本文所述主題的各實(shí)施例大體上涉及評(píng)估車載導(dǎo)航系統(tǒng)的性能。更具體地，本主題的各實(shí)施例涉及使用橫向車輛偏移值確定導(dǎo)航系統(tǒng)輸出的精確度。

背景技術(shù)：

車輛導(dǎo)航系統(tǒng)，包括全球定位系統(tǒng)(GPS)，通常被駕駛員用于獲得當(dāng)前位置信息、地圖數(shù)據(jù)和詳細(xì)的建議路線規(guī)劃指示以從當(dāng)前位置到達(dá)目的地位置。然而，典型的導(dǎo)航系統(tǒng)只保持高達(dá)2-3米(大約6.6-9.8英尺)的精確度。用戶達(dá)到的實(shí)際精確度取決于多種因素，包括但不限于大氣效應(yīng)、天空阻隔，以及接收器質(zhì)量。來自聯(lián)邦航空管理局(FAA)的真實(shí)世界數(shù)據(jù)表明它們的高質(zhì)量GPSSPS接收器提供優(yōu)于3.5米的水平精確度。

諸如自主車輛操作的特定應(yīng)用程序可能需要增加導(dǎo)航系統(tǒng)的精確度，使得誤差為2米(或更多)不切實(shí)際。進(jìn)一步地，根據(jù)有潛在缺陷的導(dǎo)航系統(tǒng)(通過自主驅(qū)動(dòng)應(yīng)用程序或在場(chǎng)駕駛員)可呈現(xiàn)出不可預(yù)料的后果(例如，用戶跟隨導(dǎo)航系統(tǒng)呈現(xiàn)的有缺陷的規(guī)劃指示)。

因此，希望使用一種用于確定導(dǎo)航系統(tǒng)是否正提供精確的輸出的機(jī)構(gòu)。此外，根據(jù)隨后的詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求書，結(jié)合附圖和前述技術(shù)領(lǐng)域和背景技術(shù)，其他的期望特征和特性將變得顯而易見。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一些實(shí)施例提供了一種用于評(píng)估車輛上導(dǎo)航系統(tǒng)的運(yùn)行的方法。該方法使用車載傳感器數(shù)據(jù)確定基于傳感器的橫向偏移變化；使用導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)確定第二橫向偏移變化；計(jì)算基于傳感器的橫向偏移變化與第二橫向偏移變化之間的差；使用該差執(zhí)行二次計(jì)算以產(chǎn)生結(jié)果；并且當(dāng)結(jié)果大于閾值誤差值時(shí)，提供誤差通知。

一些實(shí)施例提供了一種用于評(píng)估車輛上導(dǎo)航系統(tǒng)的運(yùn)行的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：系統(tǒng)存儲(chǔ)器；導(dǎo)航系統(tǒng)，其被配置為檢測(cè)多個(gè)車輛位置；至少一個(gè)車輛傳感器，其被配置為獲得將車輛與車道標(biāo)記相關(guān)聯(lián)的第一橫向偏移數(shù)據(jù)；以及至少一個(gè)處理器，其通信地聯(lián)接到系統(tǒng)存儲(chǔ)器、導(dǎo)航系統(tǒng)和至少一個(gè)車輛傳感器上，該至少一個(gè)處理器被配置為執(zhí)行處理邏輯，所述處理邏輯被配置為：基于由導(dǎo)航系統(tǒng)檢測(cè)到的多個(gè)車輛位置計(jì)算第二橫向偏移數(shù)據(jù)；計(jì)算第一橫向偏移數(shù)據(jù)與第二橫向偏移數(shù)據(jù)之間的差；以及基于該差確定導(dǎo)航系統(tǒng)是否在容許誤差范圍內(nèi)運(yùn)行。

一些實(shí)施例提供了非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其上包含指令，當(dāng)處理器執(zhí)行這些指令時(shí)，指令執(zhí)行方法。該方法計(jì)算第一橫向車輛偏移與第二橫向車輛偏移之間的差，其中第一橫向車輛偏移由車輛傳感器提供，并且其中第二橫向車輛偏移基于從車輛上的導(dǎo)航系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)；以及基于該差確定導(dǎo)航系統(tǒng)是否在預(yù)限定的誤差界限內(nèi)運(yùn)行。

提供本發(fā)明內(nèi)容來以簡(jiǎn)化形式引入在以下詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述的概念的選擇。本發(fā)明內(nèi)容目的不是要確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或基本特征，也不是要用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合以下附圖考慮時(shí)，通過參照詳細(xì)說明和權(quán)利要求書，可以獲得對(duì)本主題的更全面的理解，其中整個(gè)附圖中相同的附圖標(biāo)記指代類似的元件。

圖1為根據(jù)所公開的實(shí)施例的用于車輛上的導(dǎo)航系統(tǒng)的評(píng)估系統(tǒng)的功能框圖；

圖2為根據(jù)所公開的實(shí)施例的示出了車輛的橫向偏移的圖；

圖3為示出了用于評(píng)估車輛上導(dǎo)航系統(tǒng)的運(yùn)行的過程的實(shí)施例的流程圖；

圖4為示出了用于確定基于傳感器的橫向偏移變化的過程的實(shí)施例的流程圖；以及

圖5為示出了用于使用導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)確定橫向偏移變化的過程的實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下的詳細(xì)說明本質(zhì)上僅僅是說明性的，并非旨在限制本主題的實(shí)施例或這些實(shí)施例的應(yīng)用和用途。如本文所使用的，詞語“示例性的”意味著“用作實(shí)例、例子或例示”。本文描述為示例性的任何實(shí)現(xiàn)不一定被解釋為相比其他實(shí)現(xiàn)更優(yōu)選或有利。另外，不存在被前述的技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或者下面的詳細(xì)描述中提出的任何表述的或暗示的理論約束的意圖。

本文所提出的主題涉及用于評(píng)估車輛上導(dǎo)航系統(tǒng)的性能，而無需已知的“基礎(chǔ)事實(shí)”值的幫助的設(shè)備和方法。如以下在本發(fā)明的上下文中描述的，通過將使用車載傳感器獲得的橫向偏移值與使用導(dǎo)航系統(tǒng)和本地地圖數(shù)據(jù)獲得的橫向偏移值進(jìn)行比較評(píng)估導(dǎo)航系統(tǒng)性能。

關(guān)于本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，使用了某些術(shù)語?！盎A(chǔ)事實(shí)”被定義為在給定時(shí)間處車輛的實(shí)際物理位置。橫向偏移為從車輛到指定地標(biāo)的距離，且橫向偏移變化為在不同時(shí)間處獲得的距離之間的差。地標(biāo)可以是位于車輛外部的任何可見的物理特征，對(duì)于這些物理特性，細(xì)節(jié)包括在車輛可訪問的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中。導(dǎo)航系統(tǒng)的容許誤差為車輛基于傳感器的橫向偏移值與使用導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)和本地地圖數(shù)據(jù)確定的橫向偏移值之間的差的最高閾值。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖，圖1為根據(jù)所公開的實(shí)施例的用于車輛100上的導(dǎo)航系統(tǒng)的評(píng)估系統(tǒng)102的功能框圖。評(píng)估系統(tǒng)102通常包括但不限于：導(dǎo)航系統(tǒng)106；車輛傳感器108；通信設(shè)備110；以及至少一個(gè)車輛電子控制單元(ECU)104。評(píng)估系統(tǒng)102的這些元件和特征可以可操作地彼此相關(guān)聯(lián)、彼此聯(lián)接，或者以其他方式被配置為根據(jù)需要彼此協(xié)作以支持所期望的功能——特別地，監(jiān)控車輛100的導(dǎo)航系統(tǒng)的精確度，如本文所描述的。為了圖示的方便和清晰起見，圖1中沒有描述這些元件和特征的各種物理、電氣和邏輯聯(lián)接和互連。此外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，評(píng)估系統(tǒng)102的實(shí)施例將包括協(xié)作以支持所期望的功能的其他元件、模塊和特征。為了簡(jiǎn)化，圖1僅描繪了涉及以下更詳細(xì)描述的性能評(píng)估技術(shù)的某些元件。

導(dǎo)航系統(tǒng)106被部署在主車輛100上。實(shí)際上，導(dǎo)航系統(tǒng)106可以被實(shí)現(xiàn)為車載娛樂系統(tǒng)的一部分、車載顯示系統(tǒng)、車載儀器集群等。在一個(gè)實(shí)際實(shí)施例中，導(dǎo)航系統(tǒng)106被實(shí)現(xiàn)為、包括或與車載全球定位系統(tǒng)(GPS)協(xié)作，該車載全球定位系統(tǒng)(GPS)實(shí)時(shí)或基本上實(shí)時(shí)推導(dǎo)出車輛的當(dāng)前地理位置。導(dǎo)航系統(tǒng)106被配置為向車輛100的駕駛員提供導(dǎo)航數(shù)據(jù)。導(dǎo)航數(shù)據(jù)可包括車輛100的位置數(shù)據(jù)、建議路線規(guī)劃行駛指示，以及給車輛操作者的可見地圖信息。當(dāng)車輛100正被驅(qū)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)航系統(tǒng)106用于周期性地檢測(cè)和/或測(cè)量車輛100的當(dāng)前位置。導(dǎo)航系統(tǒng)106可通過顯示元件或其他呈現(xiàn)設(shè)備將該位置數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給車輛100的駕駛員。車輛100的當(dāng)前位置可以為三角測(cè)量的位置、緯度/經(jīng)度位置、x和y坐標(biāo)，或者指示車輛100的地理位置的任何其他符號(hào)。

車輛傳感器108被配置為檢測(cè)車輛100外部且在車輛傳感器108的運(yùn)行范圍內(nèi)的地標(biāo)。地標(biāo)可以為在同樣與存儲(chǔ)在車輛可訪問的數(shù)據(jù)庫(kù)中的地圖數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的傳感器的檢測(cè)距離內(nèi)的任何事物。地標(biāo)的實(shí)例可包括基于道路的特征，例如：車道標(biāo)記(例如，噴涂在道路表面上的分界線或虛線、在道路表面上的反射體等)、路標(biāo)、路障、護(hù)欄等。地標(biāo)還可包括基于地面的特征，例如：樹、山、建筑物等。

車輛傳感器108被進(jìn)一步配置為識(shí)別車輛傳感器108與檢測(cè)到的地標(biāo)之間的距離，或者換句話說，識(shí)別從車輛100到地標(biāo)的基于傳感器的橫向偏移?？梢允褂脭z像機(jī)系統(tǒng)、激光雷達(dá)傳感器、雷達(dá)傳感器或能夠確定車輛100到地標(biāo)的距離的任何其他基于車輛的傳感器來實(shí)現(xiàn)車輛傳感器108。車輛傳感器108中的每一個(gè)被定位成執(zhí)行車輛100的外部的這些操作，并且能夠?qū)M向偏移數(shù)據(jù)傳輸給車輛ECU104用于進(jìn)一步處理。

通信設(shè)備110被適當(dāng)?shù)嘏渲脼樵L問被遠(yuǎn)程存儲(chǔ)(例如，被存儲(chǔ)在不在車輛上的遠(yuǎn)程服務(wù)器處)的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)。通信設(shè)備110被配置為從提供指示用于評(píng)估系統(tǒng)102的當(dāng)前地圖數(shù)據(jù)、拓?fù)鋽?shù)據(jù)、位置數(shù)據(jù)、道路數(shù)據(jù)和可能的其他數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的適當(dāng)?shù)脑传@得地圖數(shù)據(jù)。如以下更詳細(xì)地描述的，由通信設(shè)備110(從評(píng)估系統(tǒng)102的外部)接收到的數(shù)據(jù)可包括但不限于：與地圖數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)、導(dǎo)航數(shù)據(jù)，以及與評(píng)估系統(tǒng)102兼容的其他數(shù)據(jù)。由通信設(shè)備110傳輸(到評(píng)估系統(tǒng)102外部的目的地)的數(shù)據(jù)可包括但不限于，對(duì)與當(dāng)前車輛位置相關(guān)聯(lián)的地圖數(shù)據(jù)的請(qǐng)求等。在評(píng)估系統(tǒng)的環(huán)境下，通信設(shè)備110被配置為傳輸并接收對(duì)于實(shí)時(shí)評(píng)估導(dǎo)航系統(tǒng)106運(yùn)行是適當(dāng)或必需的任何數(shù)據(jù)。

在某些實(shí)施例中，通信設(shè)備110利用無線局域網(wǎng)(WLAN)連接、蜂窩電信網(wǎng)絡(luò)，和/或短程無線通信協(xié)議建立與遠(yuǎn)程服務(wù)器的連接，從該遠(yuǎn)程服務(wù)器可下載軟件數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，通信設(shè)備110被實(shí)現(xiàn)為車載通信或信息處理系統(tǒng)，例如由公司推廣并市售的模塊，該公司為本申請(qǐng)的受讓人即通用汽車公司的子公司，通用汽車公司目前總部在密歇根州底特律市。在其中通信設(shè)備110為模塊的實(shí)施例中，內(nèi)部收發(fā)器可能能夠提供雙向移動(dòng)電話語音和數(shù)據(jù)通信，其被實(shí)現(xiàn)為碼分多址(CDMA)。在一些實(shí)施例中，可使用其他3G技術(shù)實(shí)現(xiàn)通信設(shè)備110，包括但不限于：全球移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)寬帶CDMA(W-CDMA)、GSM演進(jìn)增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率(EDGE)、演進(jìn)的EDGE、高速分組接入(HSPA)、CDMA2000等。在一些實(shí)施例中，可單獨(dú)使用4G和/或5G技術(shù)或結(jié)合3G技術(shù)實(shí)現(xiàn)通信設(shè)備110，包括但不限于：演進(jìn)的高速分組接入(HSPA+)、長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)和/或高級(jí)長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE-A)。

車輛電子控制單元(ECU)104可以被實(shí)現(xiàn)為車輛100上的單個(gè)ECU或多個(gè)ECU，所述單個(gè)ECU或多個(gè)ECU被配置為與導(dǎo)航系統(tǒng)106、車輛傳感器108和通信設(shè)備110進(jìn)行通信。車輛ECU104可包括至少一個(gè)處理器；系統(tǒng)存儲(chǔ)器114；定位模塊116；分析模塊118；以及輸出模塊120。可以利用一個(gè)或多個(gè)通用處理器、內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)器、數(shù)字信號(hào)處理器、專用集成電路、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、任何適當(dāng)?shù)目删幊踢壿嬈骷?、離散門或晶體管邏輯、離散硬件部件或者被設(shè)計(jì)用于執(zhí)行這里描述的功能的任何組合實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行至少一個(gè)處理器112。特別地，至少一個(gè)處理器112可以被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)微處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。此外，至少一個(gè)處理器112可以被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合，例如數(shù)字信號(hào)處理器或微處理器、多個(gè)微處理器、與數(shù)字信號(hào)處理器核心結(jié)合的一個(gè)或多個(gè)微處理器，或者任何其他這種配置的組合。

可以使用任何數(shù)量的如適合于本實(shí)施例的設(shè)備、部件或模塊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)存儲(chǔ)器114。實(shí)際上，系統(tǒng)存儲(chǔ)器114可被實(shí)現(xiàn)為RAM存儲(chǔ)器、閃存存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、可移動(dòng)盤，或者本領(lǐng)域中已知的任何其他形式的存儲(chǔ)介質(zhì)。在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)存儲(chǔ)器114包括硬盤，它也可用于支持至少一個(gè)處理器112的功能。系統(tǒng)存儲(chǔ)器114可被聯(lián)接到至少一個(gè)處理器112，這樣使得至少一個(gè)處理器112可從系統(tǒng)存儲(chǔ)器114讀取信息以及將信息寫到系統(tǒng)存儲(chǔ)器114中?？蛇x地，系統(tǒng)存儲(chǔ)器114可以集成到至少一個(gè)處理器112。作為實(shí)例，至少一個(gè)處理器112和系統(tǒng)存儲(chǔ)器114可以駐留于適當(dāng)設(shè)計(jì)的專用集成電路(ASIC)中。

在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)存儲(chǔ)器114被配置為本地存儲(chǔ)地圖數(shù)據(jù)庫(kù)或地圖數(shù)據(jù)以進(jìn)一步使用評(píng)估系統(tǒng)102。地圖數(shù)據(jù)可代表本地存儲(chǔ)的、高速緩存的、下載的或以其他方式得到的信息，該信息可由車輛ECU104的至少一個(gè)處理器112處理。例如，在完全車載實(shí)現(xiàn)中，(一個(gè)或多個(gè))地圖數(shù)據(jù)源可以被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)硬盤、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備、便攜式存儲(chǔ)介質(zhì)等。在一個(gè)可選實(shí)施例中，(一個(gè)或多個(gè))地圖數(shù)據(jù)源可以被實(shí)現(xiàn)為臨時(shí)存儲(chǔ)通信設(shè)備110從一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)器和/或數(shù)據(jù)庫(kù)下載的地圖數(shù)據(jù)的車載存儲(chǔ)器的高速緩存。

定位模塊116可被配置為使用地圖數(shù)據(jù)“定位”車輛100，或者換句話說，將車輛100與當(dāng)前位置相關(guān)聯(lián)，該當(dāng)前位置為地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的限定的位置。由于與該位置相關(guān)聯(lián)的地圖數(shù)據(jù)的可用性，車輛的當(dāng)前位置被稱為“限定的”，其被存儲(chǔ)在車輛100可訪問的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中。定位可包括將當(dāng)前GPS位置與可用地圖數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)、將所識(shí)別出的地標(biāo)與可用地圖數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，或者將車輛100的當(dāng)前位置的任何其他已知方面與可用地圖數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。如前所述，地圖數(shù)據(jù)庫(kù)可通過通信設(shè)備110訪問和/或下載，并且可被本地存儲(chǔ)在系統(tǒng)存儲(chǔ)器114中。

分析模塊118被配置為使用來自車輛傳感器108的橫向偏移數(shù)據(jù)、由導(dǎo)航系統(tǒng)106提供的車輛導(dǎo)航數(shù)據(jù)，以及由定位模塊116提供用于計(jì)算橫向誤差值的可用地圖數(shù)據(jù)。分析模塊118被進(jìn)一步配置為使用橫向誤差值執(zhí)行二次計(jì)算，以確定導(dǎo)航系統(tǒng)106是否正在產(chǎn)生在可接收的、預(yù)限定的誤差界限內(nèi)的輸出。

在分析模塊118確定導(dǎo)航系統(tǒng)106未在預(yù)限定誤差界限內(nèi)運(yùn)行的情況下，輸出模塊120被配置為提供誤差通知。在一些實(shí)施例中，誤差通知為在車輛100處設(shè)定的“誤差標(biāo)記”，其可通過車輛系統(tǒng)引發(fā)一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)。例如，誤差標(biāo)記可被傳送給導(dǎo)航系統(tǒng)，這可給用戶發(fā)出警告：任何所提供的導(dǎo)航數(shù)據(jù)可能是不精確的。作為另一個(gè)實(shí)例，由于導(dǎo)航系統(tǒng)的不良性能，誤差標(biāo)記可被傳送給自主驅(qū)動(dòng)應(yīng)用程序，其然后可禁用或進(jìn)入降級(jí)運(yùn)行模式。

實(shí)際上，定位模塊116、分析模塊118和輸出模塊120可以利用至少一個(gè)處理器112和系統(tǒng)存儲(chǔ)器114來實(shí)現(xiàn)(或與其協(xié)作)以執(zhí)行本文更詳細(xì)描述的功能和操作中的至少一些。在這一點(diǎn)上，定位模塊116、分析模塊118和輸出模塊120可以被實(shí)現(xiàn)為適當(dāng)寫入的處理邏輯、應(yīng)用程序代碼等。

圖2是示出了根據(jù)所公開的實(shí)施例的車輛204的橫向偏移的圖200。如圖所示，車輛204在道路202上正沿方向210行進(jìn)。車輛204正使用一個(gè)或多個(gè)傳感器(未示出)識(shí)別橫向偏移(δ_c,i)。該橫向偏移(δ_c,i)為從車輛到特定地標(biāo)測(cè)量的距離值。在該實(shí)例中，可應(yīng)用地標(biāo)為車道標(biāo)記212，不過車輛204可以使用與存儲(chǔ)在地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的任何其他檢測(cè)到的地標(biāo)。車道標(biāo)記212為道路202上用于對(duì)道路202的右側(cè)邊緣進(jìn)行界定的噴涂線。一個(gè)或多個(gè)車輛傳感器首先檢測(cè)車道標(biāo)記212，并且然后一個(gè)或多個(gè)車輛傳感器識(shí)別出到車道標(biāo)記212的距離。該距離為基于傳感器的橫向偏移(δ_c,i)。在該特定實(shí)例中，由于使用車道標(biāo)記212作為從其確定基于傳感器的橫向偏移(δ_c,i)的地標(biāo)，所以橫向偏移還可被稱為“車道偏移”。

在先前的時(shí)間實(shí)例如車輛206處示出了車輛204，并且該車輛204具有先前檢測(cè)到的基于傳感器的橫向偏移(δ_c,i-1)。在后來的時(shí)間實(shí)例如車輛208處也示出了車輛204，并且該車輛204具有后來檢測(cè)到的基于傳感器的橫向偏移(δ_c,i+1)。先前檢測(cè)到的橫向偏移(δ_c,i-1)和后來檢測(cè)到的橫向偏移(δ_c,i+1)中的每一個(gè)以與當(dāng)前橫向偏移(δ_c,i)相同的方式生成；例如，一個(gè)或多個(gè)車輛傳感器檢測(cè)車道標(biāo)記212并且然后識(shí)別從車輛204、206、208到車道標(biāo)記212的距離。

車輛204還使用車載導(dǎo)航系統(tǒng)(未示出)和車輛可訪問地圖數(shù)據(jù)庫(kù)檢測(cè)第二橫向偏移(δ_g,i)。這里，車輛204使用導(dǎo)航系統(tǒng)獲得三角測(cè)量的車輛位置214。車輛204還將檢測(cè)到的地標(biāo)(例如，車道標(biāo)記212)與存儲(chǔ)在車輛204可訪問的地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的地圖數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。檢測(cè)到的地標(biāo)的相關(guān)聯(lián)可被稱作“定位”，并且提供了車道標(biāo)記212的位置數(shù)據(jù)，該位置數(shù)據(jù)可包括但不限于緯度和經(jīng)度、x和y坐標(biāo)、三角測(cè)量的位置、導(dǎo)航數(shù)據(jù)，和/或與車道標(biāo)記212相關(guān)聯(lián)的其他地理符號(hào)。定位方法在本領(lǐng)域中是眾所周知的，在此將不再進(jìn)行詳細(xì)描述。一旦車輛204將其自身進(jìn)行“定位”且獲得車道標(biāo)記212的地圖數(shù)據(jù)，車輛204能夠通過將車道標(biāo)記212的地圖數(shù)據(jù)(其包括車道標(biāo)記212的導(dǎo)航數(shù)據(jù))與車輛204的導(dǎo)航數(shù)據(jù)進(jìn)行比較來確定第二橫向偏移(δ_g,i)。

圖200描繪了在先前的時(shí)間實(shí)例如車輛206處的車輛204，并且其中先前確定的橫向偏移(δ_g,i-1)使用了導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)和地圖數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)。還示出了在后來的時(shí)間實(shí)例如車輛208處的車輛204，并且其中后來檢測(cè)到的橫向偏移(δ_g,i+1)使用了導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)和地圖數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)。先前檢測(cè)到的橫向偏移(δ_g,i-1)和后來檢測(cè)到的橫向偏移(δ_g,i+1)中的每一個(gè)以與當(dāng)前橫向偏移(δ_g,i)相同的方式生成；例如，導(dǎo)航系統(tǒng)檢測(cè)在每個(gè)時(shí)間實(shí)例處的三角測(cè)量的車輛位置214、216、218，并且然后車輛204、206、208使用相關(guān)聯(lián)的地圖數(shù)據(jù)識(shí)別每個(gè)導(dǎo)航讀數(shù)到車道標(biāo)記212的距離。

圖3是示出了用于評(píng)估車輛上導(dǎo)航系統(tǒng)的運(yùn)行的過程300的實(shí)施例的流程圖。過程300執(zhí)行的各種任務(wù)可以由軟件、硬件、固件或其任何組合來執(zhí)行。為了說明性目的，過程300的以下描述可指的是上面結(jié)合圖1至圖2提及的元件。實(shí)際上，過程300的各部分可由所描述的系統(tǒng)(例如導(dǎo)航系統(tǒng))的不同元件、車輛傳感器、通信設(shè)備或車輛電子控制單元(ECU)執(zhí)行。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，過程300可包括任何數(shù)量的額外或可選任務(wù)，圖3中所示的任務(wù)不必以所示的順序執(zhí)行，并且過程300可以包含在具有本文未詳細(xì)描述的額外功能的更為全面的程序或過程中。此外，只要想要的整體功能保持完整，則可以從過程400的實(shí)施例中省略圖3中所示的任務(wù)中的一個(gè)或多個(gè)。

為了易于描述和清晰可見，假設(shè)過程300由確定車輛處的基于傳感器的橫向偏移變化(步驟302)開始。下面參照?qǐng)D4描述了一種用于確定基于傳感器的橫向偏移變化的適當(dāng)方法。這里，過程300檢測(cè)多個(gè)基于傳感器的橫向偏移讀數(shù)，并且確定它們之間的差。在某些實(shí)施例中，過程300可使用兩個(gè)橫向偏移值并獲得它們之間的差。在一些實(shí)施例中，過程300可使用兩個(gè)以上的橫向偏移值，獲得每個(gè)后續(xù)讀數(shù)之間的差，并且然后獲得多個(gè)差值中的每一個(gè)的平均值?；趥鞲衅鞯臋M向偏移變化的示例性實(shí)施例可以由圖2的描述中使用的符號(hào)表示：δ_c,i-δ_c,i-1。這里，通過從較早獲得的橫向偏移值中減去檢測(cè)到的橫向偏移值計(jì)算基于傳感器的橫向偏移變化。

然后，過程300使用導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)確定車輛處的第二橫向偏移變化(步驟304)。下面參照?qǐng)D5描述了一種用于使用導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)確定第二橫向偏移變化的適當(dāng)方法。這里，過程300使用與先前使用的傳感器數(shù)據(jù)分離且不同的數(shù)據(jù)確定多個(gè)橫向偏移值。正如在步驟302那樣，橫向偏移變化可以為兩個(gè)橫向偏移值之間的差，或者橫向偏移變化可以為一個(gè)以上的差的平均值。(使用導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)和地圖數(shù)據(jù)確定的)橫向偏移變化的示例性實(shí)施例可由圖2的描述中使用的符號(hào)表示：δ_g,i-δ_g,i-1。這里，通過從較早確定的橫向偏移值中減去確定的橫向偏移值計(jì)算第二橫向偏移變化。

接著，過程300計(jì)算基于傳感器的橫向偏移變化與第二橫向偏移變化之間的差(步驟306)。可以使用圖2的描述中使用的符號(hào)中的一些表示該計(jì)算的示例性實(shí)施例：x_i＝(δ_g,i-δ_g,i-1)-(δ_c,i-δ_c,i-1)。在該實(shí)例中，x_i為差值并且表示與導(dǎo)航系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的計(jì)算出的誤差。由于導(dǎo)航系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)的固有不精確性，預(yù)期到一些誤差量。通過將使用車輛上的傳感器確定的橫向偏移變化與使用導(dǎo)航系統(tǒng)讀數(shù)確定的橫向偏移變化進(jìn)行比較，過程300能夠確定導(dǎo)航系統(tǒng)讀數(shù)中的誤差量。

在計(jì)算了所述差(步驟306)之后，過程300使用該差執(zhí)行二次計(jì)算，以產(chǎn)生結(jié)果(步驟308)。在步驟306中獲得的差為通過傳感器獲得的橫向偏移變化和使用導(dǎo)航系統(tǒng)獲得的橫向偏移變化的計(jì)算出的誤差。這里假設(shè)傳感器比導(dǎo)航系統(tǒng)更精確，因此，誤差與導(dǎo)航系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。在某些實(shí)施例中，過程300執(zhí)行二次計(jì)算以計(jì)算所述差的平均值，或者換句話說，計(jì)算出的誤差的平均值。在一些實(shí)施例中，過程300使用二次計(jì)算計(jì)算所述差的方差。這里，通過二次計(jì)算獲得的平均值、方差和任何其他值可用于努力消除信號(hào)“噪聲”或其他不利因子。另外，過程300可使用任何計(jì)算或統(tǒng)計(jì)度量產(chǎn)生結(jié)果，將該結(jié)果與閾值進(jìn)行比較。通常在設(shè)計(jì)時(shí)間處，通過校準(zhǔn)和測(cè)試努力確定最大可接受誤差量來獲得閾值。

當(dāng)計(jì)算出的結(jié)果(例如，平均值、方差或與誤差值相關(guān)聯(lián)的其他計(jì)算出的值)不大于閾值(310的“否”分支)時(shí)，過程300不采取任何動(dòng)作(步驟314)，且車輛繼續(xù)正常運(yùn)行。然而，當(dāng)計(jì)算出的結(jié)果大于閾值(310的“是”分支)時(shí)，過程300提供誤差通知(步驟312)。誤差通知可包括內(nèi)部車輛系統(tǒng)的誤差標(biāo)記，該誤差標(biāo)記可在車輛中觸發(fā)附加動(dòng)作。這一動(dòng)作可包括呈現(xiàn)警報(bào)、通過潛在不精確的讀數(shù)的導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)出警告，或者禁用車輛上的自主驅(qū)動(dòng)應(yīng)用程序。

圖4為示出了用于確定基于傳感器的橫向偏移變化的過程400的實(shí)施例的流程圖。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，圖4中描述的過程400代表以上在圖3的討論中描述的步驟302的一個(gè)實(shí)施例，其包括附加細(xì)節(jié)。首先，過程400使用車輛上的傳感器檢測(cè)地標(biāo)(步驟402)。車輛上的傳感器可以為能夠檢測(cè)車輛周圍區(qū)域的物理特征的任何傳感器。傳感器可以為安裝在車輛上的攝像機(jī)系統(tǒng)、激光雷達(dá)傳感器、雷達(dá)傳感器等。地標(biāo)可以為在同樣與存儲(chǔ)在車輛可訪問的數(shù)據(jù)庫(kù)中的地圖數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的傳感器的檢測(cè)距離內(nèi)的任何事物。地標(biāo)的實(shí)例可包括基于道路的特征，例如：車道標(biāo)記(例如噴涂在道路表面上的分界線或虛線，在道路表面上的反射體等)、路標(biāo)、路障、護(hù)欄等。地標(biāo)還可包括基于地面的特征，例如：樹、山等。

接著，過程400確定傳感器與地標(biāo)之間的第一相對(duì)偏移(步驟404)。這里，傳感器提供其通過標(biāo)準(zhǔn)操作獲得的距離。由于傳感器在車輛上，所以傳感器與地標(biāo)之間的偏移為車輛與地標(biāo)之間的有效偏移。

然后，過程400在指定時(shí)間段之后確定傳感器與地標(biāo)之間的第二相對(duì)偏移(步驟406)。用于獲得第二相對(duì)偏移的方法與用于獲得第一相對(duì)偏移的方法相同：過程400獲得從傳感器到來自傳感器的地標(biāo)的距離。指定時(shí)間段為每個(gè)傳感器讀數(shù)之間的時(shí)間量。在某些實(shí)施例中，相同的時(shí)間段用作各傳感器讀數(shù)之間的規(guī)則間隔。在一些實(shí)施例中，指定時(shí)間段可以改變，并且可包括用于傳感器讀數(shù)的不同實(shí)例的不同間隔。

在獲得第一相對(duì)偏移(步驟404)和第二相對(duì)偏移(步驟406)之后，過程400計(jì)算第一相對(duì)偏移與第二相對(duì)偏移之間的變化，以產(chǎn)生基于傳感器的橫向偏移變化(步驟408)。基于傳感器的橫向偏移變化表示在車輛行進(jìn)的同時(shí)在兩個(gè)分離的時(shí)間實(shí)例處從車輛到地標(biāo)的距離的差。該基于傳感器的橫向偏移變化被用在車輛處用于進(jìn)一步處理以評(píng)估車輛上導(dǎo)航系統(tǒng)的性能。

圖5是示出了用于使用導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)確定橫向偏移變化的過程500的實(shí)施例的流程圖。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，圖5中描述的過程500代表了以上在圖3的討論中描述的步驟304的一個(gè)實(shí)施例，其包括附加細(xì)節(jié)。首先，過程500從車載導(dǎo)航系統(tǒng)獲得車輛的第一位置(步驟502)。該位置為三角測(cè)量的車輛的位置，并且該位置可由車輛上的全球定位系統(tǒng)(GPS)或其他導(dǎo)航設(shè)備提供。

然后，過程500使用地圖數(shù)據(jù)庫(kù)將第一位置與地標(biāo)相關(guān)聯(lián)，其中與地標(biāo)相關(guān)聯(lián)的地圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在該地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中，并且其中在車輛上可訪問地圖數(shù)據(jù)庫(kù)(步驟504)。地標(biāo)為車輛外部的地面或道路的物理特征，車輛已經(jīng)在先前識(shí)別了該地標(biāo)以確定基于傳感器的橫向偏移變化，如先前關(guān)于圖3和圖4所描述的。過程500將第一位置(即，導(dǎo)航系統(tǒng)提供的車輛位置)與地標(biāo)相關(guān)聯(lián)，用于比較由傳感器獲得的橫向偏移值與使用導(dǎo)航系統(tǒng)和地圖數(shù)據(jù)確定的橫向偏移值的一致性目的。這種使用地圖數(shù)據(jù)將車輛位置與地標(biāo)相關(guān)聯(lián)可被稱為“定位”。定位給過程500提供表示地標(biāo)位置的適當(dāng)?shù)牡貓D數(shù)據(jù)，用于計(jì)算橫向偏移值(即，在不同時(shí)間處車輛與地標(biāo)之間的距離)的目的。

然后，過程500基于與地標(biāo)相關(guān)聯(lián)的地圖數(shù)據(jù)確定第一橫向偏移(步驟506)。這里，地圖數(shù)據(jù)提供與車輛相同的附近地帶中的地標(biāo)的位置，并且導(dǎo)航系統(tǒng)提供了車輛的位置。過程500使用兩個(gè)提供的位置計(jì)算第一橫向偏移。車輛和地標(biāo)的位置數(shù)據(jù)可包括緯度和經(jīng)度、x和y坐標(biāo)、三角測(cè)量的位置、導(dǎo)航數(shù)據(jù)，和/或與導(dǎo)航系統(tǒng)和地圖數(shù)據(jù)庫(kù)共用的其他適當(dāng)?shù)牡乩矸?hào)。

接著，過程500在指定時(shí)間段之后從導(dǎo)航系統(tǒng)獲得車輛的第二位置(步驟508)，并且使用地圖數(shù)據(jù)庫(kù)將第二位置與地標(biāo)相關(guān)聯(lián)(步驟510)。然后，過程500基于與地標(biāo)相關(guān)聯(lián)的地圖數(shù)據(jù)確定第二橫向偏移(步驟512)。用于獲得第二車輛位置的方法與用于獲得第一車輛位置的方法相同，并且用于確定第二橫向偏移的方法與用于確定第一橫向偏移的方法相同。指定時(shí)間段為獲得導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)和執(zhí)行定位過程中的每個(gè)實(shí)例之間的時(shí)間量。在某些實(shí)施例中，相同的時(shí)間段被用作規(guī)則的間隔，并且在一些實(shí)施例中，指定時(shí)間段可以改變。

然后，過程500計(jì)算第一橫向偏移與第二橫向偏移之間的變化，其中第二橫向偏移變化包括該變化(步驟514)。使用地圖數(shù)據(jù)和導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)確定的橫向偏移變化表示在車輛行進(jìn)的同時(shí)在兩個(gè)分離的時(shí)間實(shí)例處從車輛到地標(biāo)的距離的差。該橫向偏移變化結(jié)合基于傳感器的橫向偏移變化被用在車輛處，用于進(jìn)一步處理以評(píng)估車輛上導(dǎo)航系統(tǒng)的性能。

本文可借助功能和/或邏輯塊部件，并參照可由各種計(jì)算部件或設(shè)備執(zhí)行的操作、處理任務(wù)和功能的符號(hào)表示來描述技術(shù)及技藝。這些操作、任務(wù)和功能有時(shí)被稱作為是計(jì)算機(jī)執(zhí)行的、計(jì)算機(jī)化的、軟件實(shí)現(xiàn)的或計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際上，一個(gè)或多個(gè)處理器設(shè)備可通過操控表示系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)器位置處的數(shù)據(jù)位的電信號(hào)以及其他信號(hào)處理實(shí)施所描述的操作、任務(wù)和功能。維護(hù)這些數(shù)據(jù)位的存儲(chǔ)器位置是具有對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)位的特定電、磁、光或有機(jī)特性的物理位置。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，視圖中所示的各個(gè)塊部件可由被配置為執(zhí)行具體功能的任何數(shù)量的硬件、軟件和/或固件部件來實(shí)現(xiàn)。例如，系統(tǒng)或部件的實(shí)施例可采用集成電路部件(例如，存儲(chǔ)器元件、數(shù)字信號(hào)處理元件、邏輯元件、查詢表等)，它們可以在一個(gè)或多個(gè)微處理器或者其他控制設(shè)備的控制下實(shí)現(xiàn)各種功能。

當(dāng)用軟件或固件實(shí)現(xiàn)時(shí)，本文所描述的系統(tǒng)的各個(gè)元件基本上是執(zhí)行各種任務(wù)的代碼段或指令。程序或代碼段可以存儲(chǔ)在處理器可讀介質(zhì)中或者可通過實(shí)現(xiàn)在載波中的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)由傳輸介質(zhì)或通信路徑發(fā)送?！坝?jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”、“處理器可讀介質(zhì)”或“機(jī)器可讀介質(zhì)”可包括能夠存儲(chǔ)或發(fā)送信息的任何介質(zhì)。處理器可讀介質(zhì)的實(shí)例包括電子電路、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備、ROM、閃存存儲(chǔ)器、可擦除ROM(EROM)、軟盤、CD-ROM、光盤、硬盤、光纖介質(zhì)、射頻(RF)鏈路等。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)可包括可以經(jīng)由傳輸介質(zhì)傳播的任何信號(hào)，傳輸介質(zhì)例如是電子網(wǎng)絡(luò)信道、光纖、空氣、電磁路徑或RF鏈路。代碼段可經(jīng)由諸如因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、LAN等的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)下載。

為了簡(jiǎn)明起見，本文可不再詳細(xì)描述與信號(hào)處理、數(shù)據(jù)傳輸、信號(hào)發(fā)送、網(wǎng)絡(luò)控制以及系統(tǒng)的其他功能方面(以及這些系統(tǒng)的獨(dú)立操作部件)相關(guān)的常規(guī)技術(shù)。此外，本文包含的各個(gè)視圖中示出的連接線意欲表示各個(gè)元件之間的示例性功能關(guān)系和/或物理耦接。應(yīng)當(dāng)注意的是，在本主題的實(shí)施例中可以存在許多可選或附加的功能關(guān)系或物理連接。

本說明書中所描述的一些功能性單元被稱為“模塊”從而更顯著地強(qiáng)調(diào)其實(shí)現(xiàn)的獨(dú)立性。例如，在本文稱之為模塊的功能性可完整地或部分地實(shí)現(xiàn)為包括慣用VLSI電路或柵極陣列、現(xiàn)有半導(dǎo)體(諸如邏輯芯片、晶體管)或其它分立元件的硬件電路。模塊還可實(shí)現(xiàn)于可編程硬件設(shè)備中，諸如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、可編程陣列邏輯、可編程邏輯設(shè)備等。模塊還可實(shí)現(xiàn)于用于由各種類型處理器實(shí)施的軟件中。可執(zhí)行代碼的確定模塊可(例如)包括計(jì)算機(jī)指令的一個(gè)或多個(gè)物理或邏輯模塊，其可(例如)組織為對(duì)象、過程或功能。然而，確定模塊的可執(zhí)行文件不需要物理地定位在一起，但可包括存儲(chǔ)在不同位置的相異指令，當(dāng)邏輯地連接在一起時(shí)，所述相異指令包括該模塊且完成用于模塊的所述目的?？蓤?zhí)行代碼的模塊可以是單個(gè)指令或許多指令，并甚至可以在幾個(gè)不同的代碼段上、在不同的程序中和跨越幾個(gè)存儲(chǔ)器設(shè)備分布。類似地，運(yùn)行數(shù)據(jù)可以任何合適的形式體現(xiàn)并在任何合適類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中組織。運(yùn)行數(shù)據(jù)可以收集為單個(gè)數(shù)據(jù)集或者分布到包括不同存儲(chǔ)設(shè)備上的不同位置，而且可以至少部分地僅僅作為系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)上的電子信號(hào)而存在。

雖然在前文具體實(shí)施方式中已經(jīng)呈現(xiàn)至少一個(gè)示例性實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解存在許多變型。還應(yīng)當(dāng)理解，本文所述的示例性實(shí)施例或各實(shí)施例不意為以任何方式限制要求保護(hù)的主題的范圍、可應(yīng)用性或構(gòu)造。而是，前文的具體實(shí)施方式將為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供用于實(shí)現(xiàn)所述實(shí)施例或各實(shí)施例的方便的指引圖。應(yīng)當(dāng)理解，不偏離由權(quán)利要求限定的范圍可對(duì)元件的功能和布置作出各種變化，其包括在本專利申請(qǐng)?zhí)峤粫r(shí)已知的等同物及可預(yù)見的等同物。