方案。

图9分别示出了根据本公开的另一方面的图4和6的过程400和600的示例性实施方案。图9的过程类似于图7的过程，不同的是在于只有车辆A和D处于自主驾驶模式，而车辆C根据非自主模式操作(即，由人类驾驶员操作)。车辆C可以是不能处于自主驾驶模式的“传统”车辆，尽管车辆C也有可能能够处于自主驾驶模式，但当前没有处于自主驾驶模式。

参考图9，车辆A确定车辆A的车道内位置数据(框900)，并且车辆D确定车辆D的车道内位置数据(框905)。在一个示例中，框900至905可以基于分别在车辆A和D中执行的本地测距测量(例如，经由相机、光检测器、SONAR/RADAR/LIDAR检测器、红外检测器等)来实施。在框910处，RSU170确定车辆C的车道内位置数据(例如，经由使用其自己的传感器扫描车辆C，该传感器包括但不限于相机、光检测器、SONAR/RADAR/LIDAR检测器、红外检测器等)。车辆A将其车道内位置数据发送到车辆D和RSU 170(框915)，并且车辆D将其车道内位置数据发送到车辆A和RSU 170(框920)。在一个示例中，框915至920中的每一者是(从车辆和RSU的角度看)图4的框410以及(从RSU的角度看)图6的框610的示例性实施方案。尽管图9中未示出，但是车辆A和/或D也可以扫描车辆C以确定车辆C的相应车道内位置数据，然后将扫描的车辆C的车道内位置数据传送给车辆管理设备(在这方面是RSU 170)。

参考图9，在框930处，RSU 170确定车辆A和D的目标车道内位置以实现或维持相应车辆之间的目标车辆间横向间距。因为车辆C没有处于自主驾驶模式，所以RSU 170不能控制车辆C，由此可以确定与图7的框730不同地操纵车辆A和/或D(例如，由于车辆C由人类驾驶员操作等，因此可以使用车辆A与车辆D之间的更大的目标车辆间横向间距)。在框935处(例如，如在图6的620中)，RSU 170指示车辆A和D操纵到它们在930处确定的相应目标车道内位置。车辆A从RSU 170接收指令并且自主地操纵到其目标车道内位置(框940)，并且车辆D从RSU 170接收指令并且自主地操纵到其目标车道内位置(框945)。在一个示例中，框940至945中的每一者是图4的420的示例性实施方案。

图10示出了根据本公开的另一方面的图6的过程600的示例性实施方案。图10的过程类似于图9的过程，不同的是RSU 170执行所有主动扫描以导出车辆A、C和D的相应车道内位置数据，而不管相应车辆是否处于自主或非自主驾驶模式。此外，在图10中，RSU 170确定但不需要通信车道内位置数据，使得图10的过程不必执行图4的框410。

参考图10，在框1000处，RSU 170确定车辆A、C和D的车道内位置数据(例如，经由使用其自己的传感器扫描每个相应车辆，该传感器包括但不限于相机、光检测器、SONAR/RADAR/LIDAR检测器、红外检测器等)。在一个示例中，框1000是图6的框610的示例性实施方案。尽管图10中未示出，但是车辆A、C和/或D也可以单独确定车道内位置数据，然后将单独确定的车道内位置数据传送到车辆管理设备(在这方面是RSU 170)。

参考图10，在框1005处，RSU 170确定车辆A和D的目标车道内位置以实现或维持相应车辆之间的目标车辆间横向间距。类似于图9的930，因为车辆C没有处于自主驾驶模式，所以RSU 170不能控制车辆C，由此可以确定与图7的框730不同地操纵车辆A和/或D(例如，由于车辆C由人类驾驶员操作等，因此可以使用车辆A与车辆D之间的更大的目标车辆间横向间距)。在框1010处(例如，如在图6的620中)，RSU 170指示车辆A和D操纵到它们在1005处确定的相应目标车道内位置。车辆A从RSU 170接收指令并且自主地操纵到其目标车道内位置(框1015)，并且车辆D从RSU 170接收指令并且自主地操纵到其目标车道内位置(框1020)。在一个示例中，框1015至1020中的每一者是图4的420的示例性实施方案。

图11示出了根据本公开的一个方面的用于实施图4的过程400的被表示为一系列相互关联的功能模块的示例性车辆装置1100。在所示出的示例中，车辆装置1100(可选地)包括获得模块1101、包括通信模块1102和(可选地)包括实施模块1104。

(可选的)获得模块1101可以被配置为获得相对于车辆的车道内位置数据，该车道内位置数据指示主车辆的至少一侧与至少一个车道参考点之间的至少一个横向距离(例如，图4的405)。通信模块1102可以被配置为与一个或多个相邻实体通信车道内位置数据(例如，由可选的模块1101获得的车道内位置数据或其它车道内位置数据)，该车道内位置数据指示主车辆的至少一侧与至少一个车道参考点之间的至少一个横向距离(例如，图4的410)。(可选的)实施模块1104可以被配置为至少部分地基于车道内位置数据来与一个或多个相邻车辆相关联地实施一个或多个动作(例如，图4的420)。

图12示出了根据本公开的一个方面的用于实施图6的过程600的被表示为一系列相互关联的功能模块的示例性车辆装置1200。在所示出的示例中，装置1200包括获得模块1202和指示模块1204。

获得模块1202可以被配置为获得车道内位置数据，该车道内位置数据指示多个相邻车辆中的至少一个被观察车辆的至少一侧与至少一个车道参考点之间的至少一个横向距离(例如，图6的610)。指示模块1204可以被配置为基于车道内位置数据来指示多个相邻车辆中的至少一个车辆执行一个或多个动作(例如，图6的620)。

图11至12的模块的功能性可以按照与本文的教导一致的各种方式来实施。在一些设计中，这些模块的功能性可以被实施为一个或多个电子组件。在一些设计中，这些块的功能性可以被实施为包括一个或多个处理器组件的处理系统。在一些设计中，可以使用例如一个或多个集成电路(例如，ASIC)的至少一部分来实施这些模块的功能性。如本文所讨论的，集成电路可以包括处理器、软件、其它相关组件或其某种组合。因此，不同模块的功能性可以被实施为例如集成电路的不同子集、实施为软件模块集的不同子集或其组合。此外，应当理解，给定的子集(例如，集成电路和/或软件模块集的子集)可以为一个以上的模块提供功能性的至少一部分。

另外，可以使用任何合适的部件来实施由图11至12表示的组件和功能以及在本文描述的其它组件和功能。此类部件也可以至少部分地使用如本文教导的对应结构来实施。例如，上文结合图11至12的“模块”组件描述的组件也可以对应于类似地指定的功能性“部件”。因此，在一些方面中，可以使用本文中教导的(包括作为算法教导的)处理器组件、集成电路或其它合适的结构中的一者或多者来实施此类部件中的一者或多者。本领域的技术人员将认识到在本公开中在上述措词中以及在可以由伪代码表示的动作序列中表示的算法。例如，由图11至12表示的组件和功能可以包括用于执行加载(LOAD)操作、比较(COMPARE)操作、返回(RETURN)操作、条件语句(IF-THEN-ELSE)循环等的代码。

应当理解，本文中使用诸如“第一”、“第二”等等的指定来对元件的任何参考通常不限制那些元件的数量或次序。更确切地，这些指定在本文中可以用作区分两个或更多个元件或元件实例的便利方法。因此，对第一和第二元件的参考并不意味着在此仅可以采用两个元件，或者第一元件必须以某种方式在第二元件之前。另外，除非另有说明，否则元件的集合可以包括一个或多个元件。另外，在说明书或权利要求书中所使用的形式“A、B或C中的至少一者”或“A、B或C中的一者或多者”或“由A、B和C组成的群组中的至少一者”的术语意指“A或B或C或这些元件的任意组合”。例如，这种术语可包括A，或B，或C，或A和B，或A和C，或A和B和C，或2A，或2B，或2C等等。

鉴于上述描述和解释，本领域技术人员应当理解，结合本文公开的方面描述的各种说明性的逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实施成电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地示出硬件和软件的这种可互换性，上面已经对各种说明性组件、框、模块、电路和步骤在其功能方面进行了总体描述。将这种功能性实施为硬件还是软件取决于特定应用和强加于整个系统的设计约束。技术人员可以针对每个特定应用以不同方式实施所描述的功能性，但是这种实施决策不应被解释为导致脱离本公开的范围。

因此，应当理解，例如如本文中所教导，装置或装置的任何组件可被配置为(或可操作以或适于)提供功能性。这可例如通过以下各项来实现：制造(例如，制作)装置或组件使得它将提供功能性；对装置或组件进行编程使得它将提供功能性；或者使用某种其它合适的实施技术。作为一个示例，集成电路可被制作以提供必需的功能性。作为另一个示例，集成电路可被制作以支持必需的功能性，然后被配置(例如，经由编程)为提供必需的功能性。作为又一示例，处理器电路可执行代码以提供必需的功能性。

此外，结合本文公开的方面描述的方法、序列和/或算法的步骤可以直接体现于硬件中、由处理器执行的软件模块中或两者的组合中。软件模块可以驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、可擦可编程ROM(EPROM)、电可擦可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域已知的任何其它形式的存储介质。示例性存储介质耦合到处理器，使得处理器可以从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。在替代方案中，存储介质可以集成到处理器(例如，缓冲存储器)。

因此，还应当理解，例如，本公开的某些方面可以包括体现本文描述的方法的计算机可读介质。

尽管前述公开内容示出了各种说明性方面，但是应注意，在不脱离由随附权利要求书所定义的范围的情况下，可对所示的示例作出各种改变和修改。本公开不意图仅限制于具体示出的示例。例如，除非另有说明，否则根据本文描述的本公开的方面的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需要以任何特定的次序执行。此外，尽管某些方面可以以单数形式描述或要求保护，但是除非明确说明了限制为单数形式，否则可以预期复数形式。