CN106441354B

CN106441354B - 用于使用横向偏移数据来评估车载导航系统的运行的方法和设备

Info

Publication number: CN106441354B
Application number: CN201610626838.0A
Authority: CN
Inventors: X·F·宋; X·张; D·费尔德曼; P·A·亚当
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2015-08-11
Filing date: 2016-08-02
Publication date: 2019-12-03
Anticipated expiration: 2036-08-02
Also published as: US20170045362A1; US9857181B2; DE102016114402A1; CN106441354A; DE102016114402B4

Abstract

本发明提供一种用于评估车辆上导航系统运行的方法。该方法使用车载传感器数据确定基于传感器的横向偏移变化；使用导航系统数据确定第二横向偏移变化；计算所述基于传感器的横向偏移变化与所述第二横向偏移变化之间的差；使用所述差执行二次计算以产生结果；并且当所述结果大于阈值误差值时，提供误差通知。

Description

用于使用横向偏移数据来评估车载导航系统的运行的方法和设备

技术领域

本文所述主题的各实施例大体上涉及评估车载导航系统的性能。更具体地，本主题的各实施例涉及使用横向车辆偏移值确定导航系统输出的精确度。

背景技术

车辆导航系统，包括全球定位系统(GPS)，通常被驾驶员用于获得当前位置信息、地图数据和详细的建议路线规划指示以从当前位置到达目的地位置。然而，典型的导航系统只保持高达2-3米(大约6.6-9.8英尺)的精确度。用户达到的实际精确度取决于多种因素，包括但不限于大气效应、天空阻隔，以及接收器质量。来自联邦航空管理局(FAA)的真实世界数据表明它们的高质量GPSSPS接收器提供优于3.5米的水平精确度。

诸如自主车辆操作的特定应用程序可能需要增加导航系统的精确度，使得误差为2米(或更多)不切实际。进一步地，根据有潜在缺陷的导航系统(通过自主驱动应用程序或在场驾驶员)可呈现出不可预料的后果(例如，用户跟随导航系统呈现的有缺陷的规划指示)。

因此，希望使用一种用于确定导航系统是否正提供精确的输出的机构。此外，根据随后的详细描述和所附权利要求书，结合附图和前述技术领域和背景技术，其他的期望特征和特性将变得显而易见。

发明内容

本发明的一些实施例提供了一种用于评估车辆上导航系统的运行的方法。该方法使用车载传感器数据确定基于传感器的横向偏移变化；使用导航系统数据确定第二横向偏移变化；计算基于传感器的横向偏移变化与第二横向偏移变化之间的差；使用该差执行二次计算以产生结果；并且当结果大于阈值误差值时，提供误差通知。

一些实施例提供了一种用于评估车辆上导航系统的运行的系统。该系统包括：系统存储器；导航系统，其被配置为检测多个车辆位置；至少一个车辆传感器，其被配置为获得将车辆与车道标记相关联的第一横向偏移数据；以及至少一个处理器，其通信地联接到系统存储器、导航系统和至少一个车辆传感器上，该至少一个处理器被配置为执行处理逻辑，所述处理逻辑被配置为：基于由导航系统检测到的多个车辆位置计算第二横向偏移数据；计算第一横向偏移数据与第二横向偏移数据之间的差；以及基于该差确定导航系统是否在容许误差范围内运行。

一些实施例提供了非临时性计算机可读介质，其上包含指令，当处理器执行这些指令时，指令执行方法。该方法计算第一横向车辆偏移与第二横向车辆偏移之间的差，其中第一横向车辆偏移由车辆传感器提供，并且其中第二横向车辆偏移基于从车辆上的导航系统获得的数据；以及基于该差确定导航系统是否在预限定的误差界限内运行。

提供本发明内容来以简化形式引入在以下详细描述中进一步描述的概念的选择。本发明内容目的不是要确定所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不是要用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

附图说明

当结合以下附图考虑时，通过参照详细说明和权利要求书，可以获得对本主题的更全面的理解，其中整个附图中相同的附图标记指代类似的元件。

图1为根据所公开的实施例的用于车辆上的导航系统的评估系统的功能框图；

图2为根据所公开的实施例的示出了车辆的横向偏移的图；

图3为示出了用于评估车辆上导航系统的运行的过程的实施例的流程图；

图4为示出了用于确定基于传感器的横向偏移变化的过程的实施例的流程图；以及

图5为示出了用于使用导航系统数据确定横向偏移变化的过程的实施例的流程图。

具体实施方式

以下的详细说明本质上仅仅是说明性的，并非旨在限制本主题的实施例或这些实施例的应用和用途。如本文所使用的，词语“示例性的”意味着“用作实例、例子或例示”。本文描述为示例性的任何实现不一定被解释为相比其他实现更优选或有利。另外，不存在被前述的技术领域、背景技术、发明内容或者下面的详细描述中提出的任何表述的或暗示的理论约束的意图。

本文所提出的主题涉及用于评估车辆上导航系统的性能，而无需已知的“基础事实”值的帮助的设备和方法。如以下在本发明的上下文中描述的，通过将使用车载传感器获得的横向偏移值与使用导航系统和本地地图数据获得的横向偏移值进行比较评估导航系统性能。

关于本发明的各个实施例，使用了某些术语。“基础事实”被定义为在给定时间处车辆的实际物理位置。横向偏移为从车辆到指定地标的距离，且横向偏移变化为在不同时间处获得的距离之间的差。地标可以是位于车辆外部的任何可见的物理特征，对于这些物理特性，细节包括在车辆可访问的地图数据库中。导航系统的容许误差为车辆基于传感器的横向偏移值与使用导航系统数据和本地地图数据确定的横向偏移值之间的差的最高阈值。

现在转向附图，图1为根据所公开的实施例的用于车辆100上的导航系统的评估系统102的功能框图。评估系统102通常包括但不限于：导航系统106；车辆传感器108；通信设备110；以及至少一个车辆电子控制单元(ECU)104。评估系统102的这些元件和特征可以可操作地彼此相关联、彼此联接，或者以其他方式被配置为根据需要彼此协作以支持所期望的功能——特别地，监控车辆100的导航系统的精确度，如本文所描述的。为了图示的方便和清晰起见，图1中没有描述这些元件和特征的各种物理、电气和逻辑联接和互连。此外，应当认识到的是，评估系统102的实施例将包括协作以支持所期望的功能的其他元件、模块和特征。为了简化，图1仅描绘了涉及以下更详细描述的性能评估技术的某些元件。

导航系统106被部署在主车辆100上。实际上，导航系统106可以被实现为车载娱乐系统的一部分、车载显示系统、车载仪器集群等。在一个实际实施例中，导航系统106被实现为、包括或与车载全球定位系统(GPS)协作，该车载全球定位系统(GPS)实时或基本上实时推导出车辆的当前地理位置。导航系统106被配置为向车辆100的驾驶员提供导航数据。导航数据可包括车辆100的位置数据、建议路线规划行驶指示，以及给车辆操作者的可见地图信息。当车辆100正被驱动时，导航系统106用于周期性地检测和/或测量车辆100的当前位置。导航系统106可通过显示元件或其他呈现设备将该位置数据呈现给车辆100的驾驶员。车辆100的当前位置可以为三角测量的位置、纬度/经度位置、x和y坐标，或者指示车辆100的地理位置的任何其他符号。

车辆传感器108被配置为检测车辆100外部且在车辆传感器108的运行范围内的地标。地标可以为在同样与存储在车辆可访问的数据库中的地图数据相关联的传感器的检测距离内的任何事物。地标的实例可包括基于道路的特征，例如：车道标记(例如，喷涂在道路表面上的分界线或虚线、在道路表面上的反射体等)、路标、路障、护栏等。地标还可包括基于地面的特征，例如：树、山、建筑物等。

车辆传感器108被进一步配置为识别车辆传感器108与检测到的地标之间的距离，或者换句话说，识别从车辆100到地标的基于传感器的横向偏移。可以使用摄像机系统、激光雷达传感器、雷达传感器或能够确定车辆100到地标的距离的任何其他基于车辆的传感器来实现车辆传感器108。车辆传感器108中的每一个被定位成执行车辆100的外部的这些操作，并且能够将横向偏移数据传输给车辆ECU104用于进一步处理。

通信设备110被适当地配置为访问被远程存储(例如，被存储在不在车辆上的远程服务器处)的地图数据库。通信设备110被配置为从提供指示用于评估系统102的当前地图数据、拓扑数据、位置数据、道路数据和可能的其他数据的数据的适当的源获得地图数据。如以下更详细地描述的，由通信设备110(从评估系统102的外部)接收到的数据可包括但不限于：与地图数据库相关联的数据、导航数据，以及与评估系统102兼容的其他数据。由通信设备110传输(到评估系统102外部的目的地)的数据可包括但不限于，对与当前车辆位置相关联的地图数据的请求等。在评估系统的环境下，通信设备110被配置为传输并接收对于实时评估导航系统106运行是适当或必需的任何数据。

在某些实施例中，通信设备110利用无线局域网(WLAN)连接、蜂窝电信网络，和/或短程无线通信协议建立与远程服务器的连接，从该远程服务器可下载软件数据。在一些实施例中，通信设备110被实现为车载通信或信息处理系统，例如由公司推广并市售的模块，该公司为本申请的受让人即通用汽车公司的子公司，通用汽车公司目前总部在密歇根州底特律市。在其中通信设备110为模块的实施例中，内部收发器可能能够提供双向移动电话语音和数据通信，其被实现为码分多址(CDMA)。在一些实施例中，可使用其他3G技术实现通信设备110，包括但不限于：全球移动电信系统(UMTS)宽带CDMA(W-CDMA)、GSM演进增强型数据速率(EDGE)、演进的EDGE、高速分组接入(HSPA)、CDMA2000等。在一些实施例中，可单独使用4G和/或5G技术或结合3G技术实现通信设备110，包括但不限于：演进的高速分组接入(HSPA+)、长期演进(LTE)和/或高级长期演进(LTE-A)。

车辆电子控制单元(ECU)104可以被实现为车辆100上的单个ECU或多个ECU，所述单个ECU或多个ECU被配置为与导航系统106、车辆传感器108和通信设备110进行通信。车辆ECU104可包括至少一个处理器；系统存储器114；定位模块116；分析模块118；以及输出模块120。可以利用一个或多个通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何适当的可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件或者被设计用于执行这里描述的功能的任何组合实现或执行至少一个处理器112。特别地，至少一个处理器112可以被实现为一个或多个微处理器、控制器、微控制器或状态机。此外，至少一个处理器112可以被实现为计算设备的组合，例如数字信号处理器或微处理器、多个微处理器、与数字信号处理器核心结合的一个或多个微处理器，或者任何其他这种配置的组合。

可以使用任何数量的如适合于本实施例的设备、部件或模块实现系统存储器114。实际上，系统存储器114可被实现为RAM存储器、闪存存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘，或者本领域中已知的任何其他形式的存储介质。在某些实施例中，系统存储器114包括硬盘，它也可用于支持至少一个处理器112的功能。系统存储器114可被联接到至少一个处理器112，这样使得至少一个处理器112可从系统存储器114读取信息以及将信息写到系统存储器114中。可选地，系统存储器114可以集成到至少一个处理器112。作为实例，至少一个处理器112和系统存储器114可以驻留于适当设计的专用集成电路(ASIC)中。

在某些实施例中，系统存储器114被配置为本地存储地图数据库或地图数据以进一步使用评估系统102。地图数据可代表本地存储的、高速缓存的、下载的或以其他方式得到的信息，该信息可由车辆ECU104的至少一个处理器112处理。例如，在完全车载实现中，(一个或多个)地图数据源可以被实现为一个或多个硬盘、半导体存储器设备、便携式存储介质等。在一个可选实施例中，(一个或多个)地图数据源可以被实现为临时存储通信设备110从一个或多个远程服务器和/或数据库下载的地图数据的车载存储器的高速缓存。

定位模块116可被配置为使用地图数据“定位”车辆100，或者换句话说，将车辆100与当前位置相关联，该当前位置为地图数据库中的限定的位置。由于与该位置相关联的地图数据的可用性，车辆的当前位置被称为“限定的”，其被存储在车辆100可访问的地图数据库中。定位可包括将当前GPS位置与可用地图数据相关联、将所识别出的地标与可用地图数据相关联，或者将车辆100的当前位置的任何其他已知方面与可用地图数据相关联。如前所述，地图数据库可通过通信设备110访问和/或下载，并且可被本地存储在系统存储器114中。

分析模块118被配置为使用来自车辆传感器108的横向偏移数据、由导航系统106提供的车辆导航数据，以及由定位模块116提供用于计算横向误差值的可用地图数据。分析模块118被进一步配置为使用横向误差值执行二次计算，以确定导航系统106是否正在产生在可接收的、预限定的误差界限内的输出。

在分析模块118确定导航系统106未在预限定误差界限内运行的情况下，输出模块120被配置为提供误差通知。在一些实施例中，误差通知为在车辆100处设定的“误差标记”，其可通过车辆系统引发一个或多个反应。例如，误差标记可被传送给导航系统，这可给用户发出警告：任何所提供的导航数据可能是不精确的。作为另一个实例，由于导航系统的不良性能，误差标记可被传送给自主驱动应用程序，其然后可禁用或进入降级运行模式。

实际上，定位模块116、分析模块118和输出模块120可以利用至少一个处理器112和系统存储器114来实现(或与其协作)以执行本文更详细描述的功能和操作中的至少一些。在这一点上，定位模块116、分析模块118和输出模块120可以被实现为适当写入的处理逻辑、应用程序代码等。

图2是示出了根据所公开的实施例的车辆204的横向偏移的图200。如图所示，车辆204在道路202上正沿方向210行进。车辆204正使用一个或多个传感器(未示出)识别横向偏移(δ_c,i)。该横向偏移(δ_c,i)为从车辆到特定地标测量的距离值。在该实例中，可应用地标为车道标记212，不过车辆204可以使用与存储在地图数据库中的数据相关联的任何其他检测到的地标。车道标记212为道路202上用于对道路202的右侧边缘进行界定的喷涂线。一个或多个车辆传感器首先检测车道标记212，并且然后一个或多个车辆传感器识别出到车道标记212的距离。该距离为基于传感器的横向偏移(δ_c,i)。在该特定实例中，由于使用车道标记212作为从其确定基于传感器的横向偏移(δ_c,i)的地标，所以横向偏移还可被称为“车道偏移”。

在先前的时间实例如车辆206处示出了车辆204，并且该车辆204具有先前检测到的基于传感器的横向偏移(δ_c,i-1)。在后来的时间实例如车辆208处也示出了车辆204，并且该车辆204具有后来检测到的基于传感器的横向偏移(δ_c,i+1)。先前检测到的横向偏移(δ_c,i-1)和后来检测到的横向偏移(δ_c,i+1)中的每一个以与当前横向偏移(δ_c,i)相同的方式生成；例如，一个或多个车辆传感器检测车道标记212并且然后识别从车辆204、206、208到车道标记212的距离。

车辆204还使用车载导航系统(未示出)和车辆可访问地图数据库检测第二横向偏移(δ_g,i)。这里，车辆204使用导航系统获得三角测量的车辆位置214。车辆204还将检测到的地标(例如，车道标记212)与存储在车辆204可访问的地图数据库中的地图数据相关联。检测到的地标的相关联可被称作“定位”，并且提供了车道标记212的位置数据，该位置数据可包括但不限于纬度和经度、x和y坐标、三角测量的位置、导航数据，和/或与车道标记212相关联的其他地理符号。定位方法在本领域中是众所周知的，在此将不再进行详细描述。一旦车辆204将其自身进行“定位”且获得车道标记212的地图数据，车辆204能够通过将车道标记212的地图数据(其包括车道标记212的导航数据)与车辆204的导航数据进行比较来确定第二横向偏移(δ_g,i)。

图200描绘了在先前的时间实例如车辆206处的车辆204，并且其中先前确定的横向偏移(δ_g,i-1)使用了导航系统数据和地图数据库数据。还示出了在后来的时间实例如车辆208处的车辆204，并且其中后来检测到的横向偏移(δ_g,i+1)使用了导航系统数据和地图数据库数据。先前检测到的横向偏移(δ_g,i-1)和后来检测到的横向偏移(δ_g,i+1)中的每一个以与当前横向偏移(δ_g,i)相同的方式生成；例如，导航系统检测在每个时间实例处的三角测量的车辆位置214、216、218，并且然后车辆204、206、208使用相关联的地图数据识别每个导航读数到车道标记212的距离。

图3是示出了用于评估车辆上导航系统的运行的过程300的实施例的流程图。过程300执行的各种任务可以由软件、硬件、固件或其任何组合来执行。为了说明性目的，过程300的以下描述可指的是上面结合图1至图2提及的元件。实际上，过程300的各部分可由所描述的系统(例如导航系统)的不同元件、车辆传感器、通信设备或车辆电子控制单元(ECU)执行。应当认识到的是，过程300可包括任何数量的额外或可选任务，图3中所示的任务不必以所示的顺序执行，并且过程300可以包含在具有本文未详细描述的额外功能的更为全面的程序或过程中。此外，只要想要的整体功能保持完整，则可以从过程400的实施例中省略图3中所示的任务中的一个或多个。

为了易于描述和清晰可见，假设过程300由确定车辆处的基于传感器的横向偏移变化(步骤302)开始。下面参照图4描述了一种用于确定基于传感器的横向偏移变化的适当方法。这里，过程300检测多个基于传感器的横向偏移读数，并且确定它们之间的差。在某些实施例中，过程300可使用两个横向偏移值并获得它们之间的差。在一些实施例中，过程300可使用两个以上的横向偏移值，获得每个后续读数之间的差，并且然后获得多个差值中的每一个的平均值。基于传感器的横向偏移变化的示例性实施例可以由图2的描述中使用的符号表示：δ_c,i-δ_c,i-1。这里，通过从较早获得的横向偏移值中减去检测到的横向偏移值计算基于传感器的横向偏移变化。

然后，过程300使用导航系统数据确定车辆处的第二横向偏移变化(步骤304)。下面参照图5描述了一种用于使用导航系统数据确定第二横向偏移变化的适当方法。这里，过程300使用与先前使用的传感器数据分离且不同的数据确定多个横向偏移值。正如在步骤302那样，横向偏移变化可以为两个横向偏移值之间的差，或者横向偏移变化可以为一个以上的差的平均值。(使用导航系统数据和地图数据确定的)横向偏移变化的示例性实施例可由图2的描述中使用的符号表示：δ_g,i-δ_g,i-1。这里，通过从较早确定的横向偏移值中减去确定的横向偏移值计算第二横向偏移变化。

接着，过程300计算基于传感器的横向偏移变化与第二横向偏移变化之间的差(步骤306)。可以使用图2的描述中使用的符号中的一些表示该计算的示例性实施例：x_i＝(δ_g,i-δ_g,i-1)-(δ_c,i-δ_c,i-1)。在该实例中，x_i为差值并且表示与导航系统提供的数据相关联的计算出的误差。由于导航系统提供的数据的固有不精确性，预期到一些误差量。通过将使用车辆上的传感器确定的横向偏移变化与使用导航系统读数确定的横向偏移变化进行比较，过程300能够确定导航系统读数中的误差量。

在计算了所述差(步骤306)之后，过程300使用该差执行二次计算，以产生结果(步骤308)。在步骤306中获得的差为通过传感器获得的横向偏移变化和使用导航系统获得的横向偏移变化的计算出的误差。这里假设传感器比导航系统更精确，因此，误差与导航系统相关联。在某些实施例中，过程300执行二次计算以计算所述差的平均值，或者换句话说，计算出的误差的平均值。在一些实施例中，过程300使用二次计算计算所述差的方差。这里，通过二次计算获得的平均值、方差和任何其他值可用于努力消除信号“噪声”或其他不利因子。另外，过程300可使用任何计算或统计度量产生结果，将该结果与阈值进行比较。通常在设计时间处，通过校准和测试努力确定最大可接受误差量来获得阈值。

当计算出的结果(例如，平均值、方差或与误差值相关联的其他计算出的值)不大于阈值(310的“否”分支)时，过程300不采取任何动作(步骤314)，且车辆继续正常运行。然而，当计算出的结果大于阈值(310的“是”分支)时，过程300提供误差通知(步骤312)。误差通知可包括内部车辆系统的误差标记，该误差标记可在车辆中触发附加动作。这一动作可包括呈现警报、通过潜在不精确的读数的导航系统发出警告，或者禁用车辆上的自主驱动应用程序。

图4为示出了用于确定基于传感器的横向偏移变化的过程400的实施例的流程图。应当认识到的是，图4中描述的过程400代表以上在图3的讨论中描述的步骤302的一个实施例，其包括附加细节。首先，过程400使用车辆上的传感器检测地标(步骤402)。车辆上的传感器可以为能够检测车辆周围区域的物理特征的任何传感器。传感器可以为安装在车辆上的摄像机系统、激光雷达传感器、雷达传感器等。地标可以为在同样与存储在车辆可访问的数据库中的地图数据相关联的传感器的检测距离内的任何事物。地标的实例可包括基于道路的特征，例如：车道标记(例如喷涂在道路表面上的分界线或虚线，在道路表面上的反射体等)、路标、路障、护栏等。地标还可包括基于地面的特征，例如：树、山等。

接着，过程400确定传感器与地标之间的第一相对偏移(步骤404)。这里，传感器提供其通过标准操作获得的距离。由于传感器在车辆上，所以传感器与地标之间的偏移为车辆与地标之间的有效偏移。

然后，过程400在指定时间段之后确定传感器与地标之间的第二相对偏移(步骤406)。用于获得第二相对偏移的方法与用于获得第一相对偏移的方法相同：过程400获得从传感器到来自传感器的地标的距离。指定时间段为每个传感器读数之间的时间量。在某些实施例中，相同的时间段用作各传感器读数之间的规则间隔。在一些实施例中，指定时间段可以改变，并且可包括用于传感器读数的不同实例的不同间隔。

在获得第一相对偏移(步骤404)和第二相对偏移(步骤406)之后，过程400计算第一相对偏移与第二相对偏移之间的变化，以产生基于传感器的横向偏移变化(步骤408)。基于传感器的横向偏移变化表示在车辆行进的同时在两个分离的时间实例处从车辆到地标的距离的差。该基于传感器的横向偏移变化被用在车辆处用于进一步处理以评估车辆上导航系统的性能。

图5是示出了用于使用导航系统数据确定横向偏移变化的过程500的实施例的流程图。应当认识到的是，图5中描述的过程500代表了以上在图3的讨论中描述的步骤304的一个实施例，其包括附加细节。首先，过程500从车载导航系统获得车辆的第一位置(步骤502)。该位置为三角测量的车辆的位置，并且该位置可由车辆上的全球定位系统(GPS)或其他导航设备提供。

然后，过程500使用地图数据库将第一位置与地标相关联，其中与地标相关联的地图数据存储在该地图数据库中，并且其中在车辆上可访问地图数据库(步骤504)。地标为车辆外部的地面或道路的物理特征，车辆已经在先前识别了该地标以确定基于传感器的横向偏移变化，如先前关于图3和图4所描述的。过程500将第一位置(即，导航系统提供的车辆位置)与地标相关联，用于比较由传感器获得的横向偏移值与使用导航系统和地图数据确定的横向偏移值的一致性目的。这种使用地图数据将车辆位置与地标相关联可被称为“定位”。定位给过程500提供表示地标位置的适当的地图数据，用于计算横向偏移值(即，在不同时间处车辆与地标之间的距离)的目的。

然后，过程500基于与地标相关联的地图数据确定第一横向偏移(步骤506)。这里，地图数据提供与车辆相同的附近地带中的地标的位置，并且导航系统提供了车辆的位置。过程500使用两个提供的位置计算第一横向偏移。车辆和地标的位置数据可包括纬度和经度、x和y坐标、三角测量的位置、导航数据，和/或与导航系统和地图数据库共用的其他适当的地理符号。

接着，过程500在指定时间段之后从导航系统获得车辆的第二位置(步骤508)，并且使用地图数据库将第二位置与地标相关联(步骤510)。然后，过程500基于与地标相关联的地图数据确定第二横向偏移(步骤512)。用于获得第二车辆位置的方法与用于获得第一车辆位置的方法相同，并且用于确定第二横向偏移的方法与用于确定第一横向偏移的方法相同。指定时间段为获得导航系统数据和执行定位过程中的每个实例之间的时间量。在某些实施例中，相同的时间段被用作规则的间隔，并且在一些实施例中，指定时间段可以改变。

然后，过程500计算第一横向偏移与第二横向偏移之间的变化，其中第二横向偏移变化包括该变化(步骤514)。使用地图数据和导航系统数据确定的横向偏移变化表示在车辆行进的同时在两个分离的时间实例处从车辆到地标的距离的差。该横向偏移变化结合基于传感器的横向偏移变化被用在车辆处，用于进一步处理以评估车辆上导航系统的性能。

本文可借助功能和/或逻辑块部件，并参照可由各种计算部件或设备执行的操作、处理任务和功能的符号表示来描述技术及技艺。这些操作、任务和功能有时被称作为是计算机执行的、计算机化的、软件实现的或计算机实现的。实际上，一个或多个处理器设备可通过操控表示系统存储器中的存储器位置处的数据位的电信号以及其他信号处理实施所描述的操作、任务和功能。维护这些数据位的存储器位置是具有对应于数据位的特定电、磁、光或有机特性的物理位置。应当认识到的是，视图中所示的各个块部件可由被配置为执行具体功能的任何数量的硬件、软件和/或固件部件来实现。例如，系统或部件的实施例可采用集成电路部件(例如，存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查询表等)，它们可以在一个或多个微处理器或者其他控制设备的控制下实现各种功能。

当用软件或固件实现时，本文所描述的系统的各个元件基本上是执行各种任务的代码段或指令。程序或代码段可以存储在处理器可读介质中或者可通过实现在载波中的计算机数据信号经由传输介质或通信路径发送。“计算机可读介质”、“处理器可读介质”或“机器可读介质”可包括能够存储或发送信息的任何介质。处理器可读介质的实例包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存存储器、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路等。计算机数据信号可包括可以经由传输介质传播的任何信号，传输介质例如是电子网络信道、光纤、空气、电磁路径或RF链路。代码段可经由诸如因特网、内联网、LAN等的计算机网络下载。

为了简明起见，本文可不再详细描述与信号处理、数据传输、信号发送、网络控制以及系统的其他功能方面(以及这些系统的独立操作部件)相关的常规技术。此外，本文包含的各个视图中示出的连接线意欲表示各个元件之间的示例性功能关系和/或物理耦接。应当注意的是，在本主题的实施例中可以存在许多可选或附加的功能关系或物理连接。

本说明书中所描述的一些功能性单元被称为“模块”从而更显著地强调其实现的独立性。例如，在本文称之为模块的功能性可完整地或部分地实现为包括惯用VLSI电路或栅极阵列、现有半导体(诸如逻辑芯片、晶体管)或其它分立元件的硬件电路。模块还可实现于可编程硬件设备中，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等。模块还可实现于用于由各种类型处理器实施的软件中。可执行代码的确定模块可(例如)包括计算机指令的一个或多个物理或逻辑模块，其可(例如)组织为对象、过程或功能。然而，确定模块的可执行文件不需要物理地定位在一起，但可包括存储在不同位置的相异指令，当逻辑地连接在一起时，所述相异指令包括该模块且完成用于模块的所述目的。可执行代码的模块可以是单个指令或许多指令，并甚至可以在几个不同的代码段上、在不同的程序中和跨越几个存储器设备分布。类似地，运行数据可以任何合适的形式体现并在任何合适类型的数据结构中组织。运行数据可以收集为单个数据集或者分布到包括不同存储设备上的不同位置，而且可以至少部分地仅仅作为系统或网络上的电子信号而存在。

虽然在前文具体实施方式中已经呈现至少一个示例性实施例，但应当理解存在许多变型。还应当理解，本文所述的示例性实施例或各实施例不意为以任何方式限制要求保护的主题的范围、可应用性或构造。而是，前文的具体实施方式将为本领域技术人员提供用于实现所述实施例或各实施例的方便的指引图。应当理解，不偏离由权利要求限定的范围可对元件的功能和布置作出各种变化，其包括在本专利申请提交时已知的等同物及可预见的等同物。

Claims

1.一种用于评估车辆上导航系统的运行的方法，所述方法包括：

使用车载传感器数据确定基于传感器的横向偏移变化；

使用导航系统数据确定第二横向偏移变化；

其中所述基于传感器的横向偏移变化和所述第二横向偏移变化是基于相同的车道标记；

计算所述基于传感器的横向偏移变化与所述第二横向偏移变化之间的差；

使用所述差执行二次计算以产生结果；以及

当所述结果大于阈值误差值时，提供误差通知。

2.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述基于传感器的横向偏移变化进一步包括：

使用所述车辆上的传感器检测所述车道标记；

确定在所述传感器和所述车道标记之间的第一相对偏移，所述车载传感器数据包括所述第一相对偏移；

在指定时间周期后，确定在所述传感器和所述车道标记之间的第二相对偏移，所述车载传感器数据包括所述第二相对偏移；以及

计算所述第一相对偏移与所述第二相对偏移之间的变化，其中所述基于传感器的横向偏移变化包括所述变化。

3.根据权利要求1所述的方法，其中使用导航系统数据确定所述第二横向偏移变化进一步包括：

从所述导航系统获得所述车辆的第一位置，所述导航系统数据包括所述第一位置；

使用地图数据库将所述第一位置与所述车道标记相关联，其中与所述车道标记相关联的地图数据存储在所述地图数据库中，且其中所述地图数据库在所述车辆上可以访问；

基于与所述车道标记相关联的所述地图数据，确定第一横向偏移；

在指定时间周期后，从所述导航系统获得所述车辆的第二位置，所述导航系统数据包括所述第二位置；

使用所述地图数据库将所述第二位置与所述车道标记相关联；

基于与所述车道标记相关联的所述地图数据确定第二横向偏移；以及

计算所述第一横向偏移和所述第二横向偏移之间的变化，其中所述第二横向偏移变化包括所述变化。

4.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述二次计算包括计算所述差的平均值，所述结果包括所述平均值；且

其中，当所述结果大于容许的平均值时，所述导航系统的所述运行在可接受误差范围之外，所述阈值误差值包括所述容许的平均值。

5.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述二次计算包括计算所述差的方差，所述结果包括所述方差；且

其中，当所述结果大于容许的方差时，所述导航系统的所述运行在可接受误差范围之外，所述阈值误差值包括所述容许的方差。

6.一种用于评估车辆上导航系统的运行的系统，所述系统包括：

系统存储器；

导航系统，其被配置为用于检测多个车辆位置；

至少一个车辆传感器，其被配置为获得将所述车辆与车道标记相关联的第一横向偏移数据；和

至少一个处理器，其以通信方式联接至所述系统存储器、所述导航系统和所述至少一个车辆传感器，所述至少一个处理器被配置为执行处理逻辑，所述处理逻辑被配置为：

基于由所述导航系统检测到的所述多个车辆位置以及所述车道标记计算第二横向偏移数据；

计算所述第一横向偏移数据和所述第二横向偏移数据之间的差；以及

基于所述差确定所述导航系统是否在容许误差范围内运行。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述至少一个车辆传感器进一步被配置为：

检测车道标记；

确定在所述至少一个车辆传感器和所述车道标记之间的第一相对偏移；

在指定时间周期后，确定在所述至少一个车辆传感器和所述车道标记之间的第二相对偏移；以及

计算所述第一相对偏移和所述第二相对偏移之间的变化，其中所述第一横向偏移数据包括所述变化。

8.根据权利要求6所述的系统，其中所述处理逻辑进一步被配置成：

从所述导航系统获得所述车辆的第一位置，所述多个车辆位置包括所述第一位置；

使用地图数据库将所述第一位置与车道标记相关联，其中与所述车道标记相关联的地图数据存储在所述地图数据库中，且其中所述地图数据库在所述车辆上可以访问；

基于与所述车道标记相关联的所述地图数据确定第一横向偏移；

在指定时间周期后，从所述导航系统获得所述车辆的第二位置，所述多个车辆位置包括所述第二位置；

计算所述第一横向偏移和所述第二横向偏移之间的变化，其中所述第二横向偏移数据包括所述变化。

9.根据权利要求8所述的系统，其进一步包括：

通信设备，其被配置成经由在所述车辆上的无线通信连接访问所述地图数据库。

10.根据权利要求8所述的系统，其中所述系统存储器被配置成存储所述地图数据库；且

其中所述处理逻辑进一步被配置成访问所述地图数据库从而计算所述第二横向偏移数据。