辅助自主车辆在道路交叉口行驶的方法和设备与流程

1.本发明涉及计算机实现的方法和控制单元。本发明还涉及感测布置、计算机程序和计算机可读介质。特别地，本文的实施例涉及辅助自主车辆在道路交叉口行驶。
2.本发明适用于交通管理领域，特别是在需要将自主车辆的交通与其他次要车辆的交通分开的情况下。


背景技术：

3.在与其他交通隔离的情况下，一组自主车辆通常能够以安全的方式和高效的交通流量很好地协调它们的道路使用。然而，当自主车辆要与它们不能容易与其协调的车辆——诸如，手动行驶车辆或不兼容的自主车辆——共享它们的道路空间时，在如何保持交通安全以及如何保持高效的交通流量上就出现了挑战。例如，当自主车辆和诸如车辆、自行车等的手动行驶车辆需要共享交叉口时，自主车辆和手动行驶车辆同时在道路交叉口行驶通常是危险的，因为这与碰撞的高风险相关联，例如因为自主车辆可能无法足够快速地做出反应和/或自主车辆无法充分预测手动行驶车辆的行为。为了克服这个问题，手动行驶车辆通常通过使用交通信号灯及时与自主车辆分开。交通信号灯规定了手动车辆或自主车辆中的哪一个被准许在哪个时间段在道路交叉口行驶的不同时间段。然而，当自主车辆被准许在道路交叉口行驶时，即当对于自主车辆交通信号灯变绿时，道路交叉口仍可能有手动行驶车辆，这从而引起安全问题。手动行驶车辆可能出于例如下述的多种原因而处于道路交叉口：手动行驶车辆可能还没有来得及离开道路交叉口，手动行驶车辆可能由于故障而停止，或者手动行驶车辆可能已经在道路上行驶，即使它们不被允许，即，即使交通信号灯对于手动行驶车辆显示红灯，它们进入了道路交叉口交通。虽然这些示例讨论了共享道路交叉口的自主车辆和手动行驶车辆，但当不同类型的自主车辆共享道路交叉口时也出现类似的问题，即其中，不同类型的自主车辆无法协调道路交叉口的使用，例如因为它们使用不同的不兼容协议或通信技术进行通信。
4.为了克服这些问题，可以分离自主交通，使得自主车辆仅使用仅由能够以高精度协调交通和道路交叉口使用的自主车辆共享的道路和道路交叉口。然而，由于这需要重复的道路基础设施，因此其通常不可行，因为城市和道路区域根本缺乏该解决方案所需的空间。此外，即使用于自主车辆的道路交叉口完全隔离，也不总是可以完全确保没有人类行为者进入这些道路交叉口。
5.另一种解决方案是在自主车辆通过共享道路交叉口时切换到手动控制。然而，这要求操作员在车内或在场进行远程控制，但情况并非总是如此，并且因此可能在等待操作员的同时中断交通。
6.另一种解决方案是尝试依靠自主车辆上的传感器来检测在道路交叉口的物体和障碍物，诸如手动行驶的车辆，并且当检测到它们时，通过执行紧急停止并提醒其他自主车辆道路交叉口被占用来解决该解决方案。然而，当手动行驶车辆在道路交叉口徘徊时，例如由于大量交通和缓慢行驶的车辆，该解决方案夸大了必要的紧急停止数量，这可能需要大
量时间才能解决，例如因为操作员可能需要在自主车辆执行紧急停止时手动重新启动自主车辆。此外，为了检测人是否躺下或检测道路交叉口中的小障碍物，安装在自主车辆上的传感器需要被安装在相应自主车辆的非常低的位置。在这些场景中，传感器将对颠簸或其他倾斜非常敏感，它们因此可能干扰传感器并可能严重限制自主车辆如何可以运行。此外，安装在自主车辆上的传感器在检测到障碍物时可能非常接近障碍物，并且因此，当自主车辆被告知道路交叉口有障碍物时，防止碰撞可能为时已晚。
7.因此，需要提高自主车辆的道路交叉口交通管理的安全性和效率。


技术实现要素：

8.本发明的一个目的是提高自主车辆在与其他车辆共享的道路交叉口行驶的安全性和效率。根据本发明的第一方面，通过一种计算机实现的方法来实现该目的。
9.根据第一方面，提供了一种用于辅助一辆或多辆自主车辆在道路交叉口中行驶的计算机实现的方法，其中，道路交叉口包括多个交通地带，其中，多个交通地带包括中心地带，中心地带被布置为由一辆或多辆自主车辆和一辆或多辆次要车辆使用，并且其中，多个交通地带包括至少一个边缘地带以由一辆或多辆次要车辆用于进入中心地带，方法包括：
[0010]-从被布置在道路交叉口中的传感器的集合获得传感器数据，用于监视多个交通地带，其中，传感器数据指示存在于多个交通地带中的物体，
[0011]-基于获得的传感器数据，确定在多个交通地带中是否存在任何物体，
[0012]-响应于确定至少一个物体存在于至少一个边缘地带中，向一辆或多辆自主车辆指示道路交叉口被占用。
[0013]
如本文的实施例中使用的多个交通地带中的任何一个中的物体可以是任何人员或障碍物，例如人类行为者、动物或其他道路使用者(例如任何次要车辆)。在这些情况下，当确定至少一个物体存在于至少一个边缘地带时，解释为次要车辆之一可能很快通过至少一个边缘地带进入中心地带。这可能存在自主车辆和次要车辆同时在中心地带行驶的风险，这将有碰撞或其他事故的风险。因此，为了避免潜在的事故，向一辆或多辆自主车辆指示道路交叉口被占用，即被次要车辆占用。以这种方式，一辆或多辆自主车辆被告知中心地带有以次要车辆的形式进入的交通。由于当次要车辆在至少一个边缘地带时，即在到达中心地带之前，指示道路交叉口被占用，所以一辆或多辆自主车辆有足够的时间量作出反应。例如，一辆或多辆自主车辆可以确定是否需要和/或需要哪种合适的预防措施。紧急停止可能是一个合适的动作，例如特别是当一辆或多辆自主车辆出现在中心地带或正在接近中心地带时。在其他情况下，当一辆或多辆自主车辆已经有时间离开中心地带时，可能不需要执行任何预防措施。
[0014]
可选地，计算机实现的方法还可以包括：
[0015]-响应于确定在多个交通地带中不存在物体，向一辆或多辆自主车辆发信号通知进入中心地带是安全的。可以在向一辆或多辆自主车辆指示道路交叉口被占用之前执行发信号通知。当确定在多个地带中不存在物体时，暗示在中心地带中不存在物体，在至少一个边缘地带中也不存在物体。换言之，可以推断出中心地带内没有物体，也没有任何次要车辆即将通过至少一个边缘地带进入中心地带。因此，自主车辆进入中心地带是安全的。换言之，在这些实施例中，自主仅在中心地带未被占用时并且在已知没有次要车辆正在进入或
即将进入未被占用的中心地带时自主车辆将进入中心地带。以这种方式，实现了提高管理在道路交叉口中的交通的安全性和效率。此外，当已经向一辆或多辆自主车辆发信号通知进入中心地带是安全的时，可以暗示自主车辆正在接近中心地带或在中心地带内行驶。
[0016]
可选地，计算机实现的方法还可以包括：
[0017]-响应于确定在多个交通地带中不存在物体，适配传感器的集合以不监视中心地带。例如，适配传感器的集合以不监视中心地带可包括以下任何一项或多项：
[0018]-调整传感器的集合中的至少一个传感器的有效视场fov，或者
[0019]-停用传感器的集合中的至少一个传感器。
[0020]
换言之，在这些实施例中，传感器的集合中的任何传感器可以被调整以监视某个其他地带，或者可以被停用直到再次需要为止。由于已知在多个交通地带中不存在物体，并且还已知至少一个边缘地带将由次要车辆用于进入中心地带，因此监视中心地带可能没有用处并且因此传感器可能被停用或适配以用于更有用的目的，其从而提高交通管理的效率。
[0021]
可选地，该计算机实现的方法还可以包括：
[0022]-从交通协调单元获得交通信号。交通信号指示是否准许一辆或多辆自主车辆或一辆或多辆辅助车辆进入中心地带。
[0023]
在这些实施例中，响应于获得的指示准许一辆或多辆自主车辆进入中心地带的交通信号，可以进一步执行向一辆或多辆自主车辆发信号通知进入中心地带是安全的。换言之，自主车辆可由诸如交通信号灯的交通协调单元支持，以进一步提高管理在道路交叉口处的交通的安全性。
[0024]
可选地，向一辆或多辆自主车辆指示道路交叉口被占用满足实时条件。例如，可以在次要车辆进入中心地带之前通知自主车辆。
[0025]
可选地，向一辆或多辆自主车辆指示道路交叉口被占用包括触发一辆或多辆自主车辆执行紧急停止。
[0026]
可选地，向一辆或多辆自主车辆发信号通知进入中心地带是安全的包括：周期性地向一辆或多辆自主车辆发送一个或多个心跳信号。在这些实施例中，向一辆或多辆自主车辆指示道路交叉口被占用包括停止向一辆或多辆自主车辆发送一个或多个心跳信号。换言之，只要一辆或多辆自主车辆正在接收心跳信号，就可以确保一辆或多辆自主车辆它们排他地使用中心地带。或者，根据本文的示例性实施例，向一辆或多辆自主车辆指示道路交叉口被占用包括向一辆或多辆自主车辆发送警报信号。在这些实施例中，警报信号指示道路交叉口被占用。
[0027]
根据第二方面，提供了一种被配置为执行根据第一方面的方法的控制单元。
[0028]
根据第三方面，提供了一种用于道路交叉口的感测布置。感测布置包括根据第二方面的控制单元。感测布置还包括布置在道路交叉口中用于监视多个交通地带的传感器的集合。传感器的集合被配置为检测存在于多个交通地带中的物体并且被配置为将指示检测到的物体的传感器数据传送到控制单元。
[0029]
可选地，传感器的集合包括一个或多个具有低于预定阈值的物体检测错误率的传感器。
[0030]
可选地，传感器的集合包括一个或多个具有可配置fov的传感器。
[0031]
可选地，传感器的集合包括具有满足预定实时条件的物体检测率的一个或多个传感器。
[0032]
根据第四方面，提供了一种包括程序代码装置的计算机程序，该程序代码装置用于当在计算机上运行所述程序时执行第一方面的方法。
[0033]
根据第五方面，提供了一种承载计算机程序的计算机可读介质，该计算机程序包括用于在在计算机上运行所述程序产品时执行第一方面的方法的程序代码装置。
[0034]
本发明的其他优点和有利特征在以下描述中公开。
附图说明
[0035]
参考所附附图，下面跟随的是对作为示例引用的本发明的实施例的更详细的描述。
[0036]
在附图中：
[0037]
图1是图示本文的实施例的示意框图。
[0038]
图2a至图2c是图示本文的实施例的示意框图。
[0039]
图3是图示根据本文实施例的方法的流程图。
[0040]
图4是图示根据本文实施例的场景的示意框图。
[0041]
图5是图示根据本文实施例的场景的示意框图。
[0042]
图6是图示根据本文实施例的场景的示意框图，以及
[0043]
图7a至图7b是图示根据本文实施例的控制单元的示意框图。
具体实施方式
[0044]
本文的实施例涉及辅助自主车辆在道路交叉口行驶。本文中的术语自主车辆涉及能够完全或至少部分地在没有来自行驶员或操作员的连续输入的情况下在道路和道路交叉口上导航和行驶的车辆。
[0045]
图1是根据本文的实施例的道路交叉口100的示意图。道路交叉口100在图1中被示为交汇点，然而，本文的实施例不限于交汇点。在道路交叉口100中，不同的车辆行驶和操作，诸如一个或多个自主车辆30。一个或多个自主车辆30可以是自主车辆，在它们当中能够协调交通并在道路上和道路交叉口100中行驶。
[0046]
在道路交叉口100中，其他车辆也行驶和操作，诸如一辆或多辆次要车辆40。在一些实施例中，一辆或多辆次要车辆40可以是手动行驶的车辆，例如，汽车、卡车、自行车等。在一些其他实施例中，一辆或多辆次要车辆40是与一辆或多辆自主车辆30不同的另一种类型的自主车辆。在这些实施例中的任一个中，一辆或多辆次要车辆40可能不能与一辆或多辆自主车辆30协调在道路交叉口100中的交通。
[0047]
在道路交叉口100中，布置了传感器50的集合。传感器50的该集合被布置成监视和/或检测在多个交通地带中的物体的存在。该多个地带可以是道路交叉口100的部分，诸如道路交叉口中的或通向道路交叉口的道路。该多个交通地带还可以包括道路周围的区域，诸如人行道等。
[0048]
多个交通地带包括中心地带20和边缘地带10a、10b、11a、11b的集合。中心地带20是在道路交叉口中的共享交通地带，其中，一辆或多辆自主车辆30和一辆或多辆次要车辆
40两者被布置为行驶。在图1中，图示了中心地带是交汇点的中心部分。一辆或多辆自主车辆30在沿行驶方向31穿过中心地带20的路径上，并且一辆或多辆次要车辆40在沿与一辆或多辆自主车辆30分离的行驶方向41穿过中心地带20的路径上。行驶方向41和31可以是垂直的，如图1所示。
[0049]
边缘地带10a、10b、11a、11b的集合包括一个或多个交通地带，这些交通地带被布置为被穿过以到达中心地带20。边缘地带10a、10b、11a、11b的集合中的任何边缘地带，如图1中所示，可以稍微重叠中心地带，或者与中心地带相邻，或者在各个边缘地带和中心地带之间可以具有距离12。在这些实施例中的一些实施例中，距离12小于预定距离阈值。
[0050]
边缘地带的集合包括至少一个边缘地带10a、10b，以由一辆或多辆次要车辆40用于进入中心地带20。可以监视该至少一个边缘地带10a、10b以检测其中是否有任何物体，例如这将表明次要车辆40可能很快进入中心地带20。在图1中，这由用于进入中心地带20的第一边缘地带10a图示。然而，由于交通可能在两个方向上进行，所以可能对于一辆或多辆次要车辆40在交汇点中存在至少有两个入口，并且因此，可以提供第二边缘地带10b以由一辆或多辆次要车辆40用于进入中心地带20。第二边缘地带10b在图1中在中心地带相对于第一边缘地带10a的相对侧，然而，边缘地带的其他布置也是可能的，例如，如果次要车辆40被布置成在图1中所示的交汇点转弯。在一些实施例中，该至少一个边缘地带10a、10b包括次要车辆40能够穿过或打算穿过其中以到达中心地带20的所有交通地带。
[0051]
在一些场景中(图1中未示出)，道路交叉口100包括多于两个边缘地带，以由一辆或多辆次要车辆40用于进入中心地带20。
[0052]
如图1所示，边缘地带的集合可以可选地包括一个或多个附加边缘地带11a、11b，以由一辆或多辆自主车辆30用于进入中心地带20。在一些实施例中，当一辆或多辆自主车辆30在中心地带20中行进时，在附加边缘地带11a、11b中不应有任何交通。然而，为了进一步确保没有车辆在这些交通地带中行进，附加边缘地带11a、11b可以被布置为由传感器50的集合监视。由此，可以确定是否有例如次要车辆40的任何车辆正在穿过一个或多个附加边缘地带11a、11b，这将表明次要车辆40可能很快进入中心地带20。此外，还可以检测到次要车辆40何时执行在道路交叉口100中的错误出去，这在某些场景中可能需要触发在一辆或多辆自主车辆30处的紧急停止。
[0053]
可以基于在相应边缘地带中的最大估计或允许行进速度适配边缘地带10a、10b、11a、11b中的任何一个的大小，使得一辆或多辆自主车辆30例如在穿越各个边缘地带的车辆到达中心地带20之前有足够的时间来执行预防动作，诸如紧急停车。
[0054]
由于交通可能例如在双向道路上双向行进，所以在边缘地带10的集合中的任何边缘地带还可以是用于进入和离开中心地带20的交通地带。然而，本文的实施例不限于双向道路。例如，其中边缘地带10a、10b、11a、11b的集合中的任何合适数量的边缘地带或中心地带20是单向道路或与单向道路连接，本文中的实施例也适用。
[0055]
一辆或多辆自主车辆30可连接到控制单元70。一辆或多辆自主车辆30可被布置为接收来自控制单元70的指示和信号，例如其通知一辆或多辆自主车辆30关于道路交叉口100是安全的还是被占用的。一辆或多辆自主车辆30可以进一步被布置为通过经由无线连接发送信号向控制单元70指示它们的位置。在这些实施例中的一些实施例中，一辆或多辆自主车辆30中的任何一辆或多辆可以例如通过使用全球定位系统(gps)传感器或者通过使
用利用道路交叉口100的扫描匹配的光探测和测距(lidar)传感器确定它们的位置。然后，一辆或多辆自主车辆30可以基于它们的位置向控制单元70指示它们的位置。一辆或多辆自主车辆30还可以向控制单元70指示它们存在于某个交通地带和/或它们是否已经离开某个交通地带。控制单元70可以被布置在道路交叉口100中或者可以位于远程位置，例如，在服务器中或作为云服务的一部分。控制单元70可以例如通过有线或无线连接连接到传感器50的集合。控制单元70可以控制传感器50的集合来监视多个交通地带。控制单元70可以获得指示交通地带中——例如在中心地带20和/或在至少一个边缘地带10a、10b中——是否存在任何物体的传感器数据。本文的方法在一些实施例中可以至少部分地由控制单元70执行。
[0056]
在一些实施例中，可以提供附加的安全布置来阻止人、动物或车辆行驶不安全，这进一步限定了多个地带应监视哪些区域。例如，栅栏和/或其他合适的障碍物可以被布置在多个交通地带周围以限制只有车辆进入多个交通地带。在一些实施例中，中心地带20可以被布置有减速带、减速弯或其他速度调节器，例如迫使车辆行驶较慢的路径，例如曲折的路径，以提高安全性。因此，车辆将减速并因此增加它们穿过中心地带20所花费的时间。降低车辆速度的优点是车辆进入中心地带20所花费的时间量增加，即减少了穿过边缘地带的时间。以这种方式，可以减小与任何边缘地带相关的区域的大小，并且可能需要更少的传感器来监视这些边缘地带。
[0057]
图2a至图2c图示了以各种示例配置和布置的传感器50的集合。传感器50的集合可以是用于道路交叉口100的感测布置的一部分。该感测布置可以包括控制单元70。传感器50的集合中的每个传感器可以被布置为监视不同区域，即，它们具有不同的有效fov。每个相应的传感器可以具有可配置的fov，其通常高达180度角，这确定了它们的监视区域或fov，然而，更大或更小的角度也是可能的。不同的监视区域可以至少部分监视多个交通地带之一的至少一部分。尽管在本文中被示为矩形，但是多个交通地带中的任何一个都可以是基于如何布置传感器的集合以监视道路交叉口100中的区域的任何合适的形状。多个交通地带中的被监视区域可能需要位于外围、连接至或相邻于传感器50的集合。这可能是因为传感器可以通过发出直线来监视多个交通地带并且可以等待反射。传感器50的集合中的每个传感器可以被布置在道路交叉口100中的相应位置并且可以与相应的感测角度和感测方向相关联。传感器50的集合通常可以包括高完整性传感器，其可以具有低物体检测错误率，例如低于预定阈值。传感器50的集合可以具有满足一个或多个预定实时条件的物体检测率。一个实时条件可以是当检测到物体时，传感器50的集合可能需要在一定时间量内将检测到的物体报告给控制单元70，例如使得控制单元70有足够的时间向一辆或多辆自主车辆30指示道路交叉口100被占用。另一个实时条件可以是当物体存在于被监视的交通地带中时，传感器的集合需要检测到物体存在小于预定时间段。传感器50的集合中的每个传感器可以被安装在被布置在道路交叉口100中或周围的基础设施物体上。基础设施物体可以包括灯柱、交通灯、用于安装传感器的柱子、建筑物、电力线或任何其他合适的位置，其中，传感器可以具有道路交叉口100的视野。由于传感器50被安装在基础设施上，所以它们不经受移动或振动，例如，像它们被安装在车辆上一样，并且因此它们可以提供比例如在车辆上安装的传感器更高质量的传感器数据。
[0058]
图2a至图2c图示了如何通过使用监视特定交通地带的至少一部分的若干传感器
50来监视交通地带的示例场景。这些示例场景图示了传感器可能具有不同的fov并可能监视不同的区域。由传感器50的集合监视的不同区域可以单独或共同构成多个交通地带中的交通地带。
[0059]
图2a图示了示例场景，其中，传感器50的集合中的两个传感器50被布置为每个具有大约180度的fov角以用于监视第一边缘地带10a。在这个示例场景中，第一边缘地带10a的一些被监视区域由两个传感器监视。在这个示例场景中，第一边缘地带10a的一些监视区域仅由一个传感器监视。
[0060]
图2b图示了其中传感器50的集合中的三个传感器50的示例场景，其中，一个传感器被布置成具有大约180度的fov角以用于监视第二边缘地带10b，并且其中，两个传感器被布置成具有大约120度角以用于监视第二边缘地带10b。在这个示例场景中，第二边缘地带10b的一些被监视区域由所有或两个传感器监视。在这个示例场景中，第二边缘地带10b的一些监视区域仅由一个传感器监视。
[0061]
图2c图示了示例场景，其中，传感器50的集合中的三个传感器被布置为每个具有大约45度的fov角，以用于监视第三边缘地带10c，例如，以由一辆或多辆次要车辆40用于进入中心地带20。在这个示例场景中，第三边缘地带10c的一些被监视区域由所有或两个传感器监视。在这个示例场景中，第三边缘地带10c的一些监视区域仅由一个传感器监视。
[0062]
图3示出了用于辅助一辆或多辆自主车辆30在道路交叉口100中行驶的方法的示例实施例。该方法包括下述动作，除非另有说明，否则这些动作可以以任何合适的顺序进行。在图3中用虚线框表示可选动作。
[0063]
在一些实施例中，例如当针对下面解释的任何动作或实施例需要新的传感器数据时，可以连续或周期性地执行以下动作中的任何一个或多个。附加地或替代地，可以基于触发对物体是否存在于多个交通地带中的任何一个或多个交通地带中的传感器数据的需求的某些事件来执行以下动作中的任何一个或多个，例如，在交通信号灯上的灯开关可能触发对新传感器数据的需求。
[0064]
在一些实施例中，由于所呈现的方法涉及提高管理交通的安全性，因此以下动作301-306中的任何一个或多个可以涉及一个或多个实时条件，例如，在预定的时间段内执行该动作。
[0065]
动作301
[0066]
该方法包括：从布置在道路交叉口100中的用于监视多个交通地带的传感器50的集合获得传感器数据。该传感器数据指示在多个交通地带中存在的物体。该物体通常可以是次要车辆40，但是也可以检测任何物体，诸如人或动物。在一些实施例中，传感器50可能仅能够检测物体是否存在于多个交通地带中的某个交通地带中。在这些实施例中，传感器不能检测关于存在什么物体的任何进一步的细节。换言之，传感器50的集合可能无法区分检测到哪种类型的物体，并且因此，所有物体都可以被解释为次要车辆。
[0067]
在这些实施例中，多个交通地带包括中心地带20以及至少一个边缘地带10a、10b、10c，以由一辆或多辆次要车辆40用于进入中心地带20。例如，至少一个边缘地带10a、10b、10c可以包括一辆或多辆次要车辆40可以用来进入中心地带20的所有交通地带。另外，在一些实施例中，被监视的多个交通地带还可以包括不意图让次要车辆40行驶入的附加边缘地带11a、11b。可以监视该附加边缘地带11a、11b以增加安全性。可以监视附加边缘地带11a、
11b，使得在一辆或多辆次要车辆40进入附加边缘地带11a、11b中的任一个的场景中，一辆或多辆自主车辆30可以被触发以执行紧急停止。这是因为当一辆或多辆次要车辆40进入附加边缘地带11a、11b中的任何一个时，这可能指示一辆或多辆次要车辆40在道路交叉口100中采用了错误的出口。
[0068]
动作302
[0069]
在一些实施例中，该方法可以包括从例如布置在道路交叉口100中的交通信号灯的交通协调单元60获得指示是否准许一辆或多辆自主车辆30或一辆或多辆次要车辆40进入中心地带20的交通信号。例如，交通协调单元60可以规定一辆或多辆自主车辆30和一辆或多辆次要车辆40中的哪一个具有通行权。
[0070]
动作303
[0071]
该方法还包括，基于获得的传感器数据，确定多个交通地带中是否存在任何物体。作为示例，该方法可以确定一些物体存在于第一边缘地带10a中，但没有物体存在于中心地带20中。
[0072]
动作304
[0073]
在一些实施例中，该方法可以还包括向一辆或多辆自主车辆30发信号通知进入中心地带20是安全的。该发信号通知可以响应于确定在多个交通地带中不存在物体而发生。换言之，当道路交叉口100的监视地带未被占用时，一辆或多辆自主车辆30可以开始行驶，因为在它们的路上没有任何东西并且在中心地带20中没有进入的交通。
[0074]
在一些实施例中，还可以响应于所获得的交通信号指示一辆或多辆自主车辆30被准许进入中心地带20而执行向一辆或多辆自主车辆30发信号通知进入中心地带20是安全的。或者，仅当自主车辆30通过任何其他合适的方式获知它们在道路交叉口100具有通行权时，才发生发信号通知。
[0075]
此外，向一辆或多辆自主车辆30发信号通知进入中心地带20是安全的可以包括周期性地向一辆或多辆自主车辆30发送一个或多个心跳信号。该心跳信号可以是任何合适的周期性信号，其当存在时，指示在多个交通地带中不存在物体。
[0076]
在向一辆或多辆自主车辆30发信号通知进入中心地带20是安全的之后，可以通过本文的方法推断出一辆或多辆自主车辆30至少已经开始向中心地带20行驶并且存在一辆或多辆自主车辆30中的任何一个或多个存在于中心地带20中的风险。在一些实施例中，这还可以包括从一辆或多辆自主车辆30接收它们正在或已经开始在中心地带20行驶的信号。
[0077]
动作305
[0078]
响应于确定至少一个物体存在于至少一个边缘地带10a、10b、10c中，该方法包括向一辆或多辆自主车辆30指示道路交叉口100被占用。在一些实施例中，该指示可以替代地或附加地是道路交叉口100不安全。可以在向一辆或多辆自主车辆30发信号通知进入中心地带20是安全的之后执行该动作。
[0079]
由于指示道路交叉口100被占用和/或不安全，一辆或多辆自主车辆30被告知可能有进入中心地带20的车辆。一辆或多辆自主车辆30然后可以有时间确定和必要时采取适当的预防措施。在一些实施例中，一辆或多辆自主车辆30可以存在于或正在接近中心地带20，并且可以执行紧急停止。在一些实施例中，一辆或多辆自主车辆30可以确定它们已经离开中心地带20或道路交叉口100。在这些实施例中，预防措施可能不是必需的。
[0080]
在这些实施例中的一些实施例中，确定至少一个物体存在于至少一个边缘地带10a、10b、10c中可以包括获得不同于例如用于动作303-304的传感器数据的新传感器数据。
[0081]
在一些实施例中，向一辆或多辆自主车辆30指示道路交叉口100被占用满足实时条件。这可能涉及该指示可能需要在存在危险之前的最小预定时间段内由一辆或多辆自主车辆30解释。例如，如果检测到的物体是车辆，则一辆或多辆自主车辆30可能需要最少的预定时间来采取预防措施。由于这可能取决于一辆或多辆次要车辆40有多接近、至少一个边缘地带的大小以及一辆或多辆次要车辆40行进地有多快，因此满足实时条件可能涉及将至少一个边缘地带10a、10b、10c的大小布置为足够大的大小，使得一辆或多辆次要车辆40在其到达中心地带20之前很久就被检测到。例如，至少一个边缘地带10a、10b、10c的大小可以基于以最大速度穿过至少一个边缘地带10a、10b、10c的大小的时间，例如使得有足够的时间向一辆或多辆自主车辆30指示有进入的交通并且可能需要紧急停止。
[0082]
在一些实施例中，向一辆或多辆自主车辆30指示道路交叉口100被占用包括触发一辆或多辆自主车辆30执行紧急停止。该方法还可以涉及触发一辆或多辆自主车辆30以执行任何其他合适的预防措施，例如，以下各项的任何一项或多项：行驶到某个位置，清除中心地带20，更改为安全车辆模式，降低最高速度限制，激活避障功能。可以基于例如由传感器50的集合获得的传感器数据来选择触发的动作。
[0083]
在一些实施例中，向一辆或多辆自主车辆30指示道路交叉口100被占用包括停止向一辆或多辆自主车辆30发送一个或多个心跳信号。当例如在某个预定时间之后未接收到一个或多个心跳信号时，一辆或多辆自主车辆30可以推断出道路交叉口100现在被占用和/或不安全。替代地，向一辆或多辆自主车辆30指示道路交叉口100被占用包括向一辆或多辆自主车辆30发送警报信号。在这些实施例中，警报信号可以指示道路交叉口100被占用和/或不安全。
[0084]
动作306
[0085]
该方法可以还包括适配传感器50的集合以不监视中心地带20。这可以响应于确定在多个交通地带中不存在物体来执行。这可以被执行，因为当已知在中心地带20中不存在物体时，不需要进一步监视中心地带20，因为我们知道来自一辆或多辆次要车辆40的交通需要穿过至少一个边缘地带10a、10b、10c到达中心地带20，并且因此监视至少一个边缘地带10a、10b、10c就足够了。
[0086]
在一些实施例中，仅当例如由于交通信号灯切换导致在一辆或多辆自主车辆30和一辆或多辆次要车辆40中的哪一个被准许在中心地带行驶之间存在切换时，由传感器50的集合执行监视中心地带20。这可能是为了确保中心地带20没有物体，例如如在动作304中执行的那样。因此，该方法可以包括适配传感器的集合以监视中心地带20。这可以在一辆或多辆自主车辆30和一辆或多辆次要车辆40中的哪一个被准许在中心地带行驶之间存在切换的场景中执行。
[0087]
在一些实施例中，基于在道路交叉口100中的推导或指示的通行权切换——例如，准许一辆或多辆自主车辆30和一辆或多辆次要车辆40中的哪一个在道路交叉口100中行驶——迭代地适配传感器50的集合。
[0088]
在一些实施例中，该方法可以包括适配传感器50的集合以不监视附加边缘地带11a、11b，例如因为可以推断不应该有来自这些地带的任何交通，或者只有与一辆或多辆自
主车辆30相关的交通。
[0089]
在其中传感器50的集合已经被适配一次或多次的实施例中，该方法可以还包括将传感器50的集合适配回它们的原始设置，以例如监视中心地带20和至少一个边缘地带10a、10b、10c。这可以在一辆或多辆自主车辆30已经离开道路交叉口100或中心地带20——例如，这可以通过接收来自一辆或多辆自主车辆30的信号和/或通过检测一辆或多辆自主车辆30离开例如，一个或多个附加边缘地带11a、11b中的任何一个或多个的某个交通地带来确定——时执行。这可能需要例如如交通协调单元60所示，在一辆或多辆次要车辆40被授予通行权之前或最迟在一辆或多辆次要车辆40被授予通行权时执行。
[0090]
在一些实施例中，适配传感器50的集合以例如不监视中心地带20可以包括调整传感器50的集合中的至少一个传感器的有效fov。换句话说，传感器50的集合中的至少一个传感器可以被适配来具有不同的感测角度。在一些实施例中，适配的传感器可以至少暂时重新用于监视不同的交通地带。或者，在一些实施例中，适配传感器的集合可包括停用传感器50的集合中的至少一个传感器。停用传感器可包括关闭传感器或将传感器配置为处于空闲模式。作为停用传感器的替代方案，可以忽略从传感器获得的传感器数据。
[0091]
现在将通过以下实施例来举例说明以上动作和实施例。上面或下面的任何实施例或动作可以在合适时以任何合适的方式组合。
[0092]
本文的实施例的示例场景涉及道路交叉口100是如图1所示的交汇点。本文的实施例可涉及如关于在下表1中呈现的事件401-406所描述的任何动作或特征。在该示例场景中，一辆或多辆次要车辆40被称为在手动道路上行驶的手动行驶车辆。
[0093]
下面的事件可能涉及在上述动作301-306中发生的事件。下面的监视地带可以涉及中心地带20和至少一个边缘地带10a、10b。在该场景中，仅存在两个边缘地带，例如如图1所示的第一边缘地带10a和第二边缘地带10b，并且因此被监视的边缘地带在下表1中被列为10a、10b。下表1中的监视地带中的每一次变化都可能包括例如与上述动作306有关的传感器的集合的适配。下面表1中列出的执行的动作可能与本文的实施例执行——例如，由控制单元70执行和/或由一辆或多辆自主车辆30执行——的任何动作有关。用于自主道路和手动道路的交通信号灯可以是由交通协调单元60指示的通行权指示。关于以下在表1中的事件，当在监视地带中检测到任何东西时，可以在一辆或多辆自主车辆30处触发紧急停止。
[0094]
[0095][0096]
表1
[0097]
表1的序列和/或上面的动作301-306背后的安全论据是，在没有首先进入至少一个边缘地带10a、10b的情况下，任何手动行为者都不应能够进入中心地带20。在事件401中，手动交通具有通行权。在事件402中，确保没有手动行为者在交汇点，例如道路交叉口100，或即将进入它。这使得一辆或多辆自主车辆30进入中心地带20是安全的。只要一辆或多辆自主车辆30中的至少一辆自主车辆在交汇点，例如在道路交叉口100，监视中心地带20可能没有用，因为它例如将导致不断检测物体。相反，可以监视至少一个边缘地带10a、10b，以确保检测到是否有任何人类行为者可能进入中心地带20。这还可以具有额外的好处，以确保一辆或多辆自主车辆不要在交汇点走错出口，例如这将触发紧急停止。
[0098]
图4图示了本文的实施例的示例，其中，道路交叉口100是包括单向道路的交叉口，其中，提供了一条道路以由一辆或多辆自主车辆30沿方向430进入中心地带20，并且提供了
一个道路以由一辆或多辆次要车辆40沿方向440进入中心地带20。在示例场景中，一辆或多辆自主车辆30可以使用道路410来进入中心地带20。道路410可以是与一个或多个附加边缘地带11a、11b(未示出)中的任何一个相关联。在该场景中，中心地带20位于单向道路上。在该场景中，仅提供第一边缘地带10a，因为只有一条道路由一辆或多辆次要车辆40进入中心地带20。在该场景中，一辆或多辆自主车辆30将确保没有物体在多个地带，在这种情况下，中心地带20和第一边缘地带10a。当不存在物体时，一辆或多辆自主车辆30可以进入中心地带，并且然后可以监视第一边缘地带10a用于物体，例如，指示进入的交通。在该场景中，单向道路可能最终将一辆或多辆自主车辆30与次要车辆40之间的交通在不同道路上分离。然而，即使在中心地带20之后的一条道路上共享交通，仍然增加了管理在道路交叉口100中的交通的安全性。这是因为至少确保在一辆或多辆次要车辆40与一辆或多辆自主车辆30之间的交通在道路交叉口100的最关键和最不安全的部分，即两条道路的汇合点处分离。在合并两条道路后，对一辆或多辆自主车辆30的剩余安全要求将降低，并且从而提高管理交通的效率和安全性。
[0099]
图5图示了本文的实施例的示例，其中，道路交叉口100是双向交叉口，其中，有两条道路501、502用于一辆或多辆自主车辆30例如从诸如方向530的不同方向进入中心地带20，以及有两条道路用于一辆或多辆次要车辆40例如从不同方向540、541进入中心地带20。在示例场景中，一辆或多辆自主车辆30可以使用道路501、502中的任何一条或多条进入中心地带20。这些道路501、502可与一个或多个附加边缘地带11a、11b(未示出)相关联。在该场景中，中心地带20位于双向道路上。在这种情况下，至少一个边缘地带10a、10b包括在图的底部所示的第一边缘地带10a和在图的顶部所示的第二边缘地带10b。
[0100]
类似于图1中的场景，一辆或多辆自主车辆30将首先确保在多个地带中不存在物体，该多个地带在这种情况下为中心地带20、第一边缘地带10a和第二边缘地带10b。当不存在物体时，一辆或多辆自主车辆30可以进入中心地带20，并且然后传感器50的集合可以监视第一边缘地带10a和第二边缘地带10b用于物体，例如指示进入的交通。
[0101]
图6图示了本文的实施例的示例，其中，道路交叉口100是环岛。在该场景中，多个交通地带、至少一个边缘地带10a、10b、10c包括多于两个的边缘地带，包括第三边缘地带10c。
[0102]
在该场景中，一辆或多辆次要车辆40沿方向640行驶并使用至少一个边缘地带10a、10b、10c用于进入中心地带20，即包括第一边缘地带10a、第二边缘地带10b和第三边缘地带10c。在示例场景中，一辆或多辆自主车辆30可以使用道路601、602中的任何一条或多条用于沿方向641、640行驶进入中心地带20。这些道路601、602可以与一条或多条附加边缘地带11a、11b(未示出)相关联。中心地带20可以包括环岛的内部部分的区域，例如该区域可能包括也可能不包括环岛的中间部分，例如该中间部分通常不用于车辆行驶入。一辆或多辆自主车辆30将首先确保多个地带中没有物体，该多个地带在这种情况下为中心地带20、第一边缘地带10a、第二边缘地带10b和第三边缘地带10c。当不存在物体时，一辆或多辆自主车辆30可进入中心地带20，并且然后传感器50的集合可监视第一边缘地带10a、第二边缘地带10b和第三边缘地带10c用于物体，例如指示进入的交通。
[0103]
为了执行本文描述的方法动作，例如上述动作301-306中的任何一个或多个，控制单元70可以被配置为执行上述动作301-306中的任何一个或多个。控制单元70可以例如包
括图7a和7b中描绘的布置。
[0104]
控制单元70可以包括输入和输出接口700，输入和输出接口700被配置为与本文中的实施例的实体通信，诸如与一辆或多辆自主车辆30和/或与传感器50的集合通信。输入和输出接口700可以包括无线和/或有线接收器(未示出)和无线和/或有线发射器(未示出)。
[0105]
控制单元70还可以被配置为例如通过控制单元70中的获取单元701从布置在道路交叉口100中的传感器50的集合获取传感器数据，以用于监视多个交通地带。传感器数据指示多个交通地带中存在的物体。
[0106]
控制单元70还可以被配置为例如通过控制单元70中的确定单元702基于获取的传感器数据确定多个交通地带中是否存在任何物体。
[0107]
控制单元70还可以被配置为例如通过控制单元70中的信号单元703响应于确定在多个交通地带中不存在物体，向一辆或多辆自主车辆30发信号通知进入中心地带20是安全的。
[0108]
控制单元70还可以被配置为例如通过控制单元70中的指示单元704响应于确定至少一个物体存在于至少一个边缘地带10a、10b、10c中，向一辆或多辆自主车辆30指示道路交叉口100被占用。控制单元70可以被配置为在向一辆或多辆自主车辆30发信号通知进入中心地带20是安全的之后执行该指示。
[0109]
控制单元70还可以被配置为例如通过控制单元70中的适配单元705响应于确定在多个交通地带中不存在物体，适配传感器50的集合以不监视中心地带20。
[0110]
控制单元70还可以被配置为例如通过控制单元70中的获取单元701从交通协调单元60获取指示是否准许一辆或多辆自主车辆30或一辆或多辆次要车辆40进入中心地带20的交通信号。
[0111]
控制单元70还可以被配置为例如通过控制单元70中的信号单元703响应于所获得的指示一辆或多辆自主车辆30被准许进入中心地带20的交通信号，进一步执行向一辆或多辆自主车辆30发信号通知进入中心地带20是安全的。
[0112]
控制单元70还可以被配置为例如通过控制单元70中的信号单元703，通过例如通过控制单元70中的发送单元706向一辆或多辆自主车辆30周期性地发送一个或多个心跳信号来向一辆或多辆自主车辆30发信号通知进入中心地带20是安全的。
[0113]
控制单元70还可以被配置为例如通过控制单元70中的指示单元704向一辆或多辆自主车辆30指示道路交叉口100被占用包括停止向一辆或多辆自主车辆30发送一个或多个心跳信号。
[0114]
控制单元70还可以被配置为例如通过控制单元70中的指示单元704向一辆或多辆自主车辆30指示道路交叉口100被占用，包括例如通过控制单元70中的发送单元706向一辆或多辆自主车辆30发送警报信号，其中，警报信号指示道路交叉口100被占用。
[0115]
本文的实施例可以通过相应的处理器或一个或多个处理器——诸如图7a中描绘的控制单元70中的处理电路的处理器760——连同用于执行本文实施例的控制器的功能和动作的相应计算机程序代码来实现。上述程序代码还可以作为例如以承载计算机程序代码的数据计算机可读介质的形式的计算机程序介质提供，该计算机程序代码用于在被加载到控制单元70中时执行这里的实施例。一种这样的计算机可读介质可以具有记忆棒的形式。计算机程序代码还可以作为纯程序代码被提供在服务器上并被下载到控制单元70。
[0116]
控制单元70还可以包括存储器770，存储器770包括一个或多个存储器单元。存储器770包括可由控制单元70中的处理器执行的指令。存储器770被布置为用于存储例如信息、指示、数据、配置和应用以在控制单元70中被执行时执行本文的方法。
[0117]
在一些实施例中，计算机程序780包括指令，该指令当由相应的至少一个处理器760执行时，使控制单元70的至少一个处理器执行上述动作301-306。
[0118]
在一些实施例中，相应的计算机可读介质790包括相应的计算机程序780，其中，计算机可读介质790是电子信号、光信号、电磁信号、磁信号、电信号、无线电信号、微波信号或计算机可读存储介质中的一种。
[0119]
本领域的技术人员将理解，上述控制单元70中的单元可以指模拟和数字电路的组合和/或配置有软件和/或固件的一个或多个处理器，该软件和/或固件例如存储在控制单元70中，当由诸如上述处理器的相应一个或多个处理器执行时。这些处理器中的一个或多个以及其他数字硬件可以包含在单个专用集成电路(asic)中，或者多个处理器和各种数字硬件可以分布在几个单独的组件中，无论是单独封装还是组装集成到片上系统(soc)中。

技术特征：
1.一种用于辅助一辆或多辆自主车辆(30)在道路交叉口(100)中行驶的计算机实现的方法，其中，所述道路交叉口(100)包括多个交通地带，其中，所述多个交通地带包括中心地带(20)，所述中心地带(20)被布置为由一辆或多辆自主车辆(30)和一辆或多辆次要车辆(40)使用，并且其中，所述多个交通地带包括至少一个边缘地带(10a、10b、10c)以由所述一辆或多辆次要车辆(40)用于进入所述中心地带(20)，所述方法包括：-从被布置在所述道路交叉口(100)中的传感器(50)的集合获得(301)传感器数据，用于监视所述多个交通地带，其中，所述传感器数据指示存在于所述多个交通地带中的物体，-基于所获得的传感器数据，确定(303)在所述多个交通地带中是否存在任何物体，-响应于确定至少一个物体存在于所述至少一个边缘地带(10a、10b、10c)中，向所述一辆或多辆自主车辆(30)指示(305)所述道路交叉口(100)被占用。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：-响应于确定在所述多个交通地带中不存在物体，适配(306)所述传感器(50)的集合以不监视所述中心地带(20)。3.根据权利要求2所述的方法，其中，适配(306)所述传感器(50)的集合以不监视所述中心地带(20)包括以下中的任何一个或多个：-调整所述传感器(50)的集合中的至少一个传感器的有效视场fov，-停用所述传感器(50)的集合中的至少一个传感器。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，向所述一辆或多辆自主车辆(30)指示(305)所述道路交叉口(100)被占用满足实时条件。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，向所述一辆或多辆自主车辆(30)指示(305)所述道路交叉口(100)被占用包括触发所述一辆或多辆自主车辆(30)执行紧急停止。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：-响应于确定在所述多个交通地带中不存在物体，向所述一辆或多辆自主车辆(30)发信号通知(304)进入所述中心地带(20)是安全的。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述方法还包括：-从交通协调单元(60)获得(302)交通信号，所述交通信号指示是否准许所述一辆或多辆自主车辆(30)或所述一辆或多辆次要车辆(40)进入所述中心地带(20)，以及其中，响应于所获得的指示准许所述一辆或多辆自主车辆(30)进入所述中心地带(20)的交通信号，进一步执行向所述一辆或多辆自主车辆(30)发信号通知(304)进入所述中心地带(20)是安全的。8.根据权利要求6或7中任一项所述的方法，其中，向所述一辆或多辆自主车辆(30)发信号通知(304)进入所述中心地带(20)是安全的包括：周期性地向所述一辆或多辆自主车辆(30)发送一个或多个心跳信号，并且其中，向所述一辆或多辆自主车辆(30)指示(305)所述道路交叉口(100)被占用包括停止向所述一辆或多辆自主车辆(30)发送所述一个或多个心跳信号。9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，向所述一辆或多辆自主车辆(30)指示(305)所述道路交叉口(100)被占用包括：向所述一辆或多辆自主车辆(30)发送警报信号(30)，其中，所述警报信号指示所述道路交叉口(100)被占用。
10.一种控制单元(70)，所述控制单元(70)被配置为执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法。11.一种用于道路交叉口(100)的感测布置，其中，所述感测布置包括：根据权利要求10所述的控制单元(70)；以及，布置在所述道路交叉口(100)中的传感器(50)的集合，用于监视所述多个交通地带，所述传感器的集合被配置为检测存在于所述多个交通地带中的物体并将指示检测到的物体的传感器数据传送到所述控制单元(70)。12.根据权利要求11所述的感测布置，其中，所述传感器(50)的集合包括一个或多个具有可配置视场fov的传感器。13.根据权利要求11至12中任一项所述的感测布置，其中，所述传感器(50)的集合包括一个或多个传感器，所述一个或多个传感器具有满足预定实时条件的物体检测率。14.一种计算机程序(780)，包括用于当在计算机上运行所述程序时执行权利要求1至9中任一项的步骤的程序代码装置。15.一种承载计算机程序(780)的计算机可读介质(790)，所述计算机程序(780)包括程序代码装置，用于当在计算机上运行所述程序产品时执行权利要求1至9中任一项的步骤。

技术总结
本发明涉及辅助自主车辆在道路交叉口行驶的方法和设备。道路交叉口包括多个交通地带。多个交通地带包括布置成由一辆或多辆自主车辆和一辆或多辆次要车辆使用的中心地带。多个交通地带包括至少一个边缘地带，由一辆或多辆次要车辆用于进入中心地带。该方法包括从布置在道路交叉口中的传感器的集合获得传感器数据，以用于监视多个交通地带。传感器数据指示在多个交通地带中存在的物体。该方法还包括基于获得的传感器数据确定在多个交通地带中是否存在任何物体。响应于确定至少一个物体存在于至少一个边缘地带中，该方法还包括向一辆或多辆自主车辆指示道路交叉口被占用。或多辆自主车辆指示道路交叉口被占用。或多辆自主车辆指示道路交叉口被占用。


技术研发人员：莱纳斯
受保护的技术使用者：沃尔沃自主解决方案公司
技术研发日：2022.11.02
技术公布日：2023/5/16