CN114945492B - 协作式交通工具前灯引导 - Google Patents

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Abstract

各个实施例包括用于协作地引导两个或更多个交通工具的一个或多个前灯的方法和交通工具，诸如自主交通工具、半自主交通工具等等。各个方面可包括：由第一交通工具处理器从第二交通工具接收第一交通工具协作式照明消息，其中该第一交通工具协作式照明消息请求该第一交通工具引导该第一交通工具的一个或多个前灯以照亮相对于该第一交通工具被设置在与该第一交通工具的行驶方向不同的方向上的目标不确定区域。该第一交通工具处理器可根据该第一交通工具协作式照明消息来引导该第一交通工具的一个或多个前灯以照亮目标区域。

Description

协作式交通工具前灯引导
优先权要求
本专利申请要求于2020年1月14日提交的题为“Collaborative VehicleHeadlight Directing(协作式交通工具前灯引导)”的美国非临时申请No.16/742,229的优先权，该美国非临时申请被转让给本申请受让人并由此通过援引明确纳入于此。
背景
随着行业朝着部署自主和半自主交通工具的方向发展，汽车和卡车正变得越来越智能。自主和半自主交通工具能够检测关于其位置和周围环境的信息(例如，使用雷达、激光雷达、GPS、文件里程表、加速度计、相机和其他传感器)，并且包括控制系统，这些控制系统解读传感信息以标识危险并确定要遵循的导航路径。自主和半自主交通工具包括控制系统以在有限的或没有来自汽车的乘员或其他操作者的控制下运行。一些自主和半自主交通工具包括前灯光束引导特征，其根据方向盘的角度来引导一个或多个前灯，以使得在高曲率道路上乘员可以更好地看见将来的行驶方向，而不是仅看见交通工具的正前方。
概述
各个方面包括使得交通工具(诸如自主交通工具、半自主交通工具等等)能够协作地引导两个或更多个交通工具的一个或多个前灯的方法。各个方面可包括：由第一交通工具处理器从第二交通工具接收第一协作式照明消息，其中该第一协作式照明消息可请求第一交通工具根据协作式照明计划与该第二交通工具引导该第二交通工具的前灯协作地引导该第一交通工具的一个或多个前灯；以及由该处理器根据该协作式照明计划来引导该第一交通工具的一个或多个前灯。
各个方面可包括：由第一交通工具处理器从第二交通工具接收第一交通工具协作式照明消息，其中该第一交通工具协作式照明消息请求该第一交通工具引导该第一交通工具的一个或多个前灯以照亮相对于该第一交通工具被设置在与该第一交通工具的行驶方向不同的方向上的目标不确定区域。该第一交通工具处理器可根据该第一交通工具协作式照明消息来引导该第一交通工具的一个或多个前灯以照亮目标区域。
一些方面可包括：该第一交通工具协作式照明消息包括该目标区域的位置标识信息以用于引导该第一交通工具的一个或多个前灯。该第一交通工具协作式照明消息可包括关于何时照亮该目标区域的定时信息。该目标不确定区域可表示该第二交通工具正在寻求与其有关的更多信息以标识其中所包含的对象的不确定区域。该第一交通工具协作式照明消息可由该第二交通工具作为警告发送给该第一交通工具，该警告与位于该目标区域的对该第一交通工具的潜在威胁相关。该第一交通工具协作式照明消息可包括其中该第二交通工具引导该第二交通工具的前灯以照亮该第一交通工具的行驶方向上的道路区域的协作式照明计划。
一些方面可包括：该第一交通工具处理器确定该第一交通工具是否能够引导该第一交通工具的一个或多个前灯以照亮被设置在与该第一交通工具的行驶方向不同的方向上的该目标不确定区域，其中引导该第一交通工具的一个或多个前灯以照亮该目标区域可以响应于确定该第一交通工具能够引导该第一交通工具的一个或多个前灯以照亮该目标不确定区域而执行。该第一交通工具处理器可向第三交通工具传送第三交通工具协作式照明消息，其中该第三交通工具协作式照明消息请求该第三交通工具维持或增加该第一交通工具的行驶方向上的道路区域的照明水平。
各个方面可包括：由第二交通工具处理器检测目标不确定区域，对于该目标不确定区域需要附加照明以降低所评估的不确定水平。第二交通工具处理器可向第一交通工具传送第一交通工具协作式照明消息，该第一交通工具协作式照明消息请求该第一交通工具引导该第一交通工具的一个或多个前灯以照亮相对于该第一交通工具被设置在与该第一交通工具的行驶方向不同的方向上的该目标不确定区域。
该第二交通工具处理器可引导该第二交通工具的一个或多个前灯以照亮该第一交通工具的行驶方向上的道路区域。该第一交通工具协作式照明消息可包括使该第一交通工具和该第二交通工具协作地引导一个或多个前灯以照亮该目标不确定区域的协作式照明计划。该第一交通工具协作式照明消息可包括包含该第二交通工具照亮该第二交通工具的行驶方向上的道路的协作式照明计划。该目标不确定区域可以不位于该第二交通工具所行驶的道路上。该第二交通工具处理器可从该第一交通工具接收第二协作式照明消息，该第二协作式照明消息请求该第二交通工具引导该第二交通工具的一个或多个前灯以照亮该第一交通工具的行驶方向上的道路。该第二交通工具处理器可从该第一交通工具接收包括相反提议的第二协作式照明消息，在该相反提议中该第一交通工具引导该第一交通工具的一个或多个前灯以照亮该第二交通工具的行驶方向上的道路并且该第二交通工具引导该第二交通工具的一个或多个前灯以照亮该目标不确定区域。该第二交通工具处理器可引导该第二交通工具的一个或多个前灯以照亮该目标不确定区域。
进一步方面包括一种交通工具，该交通工具具有一个或多个可引导前灯并且包括处理器，该处理器配置有用于执行以上概述的任何方法的操作的处理器可执行指令。进一步方面包括在包含处理器的交通工具中使用的协作式前灯引导系统，该处理器配置有用于执行以上概述的任何方法的操作的处理器可执行指令。进一步方面包括其上存储有处理器可执行软件指令的非瞬态处理器可读存储介质，该处理器可执行软件指令被配置成使处理器执行以上概述的任何方法的操作。进一步方面包括一种处理设备，其被配置成在交通工具中使用且被配置成执行以上概述的任何方法的操作。
附图简述
纳入于此且构成本说明书一部分的附图解说了各示例性实施例，并与以上给出的概括描述和下面给出的详细描述一起用来解释各个实施例的特征。
图1A和1B是解说适合于实现各个实施例的交通工具的组件框图。
图1C是解说适合于实现各个实施例的交通工具的组件的组件框图。
图2A是解说根据各个实施例的示例交通工具管理系统的组件的组件框图。
图2B是解说根据各个实施例的另一示例交通工具管理系统的组件的组件框图。
图3是解说根据各个实施例的供在交通工具中使用的示例片上系统的组件的框图，该示例片上系统可被配置成广播、接收和/或以其他方式使用意图和/或运动规划。
图4是根据各个实施例的被配置成用于各交通工具之间的协作式前灯引导的示例系统的组件框图。
图5A、5B和5C解说了根据各个实施例的引导一个或多个前灯遵循协作式照明计划的交通工具的示例。
图6A、6B和/或6C是根据各个实施例的用于各交通工具之间的协作式前灯引导的示例方法的过程流程图。
图7A、7B和/或7C是根据一些实施例的用于各交通工具之间的协作式前灯引导的示例方法的过程流程图。
图8是根据一些实施例的用于两个交通工具之间的协作式前灯引导的示例通信交换的通信流程图。
图9是根据一些实施例的用于三个或更多个交通工具之间的协作式前灯引导的通信交换的通信流程图。
图10A和10B解说了根据一些实施例的引导一个或多个前灯遵循协作式照明计划的交通工具的示例。
图11A、11B和/或11C是根据一些实施例的用于各交通工具之间的协作式前灯引导的示例方法的过程流程图。
图12A、12B、12C和/或12D是根据一些实施例的用于各交通工具之间的协作式前灯引导的示例方法的过程流程图。
图13A、13B和13C是根据一些实施例的用于两个交通工具之间的协作式前灯引导的示例通信交换的通信流程图。
图14是根据一些实施例的用于三个或更多个交通工具之间的协作式前灯引导的通信交换的通信流程图。
图15A、15B和15C解说了根据一些实施例的队列中的交通工具的示例，其中这些交通工具按照协作式照明计划来引导一个或多个前灯。
图16A、16B、16C、16D、16E和16F是根据一些实施例的用于队列中的各交通工具之间的协作式前灯引导的示例方法的过程流程图。
图17A、17B、17C是根据一些实施例的用于队列中的各交通工具之间的协作式前灯引导的示例方法的过程流程图。
图18是根据一些实施例的用于队列中的各交通工具之间的协作式前灯引导的通信交换的通信流程图。
详细描述
将参照附图详细描述各个方面。在可能之处，相同附图标记将贯穿附图用于指代相同或类似部分。对特定示例和实施例所作的引用是用于解说性目的，而并不旨在限定各个方面或权利要求的范围。
在各个实施例中，两个或更多个交通工具可协作以引导这些交通工具的一个或多个前灯，以使得为所有交通工具更好地照亮整条道路。在各个实施例中，第一交通工具处理器可从第二交通工具接收协作式照明消息。协作式照明消息可请求第一交通工具根据协作式照明计划与第二交通工具引导其前灯协作地引导该第一交通工具的一个或多个前灯，该协作式照明计划为这两个交通工具改善对道路的照明。随后这两个交通工具可根据协作式照明计划来引导其相应的一个或多个前灯。
例如，这两个交通工具中的每一者的一个或多个前灯可被引导远离另一交通工具，以使得这两个交通工具的一个或多个前灯较少交叠。例如，通过使第一交通工具照亮第二交通工具前方较少的道路并使第二交通工具照亮第一交通工具前方较少的道路而不是这两个交通工具都照亮正前方道路，将照亮道路宽度更宽。替换地，如果优选更多交叠的照明以便例如看到前方远处的阴影对象，则这两个交通工具可协作地引导一个或多个前灯交叠，从而更好地照亮这两个交通工具前方的道路。
在各个实施例中，两个或更多个交通工具可协作以将至少一个前灯引向道路外的不确定区域。例如，交通工具可能会因观看、标识和/或分类对象的问题而遇到不确定区域，该对象虽然在道路外但仍然可能对交通工具造成潜在威胁(例如，动物、人或其他交通工具接近或准备穿过道路)。道路外对象由于距离、阴影、障碍等而可能难以看到。遇到不确定区域的交通工具可与另一交通工具通信并请求该另一交通工具将其一个或多个前灯引向该不确定区域以更好地照亮该区域或从不同角度和/或距离照亮该区域，这可使得请求方交通工具中的防撞和/或交通工具导航系统能够进一步分类并避开该区域中的任何障碍物。以此方式，协作式照明可降低毗邻道路的区域中的不确定性，以避免交通工具受到来自这些区域的非预期威胁。
在一些实施例中，第一交通工具处理器可确定第一交通工具是否能够根据所提议的协作式照明计划与第二交通工具协作。可响应于确定第一交通工具能够根据协作式照明计划与第二交通工具协作而传送第二协作式照明消息。
在各个实施例中，协作式照明计划可包括：第一和第二交通工具协作地引导一个或多个前灯以照亮对于第一和第二交通工具而言共同的道路部分。与第一和第二交通工具在前灯瞄准该第一和第二交通工具各自的行驶方向的情况下将照亮的通道的连续区域相比，协作式照明计划可照亮第一和第二交通工具在其上行驶的通道的更大连续区域。根据协作式照明计划引导第一交通工具的一个或多个前灯与第二交通工具的一个或多个前灯同时照亮道路。协作式照明计划可标识道路中的第二交通工具可能请求第一交通工具更好地照亮的区域。协作式照明计划可标识道路中的不确定区域，第二交通工具需要继续照亮该不确定区域以使得请求方交通工具中的防撞和/或交通工具导航系统能够进一步分类并避开该区域中的任何障碍物。第一和第二交通工具可以在不同方向上行驶。第一和第二交通工具可以在相反方向上行驶。
在一些实施例中，可由第一交通工具处理器从第三交通工具接收第三协作式照明消息。该第三协作式照明消息可请求第一和/或第二交通工具根据经修改的协作式照明计划与第三交通工具引导该第三交通工具的一个或多个前灯协作地分别引导该第一和/或第二交通工具的一个或多个前灯。
各个实施例包括第二交通工具藉以传送第一协作式照明消息并根据协作式照明计划来引导其前灯的方法。第二交通工具处理器可确定第二交通工具是否能够根据协作式照明计划与第一交通工具协作。第二交通工具处理器可从第一交通工具接收第二协作式照明消息，该第二协作式照明消息可指示该第一交通工具同意遵循协作式照明计划。以此方式，根据协作式照明计划来引导第二交通工具的一个或多个前灯可以响应于接收到第二协作式照明消息。
在各个实施例中，在队列中行驶的两个或更多个交通工具可协作以引导其相应的一个或多个前灯，以使得协作式照明比通过任何个体交通工具或交通工具群独立行动可达成的照明要好。例如，队列的第二排或中间排中的交通工具可将其一个或多个前灯引向路侧，而前部的交通工具可协作以照亮队列前方的道路。
如本文所使用的，术语“前灯”或“诸前灯”可互换地用于指通常从交通工具的前部产生强大光束的交通工具机电部分、以及由机电部分投射的光束本身。交通工具可具有两个或更多个前灯。在各个实施例中，前灯可被配置成或耦合到使得能够以特定方向或角度来引导每个前灯的光束的机构。例如，交通工具上的一个或多个前灯可耦合到转向机构，该转向机构被配置成：响应于来自交通工具计算设备的控制信号而在特定方向上或通过经定义角度来使前灯转向。在各个实施例中还可使用用于引导前灯的其他机构，诸如能够被致动以重新引导前灯发出的光的可调节透镜、镜子和/或棱镜。在一些实施例中，交通工具的不同前灯可被独立地引导(即，指向不同的方向)，诸如根据协作式照明计划一个前灯照亮交通工具前方的道路而一个前灯被引导在特定方向上。
如本文所使用的，术语“道路”或“诸道路”指从一个地方通向另一地方的路、路径或通道，尤其是具有特别制备的地面的、交通工具可用于行驶的道路。道路可以是预期和/或计划的行驶路径，无论是否在制备的地面上。如本文所使用的，术语“道路外”是指沿着和超出道路边界的区域。
如本文所使用的，术语“队列”或“队列行驶”指两个或更多个交通工具以相对接近的队形一起行驶。队列行驶交通工具可以以比交通工具之间的常规距离要小的距离运行并且甚至可任选地彼此耦合(例如，机械地和/或电磁地耦合)。
用于协作式前灯引导的方法可被扩展到在队列内组织和行驶的交通工具。队列行驶采用使得交通工具群能够以协作方式一起行驶的方法。队列控制计划可被用于组织、维持和/或控制队形中的交通工具群。队列控制计划可由可以被称为“引领者”的单个交通工具确定。在队列内，根据队列控制计划，每个参与方交通工具就位于队形中的单个位置。引领者交通工具可协调整体队列移动。队列中的其他交通工具(本文中被称为“跟随者”)可遵循由引领者提供的方向，只要这些方向与交通工具被编程要遵循的其他方向不冲突(例如，目的地方向可能要求跟随者交通工具离开队列)。然而，引领者交通工具不需要是队列中的领头交通工具。队列行驶允许交通工具实现数个有益结果，包括提高燃油效率、拥塞效率、碰撞风险缓解、使(诸)驾驶员将注意力从道路上移开、以及其他益处。
地面运输行业越来越希望通过采用智能运输系统(ITS)技术来利用蜂窝和无线通信技术不断增长的能力，以提高驾驶员操作的交通工具和自主交通工具两者的互通性和安全性。车联网(V2X)协议(包括交通工具到交通工具(V2V)、交通工具到基础设施(V2I)、交通工具到网络通信(V2N)、和交通工具到行人(V2P)协议)、以及特别是由第三代伙伴项目(3GPP)定义的蜂窝V2X(C-V2X)协议支持ITS技术并充当交通工具与交通工具周围的通信设备直接通信的基础。
C-V2X定义了两种传输模式，它们一起为增强型道路安全性和自主驾驶提供了360°非视线感知和更高水平的可预测性。第一传输模式包括直接C-V2X，其包括V2V、V2I和V2P，并在独立于蜂窝网络的专用ITS 5.9千兆赫兹(GHz)频谱中提供增强型通信范围和可靠性。第二传输模式包括移动宽带系统和技术中的V2N通信，该移动宽带系统和技术诸如第三代无线移动通信技术(3G)(例如，全球移动通信系统(GSM)演进(EDGE)系统、码分多址(CDMA)2000系统等)、第四代无线移动通信技术(4G)(例如，长期演进(LTE)系统、高级LTE系统、移动全球微波接入互通(移动WiMAX)系统等)、第五代无线移动通信技术(5G)(例如，5G新无线电(5G NR)系统等)、等等。
术语“片上系统”(SOC)在本文中用于指一组互连的电子电路，通常但不排他地包括一个或多个处理器、存储器和通信接口。SOC可包括各种不同类型的处理器和处理器核，诸如通用处理器、中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、图形处理单元(GPU)、加速处理单元(APU)、子系统处理器、辅助处理器、单核处理器和多核处理器。SOC可进一步体现其他硬件和硬件组合，诸如现场可编程门阵列(FPGA)、配置和状态寄存器(CSR)、专用集成电路(ASIC)、其他可编程逻辑器件、离散门逻辑、晶体管逻辑、寄存器、性能监视硬件、看门狗硬件、计数器和时间参考。SOC可以是集成电路(IC)，其被配置成使得IC的组件驻留在同一基板上，诸如单片半导体材料(例如，硅等)。
自主和半自主交通工具(诸如轿车以及卡车、旅游巴士等)正在城市街道上成为现实。自主和半自主交通工具通常包括多个传感器(包括相机、雷达和激光雷达)，它们收集关于交通工具周围环境的信息。例如，此类所收集的信息可以使得交通工具能够识别道路，标识要避开的对象，以及跟踪其他交通工具的运动和将来位置，以实现部分或完全自主导航。
各个实施例包括用于协作地引导两个或更多个交通工具(诸如自主交通工具、半自主交通工具、驾驶员操作的交通工具等)的前灯以按协同方式改善对交通工具的道路上和道路外照明的方法、被配置成实现这些方法的交通工具、交通工具管理系统、和处理设备。得益于现代通信网络(包括5G网络)实现的无线通信带宽的增加和等待时间的减少，协作地引导多个交通工具(特别是自主交通工具)之中的一个或多个前灯可改善对特征的照明以使得防撞和自主导航系统能够更好地控制交通工具。
各个实施例可以在各种交通工具中实现，其示例交通工具100在图1A和1B中解说。参照图1A和1B，交通工具100可包括控制单元140和多个传感器102-138，包括卫星地理定位系统接收机108，占用传感器112、116、118、126、128，胎压传感器114、120，相机122、136，话筒124、134，撞击传感器130，雷达132和激光雷达138。设置在交通工具中或交通工具上的该多个传感器102-138可以用于各种目的，诸如自主和半自主导航和控制、防撞、位置确定等，以及提供关于在交通工具100之中或之上的对象和人的传感器数据。传感器102-138可包括能够检测对导航和防撞有用的各种信息的多种多样的传感器中的一个或多个传感器。传感器102-138中的每一者可以与控制单元140以及与彼此处于有线或无线通信。具体而言，传感器可包括一个或多个相机122、136或其他光学传感器或光电传感器。传感器可进一步包括其他类型的对象检测和测距传感器，诸如雷达132、激光雷达138、IR传感器和超声传感器。传感器可进一步包括胎压传感器114、120、湿度传感器、温度传感器、卫星地理定位接收机108、加速度计、振动传感器、陀螺仪、重力仪、撞击传感器130、测力计、压力计、应变传感器、流体传感器、化学传感器、气体含量分析仪、pH传感器、辐射传感器、盖革计数器、中子检测器、生物材料传感器、话筒124、134、占用传感器112、116、118、126、128、邻近度传感器和其他传感器。
根据各个实施例，交通工具控制单元140可被配置成引导一个或多个前灯160。附加地，控制单元140可具有用于一个或多个前灯160的默认设置，诸如不引导设置或自动引导一个或多个前灯遵循方向盘的设置。当控制单元140不主动引导一个或多个前灯160时，可遵循默认设置。
交通工具控制单元140可以配置有处理器可执行指令以使用从各个传感器(特别是相机122、136)接收的信息来执行各个实施例。在一些实施例中，控制单元140可以使用可以从雷达132和/或激光雷达138传感器获得的距离和相对位置(例如，相对方位角)来补充对相机图像的处理。控制单元140可进一步被配置成当在自主或半自主模式中操作时利用使用各个实施例确定的关于其他交通工具的信息来控制交通工具100的引导、制动和速度。
图1C是解说适合于实现各个实施例的组件和支持系统的系统150的组件框图。参照图1A、1B和1C，交通工具100可包括控制单元140，其可包括用于控制交通工具100的操作的各种电路和设备。在图1C中所解说的示例中，控制单元140包括处理器164、存储器166、输入模块168、输出模块170和无线电模块172。控制单元140可以耦合到并配置成控制交通工具100的驾驶控制组件154、导航组件156和一个或多个传感器158。
如本文所使用的，术语“组件”、“系统”、“单元”、“模块”及类似术语包括计算机相关实体，诸如但不限于被配置成执行特定操作或功能的硬件、固件、硬件与软件的组合、软件、或执行中的软件。例如，组件可以是但不限于在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行件、执行的线程、程序、和/或计算机。作为解说，在通信设备上运行的应用和通信设备两者都可被称为组件。一个或多个组件可驻留在进程和/或执行的线程内，并且组件可局部化在一个处理器或核上和/或分布在两个或更多个处理器或核之间。另外，这些组件可从其上存储有各种指令和/或数据结构的各种非瞬态计算机可读介质来执行。各组件可通过本地和/或远程进程、功能或规程调用、电子信号、数据分组、存储器读/写、以及其他已知的计算机、处理器和/或进程相关通信方法体系来进行通信。
控制单元140可包括处理器164，该处理器164可配置有处理器可执行指令以控制交通工具100的机动、导航和/或其他操作，包括各个实施例的操作。处理器164可耦合到存储器166。控制单元162可包括输入模块168、输出模块170、和无线电模块172。
无线电模块172可被配置成用于无线通信。无线电模块172可以与网络收发机180交换信号182(例如，用于控制机动的命令信号、来自导航设施的信号等)，并且可将信号182提供给处理器164和/或导航组件156。在一些实施例中，无线电模块172可以使得交通工具100能够通过无线通信链路187与无线通信设备190通信。无线通信链路187可以是双向或单向通信链路，并且可以使用一种或多种通信协议。在一些实施例中，无线电模块172可以使得交通工具100能够通过无线通信链路192与另一交通工具100b通信。无线通信链路192可以是双向或单向通信链路，并且可以使用一种或多种通信协议。
输入模块168可接收来自一个或多个交通工具传感器158的传感器数据以及来自其他组件(包括驾驶控制组件154和导航组件156)的电子信号。输出模块170可被用来与交通工具100的各种组件通信或激活交通工具100的各种组件，包括驾驶控制组件154、导航组件156和(诸)传感器158。
控制单元140可耦合到驾驶控制组件154，以控制交通工具100的与交通工具的机动和导航有关的物理元件，诸如引擎、马达、油门、引导元件、飞行控制元件、制动或减速元件等等。驾驶控制组件154还可包括控制交通工具的其他设备的组件，这些其他设备包括环境控件(例如，空调和加热)、外部和/或内部照明、内部和/或外部信息显示器(其可包括显示屏或其他用于显示信息的设备)、安全性设备(例如，触觉设备、听觉警报等)和其他类似设备。
控制单元140可耦合到导航组件156，并且可接收来自导航组件156的数据且被配置成使用此类数据来确定交通工具100的当前位置和取向、以及朝向目的地的恰适路线。在各个实施例中，导航组件156可包括或耦合到使得交通工具100能够使用全球导航卫星系统(GNSS)信号来确定其当前位置的GNSS接收机系统(例如，一个或多个全球定位系统(GPS)接收机)。替换地或附加地，导航组件156可包括无线电导航接收机，用于从无线电节点(诸如Wi-Fi接入点、蜂窝网络站点、无线电站、远程计算设备、其他交通工具等)接收导航信标或其他信号。通过驾驶控制组件154的控制，处理器164可以控制交通工具100进行导航和机动。处理器164和/或导航组件156可被配置成使用与蜂窝数据网络收发机180的无线连接信号182与网络186(例如，因特网)上的服务器184通信，以接收用于控制机动的命令、接收在导航中有用的数据、提供实时位置报告、以及评估其他数据。
控制单元162可耦合到一个或多个传感器158。(诸)传感器158可包括如所描述的传感器102-138，并且可被配置成向处理器164提供各种数据。
虽然控制单元140被描述为包括单独的组件，但在一些实施例中，一些或所有组件(例如，处理器164、存储器166、输入模块168、输出模块170和无线电模块172)可以被集成在单个设备或模块中，诸如片上系统(SOC)处理设备。此类SOC处理设备可被配置成供在交通工具中使用并且被配置成(诸如配置有在处理器164中执行的处理器可执行指令)在被安装到交通工具中时执行各个实施例的操作。
图2A解说了可以在交通工具100内利用的交通工具管理系统200内的子系统、计算元件、计算设备或单元的示例。参照图1A至2A，在一些实施例中，交通工具管理系统200内的各种计算元件、计算设备或单元可以在互连的计算设备(即，子系统)的系统内实现，这些互连的计算设备向彼此传达数据和命令(例如，由图2A中的箭头所指示的)。在其他实施例中，交通工具管理系统200内的各种计算元件、计算设备或单元可以实现在单个计算设备内，诸如单独的线程、进程、算法或计算元件。因此，图2A中所解说的每个子系统/计算元件在本文中一般也被称为构成交通工具管理系统200的计算“栈”内的“层”。然而，在描述各个实施例时使用术语层和栈并不旨在暗示或要求对应的功能性在单个自主(或半自主)交通工具管理系统计算设备内实现，尽管这是潜在的实施例。相反，术语“层”的使用旨在涵盖具有独立处理器的子系统、在一个或多个计算设备中运行的计算元件(例如，线程、算法、子例程等)，以及子系统和计算元件的组合。
在各个实施例中，交通工具管理系统200可包括雷达感知层202、相机感知层204、定位引擎层206、地图融合和仲裁层208、路线规划层210、传感器融合和道路世界模型(RWM)管理层212、运动规划和控制层214、以及行为规划和预测层216。层202-216仅仅是交通工具管理系统200的一个示例配置中的一些层的示例。在与各个实施例一致的其他配置中，可包括其他层，诸如用于其他感知传感器的附加层(例如，激光雷达感知层等)、用于规划和/或控制的附加层、用于建模的附加层等，和/或层202-216中的某些层可以从交通工具管理系统200中被排除。如图2A中的箭头所解说的，层202-216中的每一层可以交换数据、计算结果和命令。此外，交通工具管理系统200可以接收和处理来自传感器(例如，雷达、激光雷达、相机、惯性测量单元(IMU)等)、导航系统(例如，GPS接收机、IMU等)、交通工具网络(例如，控制器区域网(CAN)总线)和存储器中的数据库(例如，数字地图数据)的数据。交通工具管理系统200可将交通工具控制命令或信号输出到线控驱动(DBW)系统/控制单元220，其是直接与交通工具引导、油门和制动控件对接的系统、子系统或计算设备。图2A中所解说的交通工具管理系统200和DBW系统/控制单元220的配置仅是示例配置，并且交通工具管理系统和其他交通工具组件的其他配置可以用在各个实施例中。作为示例，图2A中所解说的交通工具管理系统200和DBW系统/控制单元220的配置可以用在配置成用于自主或半自主操作的交通工具中，而不同的配置可以用在非自主交通工具中。
雷达感知层202可以从一个或多个检测和测距传感器(诸如雷达(例如，132)和/或激光雷达(例如，138))接收数据，并处理该数据以识别和确定在交通工具100附近的其他交通工具和对象的位置。雷达感知层202可包括使用神经网络处理和人工智能方法来识别对象和交通工具，并将此类信息传递到传感器融合和RWM管理层212。
相机感知层204可以从一个或多个相机(诸如相机(例如，122、136))接收数据，并处理该数据以识别和确定在交通工具100附近的其他交通工具和对象的位置。相机感知层204可包括使用神经网络处理和人工智能方法来识别对象和交通工具，并将此类信息传递到传感器融合和RWM管理层212。
定位引擎层206可以从各种传感器接收数据并处理该数据以确定交通工具100的位置。各种传感器可包括但不限于GPS传感器、IMU和/或经由CAN总线连接的其他传感器。定位引擎层206还可以利用来自一个或多个相机(诸如相机(例如，122、136))和/或任何其他可用传感器(诸如雷达、激光雷达等)的输入。
地图融合和仲裁层208可以访问高清(HD)地图数据库内的数据并接收从定位引擎层206接收的输出以及处理该数据以进一步确定交通工具100在地图内的位置，诸如在交通车道内的位置、在街道地图内的位置等。HD地图数据库可以被存储在存储器(例如，存储器166)中。例如，地图融合和仲裁层208可以将来自GPS的纬度和经度信息转换为包含在HD地图数据库中的地面道路地图内的位置。GPS位置锁定包括误差，因此地图融合和仲裁层208可以用于基于GPS坐标和HD地图数据之间的仲裁来确定交通工具在道路内的最佳猜测位置。例如，虽然GPS坐标可能将交通工具放置在HD地图中双车道道路的中间附近，但地图融合和仲裁层208可以根据行驶方向确定交通工具最有可能对准与行驶方向一致的行驶车道。地图融合和仲裁层208可以将基于地图的位置信息传递给传感器融合和RWM管理层212。
路线规划层210可以利用HD地图以及来自操作者或调度员的输入来规划交通工具100要遵循的到特定目的地的路线。路线规划层210可以将基于地图的位置信息传递给传感器融合和RWM管理层212。然而，其他层(诸如传感器融合和RWM管理层212等)对先验地图的使用不是必需的。例如，其他栈可以在没有所提供地图的情况下仅基于感知数据来操作和/或控制交通工具，随着接收到感知数据而构建车道、边界和局部地图的概念。
传感器融合和RWM管理层212可以接收由雷达感知层202、相机感知层204、地图融合和仲裁层208以及路线规划层210产生的数据和输出，并且使用这些输入中的一些或全部来估计或细化交通工具100相对于道路、道路上的其他交通工具以及交通工具100附近的其他对象的位置和状态。例如，传感器融合和RWM管理层212可以将来自相机感知层204的图像数据与来自地图融合和仲裁层208的仲裁地图位置信息相组合，以细化交通工具在交通车道内的所确定位置。作为另一示例，传感器融合和RWM管理层212可以将来自相机感知层204的对象识别和图像数据与来自雷达感知层202的对象检测和测距数据相组合，以确定和细化在该交通工具附近的其他交通工具和对象的相对位置。作为另一示例，传感器融合和RWM管理层212可以从交通工具到交通工具(V2V)通信(诸如经由CAN总线)接收关于其他交通工具位置和行驶方向的信息，并将该信息与来自雷达感知层202和相机感知层204的信息相组合，以细化其他交通工具的位置和运动。传感器融合和RWM管理层212可以将交通工具100的经细化的位置和状态信息以及在该交通工具附近的其他交通工具和对象的经细化的位置和状态信息输出到运动规划和控制层214和/或行为规划和预测层216。
作为进一步的示例，传感器融合和RWM管理层212可以使用动态交通控制指令来指导交通工具100改变速度、车道、行驶方向或(诸)其他导航元素，并将该信息与其他接收到的信息相组合以确定经细化的位置和状态信息。传感器融合和RWM管理层212可以将交通工具100的经细化的位置和状态信息以及在交通工具100附近的其他交通工具和对象的经细化的位置和状态信息经由无线通信(诸如通过C-V2X连接、其他无线连接等)输出到运动规划和控制层214、行为规划和预测层216和/或远离交通工具100的设备，诸如数据服务器、其他交通工具等。
作为再进一步的示例，传感器融合和RWM管理层212可以监视来自各种传感器的感知数据(诸如来自雷达感知层202、相机感知层204、其他感知层等的感知数据)和/或来自一个或多个传感器本身的数据以分析交通工具传感器数据中的状况。传感器融合和RWM管理层212可被配置成检测传感器数据中的状况，诸如传感器测量处于、高于或低于阈值，发生某些类型的传感器测量等，并且可以输出传感器数据作为经由无线通信(诸如通过C-V2X连接、其他无线连接等)提供给行为规划和预测层216和/或远离交通工具100的设备(诸如数据服务器、其他交通工具等)的交通工具100的经细化的位置和状态信息的一部分。
经细化的位置和状态信息可包括与交通工具和交通工具所有者和/或操作者相关联的交通工具描述符，诸如：交通工具规格(例如，尺寸、重量、颜色、板载传感器类型等)；交通工具位置、速度、加速度、行驶方向、姿态、取向、目的地、燃料/功率水平和其他状态信息；交通工具紧急状态(例如，交通工具是紧急交通工具还是处于紧急情况的私人交通工具)；交通工具限制(例如，重载/宽载、转弯限制、高乘载交通工具(HOV)授权等)；交通工具的能力(例如，全轮驱动、四轮驱动、雪地轮胎、链条、支持的连接类型、板载传感器操作状态、板载传感器分辨率水平等)；装备问题(例如，低胎压、弱刹车、传感器中断等)；所有者/操作者行驶偏好(例如，优选的车道、道路、路线和/或目的地，避开收费站或高速公路的偏好、对最快路线的偏好等)；向数据代理服务器(例如，184)提供传感器数据的许可；和/或所有者/操作者标识信息。
自主交通工具管理系统200的行为规划和预测层216可以使用交通工具100的经细化的位置和状态信息以及从传感器融合和RWM管理层212输出的其他交通工具和对象的位置和状态信息来预测其他交通工具和/或对象的将来行为。例如，行为规划和预测层216可以使用此类信息以基于自己的交通工具位置和速度以及在该交通工具附近的其他交通工具的位置和速度来预测这些其他交通工具的将来相对位置。这样的预测可以考虑来自高清地图和路线规划的信息，以预计在主交通工具和其他交通工具沿着道路行进时相对交通工具位置的变化。行为规划和预测层216可以将其他交通工具和对象行为和位置预测输出到运动规划和控制层214。此外，行为规划和预测层216可以使用对象行为结合位置预测来规划和生成用于控制交通工具100的运动的控制信号。例如，基于路线规划信息、道路信息中的经细化位置以及其他交通工具的相对位置和运动，行为规划和预测层216可以确定交通工具100需要改变车道和加速，诸如以维持或达到与其他交通工具的最小间距、和/或为转弯或出口做准备。结果，行为规划和预测层216可以计算或以其他方式确定要向运动规划和控制层214和DBW系统/控制单元220命令的轮子转向角和油门设置改变、连同实行这种变道和加速所需的各种参数。一个此类参数可以是计算出的方向盘命令角。
运动规划和控制层214可以接收来自传感器融合和RWM管理层212的数据和信息输出、和来自行为规划和预测层216的其他交通工具和对象行为以及位置预测，并使用该信息来规划和生成用于控制交通工具100的运动的控制信号，以及验证此类控制信号满足交通工具100的安全性要求。例如，基于路线规划信息、道路信息中的经细化位置以及其他交通工具的相对位置和运动，运动规划和控制层214可以验证各种控制命令或指令并将其传递给DBW系统/控制单元220。
DBW系统/控制单元220可以接收来自运动规划和控制层214的命令或指令，并将此类信息转译成机械控制信号以用于控制交通工具100的轮子角度、制动器和油门。例如，DBW系统/控制单元220可以通过将对应的控制信号发送给方向盘控制器来响应计算出的方向盘命令角。
在各个实施例中，交通工具管理系统200可包括对可能影响交通工具和乘员安全性的各个层的各种命令、规划或其他决策执行安全性检查或监督的功能性。此类安全性检查或监督功能性可以在专用层内实现或分布在各个层之间并被包括作为该功能性的一部分。在一些实施例中，各种安全性参数可以被存储在存储器中，并且安全性检查或监督功能性可以将所确定的值(例如，与近旁交通工具的相对间距、与道路中心线的距离等)与对应的(诸)安全性参数进行比较，并在违背或将违背安全性参数的情况下发出警告或命令。例如，行为规划和预测层216中(或单独的层中)的安全性或监督功能可以确定另一交通工具(如由传感器融合和RWM管理层212定义的)与该交通工具之间的当前或将来分开距离(例如，基于由传感器融合和RWM管理层212细化的世界模型)，将该分开距离与存储在存储器中的安全分开距离参数进行比较，以及在当前或预测的分开距离违背安全分开距离参数的情况下向运动规划和控制层214发出指令以进行加速、减速或转弯。作为另一示例，运动规划和控制层214中(或单独的层中)的安全性或监督功能性可以将所确定的或被命令的方向盘命令角与安全轮子角度限制或参数进行比较，并响应于被命令的角度超过安全轮子角度限制而发出超驰命令和/或警报。
被存储在存储器中的一些安全性参数可以是静态的(即，不随时间变化)，诸如最大交通工具速度。被存储在存储器中的其他安全性参数可以是动态的，因为这些参数是基于交通工具状态信息和/或环境状况而连续地或周期性地确定或更新的。安全性参数的非限制性示例包括最大安全速度、最大制动压力、最大加速度和安全轮子角度限制，所有这些参数可以因变于道路和天气状况。
图2B解说了可以在交通工具100内利用的交通工具管理系统250内的子系统、计算元件、计算设备或单元的示例。参照图1A至2B，在一些实施例中，交通工具管理系统200的层202、204、206、208、210、212和216可以类似于参照图2A所描述的那些，并且交通工具管理系统250可以与交通工具管理系统200类似地操作，区别在于交通工具管理系统250可以将各种数据或指令传递到交通工具安全性和防撞系统252而不是DBW系统/控制单元220。例如，图2B中所解说的交通工具管理系统250与交通工具安全性和防撞系统252的配置可以在非自主交通工具中使用。
在各个实施例中，行为规划和预测层216和/或传感器融合和RWM管理层212可以将数据输出到交通工具安全性和防撞系统252。例如，传感器融合和RWM管理层212可以输出传感器数据作为提供给交通工具安全性和防撞系统252的交通工具100的经细化的位置和状态信息的一部分。交通工具安全性和防撞系统252可以使用交通工具100的经细化的位置和状态信息来作出关于交通工具100和/或交通工具100的乘员的安全性确定。作为另一示例，行为规划和预测层216可以将与其他交通工具的运动相关的行为模型和/或预测输出到交通工具安全性和防撞系统252。交通工具安全性和防撞系统252可以使用与其他交通工具的运动相关的行为模型和/或预测来作出关于交通工具100和/或交通工具100的乘员的安全性确定。
在各个实施例中，交通工具安全性和防撞系统252可包括对可能影响交通工具和乘员安全性的各个层的各种命令、规划或其他决策以及人类驾驶员动作执行安全性检查或监督的功能性。在一些实施例中，各种安全性参数可以被存储在存储器中，并且交通工具安全性和防撞系统252可以将所确定的值(例如，与近旁交通工具的相对间距、与道路中心线的距离等)与对应的(诸)安全性参数进行比较，并在违背或将违背安全性参数的情况下发出警告或命令。例如，交通工具安全性和防撞系统252可以确定另一交通工具(如由传感器融合和RWM管理层212定义的)与该交通工具之间的当前或将来分开距离(例如，基于由传感器融合和RWM管理层212细化的世界模型)，将该分开距离与被存储在存储器中的安全分开距离参数进行比较，以及在当前或预测的分开距离违背安全分开距离参数的情况下向驾驶员发出指令以进行加速、减速或转弯。作为另一示例，交通工具安全性和防撞系统252可以将人类驾驶员的方向盘角度改变与安全轮子角度限制或参数进行比较，并响应于方向盘角度超过安全轮子角度限制而发出超驰命令和/或警报。
图3解说了适合于在交通工具中实现各个实施例的处理设备片上系统(SOC)300的示例SOC架构。参照图1A至3，处理设备SOC 300可包括数个异构处理器，诸如数字信号处理器(DSP)303、调制解调器处理器304、图像和对象识别处理器306、移动显示处理器307、应用处理器308、以及资源和功率管理(RPM)处理器317。处理设备SOC 300还可包括一个或多个协处理器310(例如，向量协处理器)，其连接到异构处理器303、304、306、307、308、317中的一者或多者。每个处理器可包括一个或多个核、以及独立/内部时钟。每个处理器/核可以独立于其他处理器/核来执行操作。例如，处理设备SOC 300可包括执行第一类型的操作系统(例如，FreeBSD、LINUX、OS X等)的处理器和执行第二类型的操作系统(例如，微软Windows)的处理器。在一些实施例中，应用处理器308可以是SOC 300的主处理器、中央处理单元(CPU)、微处理器单元(MPU)、算术逻辑单元(ALU)、图形处理单元(GPU)等。
处理设备SOC 300可包括模拟电路系统和定制电路系统314，以用于管理传感器数据、模数转换、无线数据传输，并且用于执行其他专门操作，诸如处理经编码音频和视频信号以供在web浏览器中渲染。处理设备SOC 300可进一步包括系统组件和资源316，诸如电压调节器、振荡器、锁相环、外围桥接器、数据控制器、存储器控制器、系统控制器、访问端口、定时器、以及用于支持在计算设备上运行的处理器和软件客户端(例如，web浏览器)的其他类似组件。
处理设备SOC 300还包括用于相机致动和管理(CAM)305的专门电路系统，其包括、提供、控制和/或管理一个或多个相机122、136(例如，主相机、摄像头、3D相机等)的操作、来自相机固件的视频显示数据、图像处理、视频预处理、视频前端(VFE)、内嵌JPEG、高清视频编解码器等。CAM 305可以是独立的处理单元和/或包括独立或内部时钟。
在一些实施例中，图像和对象识别处理器306可以配置有处理器可执行指令和/或专门硬件，其被配置成执行各个实施例中涉及的图像处理和对象识别分析。例如，图像和对象识别处理器306可被配置成执行处理经由CAM 305从相机(例如，122、136)接收的图像以识别和/或标识其他交通工具的操作，以及以其他方式执行如所描述的相机感知层204的功能。在一些实施例中，处理器306可被配置成处理雷达或激光雷达数据并执行如所描述的雷达感知层202的功能。
系统组件和资源316、模拟和定制电路系统314和/或CAM 305可包括与外围设备(诸如相机122、136、雷达132、激光雷达138、电子显示器、无线通信设备、外部存储器芯片等)对接的电路系统。处理器303、304、306、307、308可经由互连/总线模块324被互连至一个或多个存储器元件312、系统组件和资源316、模拟和定制电路系统314、CAM 305和RPM处理器317，互连/总线模块324可包括可重配置逻辑门阵列和/或实现总线架构(例如，CoreConnect、AMBA等)。通信可由高级互连(诸如高性能片上网络(NoC))来提供。
处理设备SOC 300可进一步包括输入/输出模块(未解说)，以用于与SOC外部的资源(诸如时钟318和电压调节器320)通信。SOC外部的资源(例如时钟318、电压调节器320)可由两个或更多个内部SOC处理器/核(例如，DSP303、调制解调器处理器304、图像和对象识别处理器306、MDP、应用处理器308等)共享。
在一些实施例中，处理设备SOC 300可被包括在控制单元(例如，140)中以供在交通工具(例如，100)中使用。控制单元可包括用于与电话网络(例如，180)、因特网和/或网络服务器(例如，184)通信的通信链路，如所描述的。
处理设备SOC 300还可包括适合于从传感器收集传感器数据的附加硬件和/或软件组件，传感器包括运动传感器(例如，IMU的加速度计和陀螺仪)、用户接口元件(例如，输入按钮、触摸屏显示器等)、话筒阵列、用于监视物理状况(例如，位置、方向、运动、取向、振动、压力等)的传感器、相机、罗盘、GPS接收机、通信电路系统(例如，WLAN、WiFi等)和现代电子设备的其他众所周知的组件。
图4示出了解说根据各个实施例的被配置用于协作地引导两个或更多个交通工具的前灯的系统400的组件框图。在一些实施例中，系统400可包括经由无线网络进行通信de一个或多个交通工具计算系统402以及一个或多个其他交通工具计算系统。参照图1A至4，(诸)交通工具计算系统402可包括交通工具(例如，100)的处理器(例如，164)、处理设备(例如，300)和/或控制单元(例如，104)(不同地称为“处理器”)。(诸)其他交通工具计算系统404可包括交通工具(例如，100)的处理器(例如，164)、处理设备(例如，300)和/或控制单元(例如，104)(不同地称为“处理器”)。
(诸)交通工具计算系统402可以由机器可执行指令406来配置。机器可执行指令406可包括一个或多个指令模块。指令模块可包括计算机程序模块。指令模块可包括以下一者或多者：协作式照明消息接收模块408、前灯引导模块410、交通工具协作确定模块412、照明消息传送模块414、目标区域检测模块416、和/或其他指令模块。
协作式照明消息接收模块408可被配置成：通过第一交通工具处理器从第二交通工具接收第一协作式照明消息。第一协作式照明消息可请求第一交通工具根据协作式照明计划与第二交通引导该第二交通工具的一个或多个前灯协作地引导该第一交通工具的一个或多个前灯。协作式照明消息接收模块408还可被配置成：通过第一交通工具处理器接收第二协作式照明消息。作为非限制性示例，接收到第二协作式照明消息可指示另一交通工具同意遵循协作式照明计划。以此方式，根据协作式照明计划来引导一个或多个前灯可以响应于接收到第二协作式照明消息。
协作式照明消息接收模块408还可被配置成：通过第一交通工具处理器从第三交通工具接收第三协作式照明消息。作为非限制性示例，第三协作式照明消息可请求第一和第二交通工具根据另一协作式照明计划与第三交通工具引导该第三交通工具的一个或多个前灯协作地分别引导该第一和第二交通工具的一个或多个前灯。协作式照明消息接收模块408可被配置成接收经修改的协作式照明计划。作为非限制性示例，经修改的协作式照明计划可请求第一和第二交通工具与第三交通工具引导该第三交通工具的一个或多个前灯协作地分别引导该第一和第二交通工具的一个或多个前灯。
另外，协作式照明消息接收模块408可从第二交通工具接收第一交通工具协作式照明消息。第一交通工具协作式照明消息可请求第一交通引导该第一交通工具的一个或多个前灯以照亮目标不确定区域，该目标不确定区域相对于第一交通工具被设置在与第一交通工具的行驶方向不同的方向上。此外，在第二交通工具中的协作式照明消息接收模块408可从第一交通工具接收第二协作式照明消息，其中第二协作式照明消息可请求第二交通工具引导该第二交通工具的一个或多个前灯以照亮第一交通工具的行驶方向上的道路。替换地，第二协作式照明消息可包括相反提议，在该相反提议中第一交通工具引导该第一交通工具的前灯以照亮第二交通工具的行驶方向上的道路，并且第二交通工具引导该第二交通工具的前灯以照亮目标不确定区域。
前灯引导模块410可被配置成：通过交通工具处理器根据协作式照明计划和/或经修改的协作式照明计划来引导该交通工具的一个或多个前灯。作为非限制性示例，前灯引导模块410可被配置成：引导交通工具的一个或多个前灯在该交通工具的行驶方向上或在与该交通工具的行驶方向不同的方向上照明。前灯引导模块410可被配置成：将该交通工具的一个或多个前灯引向目标不确定区域。
交通工具协作确定模块412可被配置成：通过交通工具处理器确定该交通工具是否能够根据协作式照明计划与另外一个或多个交通工具协作。传送第二协作式照明消息可以响应于确定第一交通工具能够根据协作式照明计划与第二交通工具协作。
另外，交通工具协作确定模块412可被配置成：确定第一交通工具是否能够引导该第一交通工具的一个或多个前灯以照亮被设置在与该第一交通工具的行驶方向不同的方向上的目标不确定区域。引导第一交通工具的一个或多个前灯以照亮目标区域可以响应于确定第一交通工具能够引导该第一交通工具的一个或多个前灯以照亮目标不确定区域而执行。
此外，交通工具协作确定模块412可被配置成：基于从交通工具队列中的交通工具接收的位置信息来确定协作式照明计划。交通工具协作确定模块412可被配置成：确定交通工具队列中的交通工具是否位于该队列的多个周界位置之一。协作式照明计划可引导不在该多个周界位置之一的交通工具以关闭一个或多个前灯或降低由该交通工具的一个或多个前灯发射的照明水平。交通工具协作确定模块412可被配置成：与其他交通工具协作以确定协作式照明计划。此外，交通工具协作确定模块412可被配置成：基于从另一交通工具接收的请求来确定是否要改变协作式照明计划。另外，交通工具协作确定模块412可被配置成：响应于确定至少一个交通工具已加入或离开队列而确定是否要改变协作式照明计划。
照明消息传送模块414可被配置成：向另一交通工具传送协作式照明消息，该协作式照明消息是始发协作式照明消息、或者是响应于确定交通工具能够与另一交通工具协作以遵循协作式照明计划。作为非限制性示例，照明消息传送模块414可被配置成：通过第二交通工具处理器向第一交通工具传送第一协作式照明消息。第一协作式照明消息可请求第一交通工具根据协作式照明计划与第二交通工具引导该第二交通工具的一个或多个前灯协作地引导该第一交通工具的一个或多个前灯。附加地或替换地，照明消息传送模块414可被配置成：响应于确定第一交通工具能够根据协作式照明计划与第二交通工具协作而向该第二交通工具传送第二协作式照明消息。此外，照明消息传送模块414可被配置成：通过第三交通工具处理器从第三交通工具传送第三协作式照明消息。作为非限制性示例，第三协作式照明消息可请求第一交通工具以及同该第一交通工具协作的任何其它交通工具与第三交通工具引导该第三交通工具的一个或多个前灯协作地引导一个或多个前灯，以更好地为第一、第二和第三交通工具照亮通道。作为进一步非限制性示例，第三交通工具协作式照明消息可请求第三交通工具维持或增加第一交通工具的行驶方向上的道路区域的照明水平。
另外，照明消息传送模块414可被配置成：传送包括协作式照明计划的协作式照明消息。协作式照明计划可指导第一交通工具以引导该第一交通工具的一个或多个前灯照亮相对于该第一交通工具被设置在与该第一交通工具的行驶方向不同的方向上的目标不确定区域。协作式照明计划可定义第一和第二交通工具可如何协作地引导一个或多个前灯以照亮对于该第一和第二交通工具而言共同的通道部分。与第一和第二交通工具在前灯瞄准该第一和第二交通工具的相应行驶方向的情况下将照亮的通道的连续区域相比，协作式照明计划可照亮第一和第二交通工具在其上行驶的通道的更大连续区域。根据协作式照明计划来引导第一交通工具的一个或多个前灯可与第二交通工具照亮道路同时照亮道路。
协作式照明计划可标识道路上的第二交通工具请求第一交通工具用其前灯照亮的区域。协作式照明计划可标识道路上的不确定区域，第二交通工具需要持续照亮该不确定区域以使得请求方交通工具中的防撞和/或交通工具导航系统能够进一步分类并避开该区域中的任何障碍物。协作式照明计划可定义第一和第二交通工具应当如何协作地引导一个或多个前灯以照亮对于该第一和第二交通工具而言共同的道路部分。与第一和第二交通工具在前灯瞄准该第一和第二交通工具的相应行驶方向的情况下将照亮的通道的连续区域相比，协作式照明计划可照亮第一和第二交通工具在其上行驶的通道的更大连续区域。根据协作式照明计划来引导第一交通工具的一个或多个前灯可与第二交通工具的一个或多个前灯同时照亮道路。协作式照明计划可标识道路上的第二交通工具可请求第一交通工具更好地照明的区域。协作式照明计划可替换地或附加地标识道路上的不确定区域，第二交通工具需要持续照亮该不确定区域以使得请求方交通工具中的防撞和/或交通工具导航系统能够进一步分类并避开该区域中的任何障碍物。
协作式照明计划可指导队列中的一个或多个交通工具以在与队列的行驶方向不同的方向上引导相应交通工具的一个或多个前灯。以此方式，协作式照明计划可指导队列中的两个或更多个交通工具引导一个或多个前灯，以便为整个队列改善对道路的照明。另外，协作式照明计划可引导队列中的交通工具关闭或调暗该交通工具的一个或多个前灯。协作式照明计划可取决于队列中的一个或多个交通工具保持在队列内的当前相对位置。另外，协作式照明计划可计及接收到的交通工具位置信息。
目标区域检测模块416可被配置成：检测交通工具处理器确定针对其需要附加照明的目标不确定区域。目标区域检测模块416可被配置成：使用传感器(例如，雷达感知层202、相机感知层204等)或其他输入(例如，V2X通信)来检测交通工具周围针对其需要更多信息的区域，诸如以分类和/或跟踪对象。交通工具安全性系统可能需要附加信息，该交通工具安全性系统使用视觉系统来识别可能影响交通工具如何操作或者应当如何操作的状况。例如，如果分析相机数据的交通工具处理器检测到对象、生物或其他交通工具正在接近主体交通工具或者被主体交通工具接近，则该交通工具处理器可控制主体交通工具(例如，通过运动规划和控制层214)以减慢、加速或改变方向、或执行其他任何其他需要的动作以避免该状况下的碰撞或其他不期望的交互。然而，黑暗或者低照明状况可能妨碍基于相机图像对交通工具附近状况的全面评估。例如，交通工具的雷达或激光雷达系统可检测到包括出于跟踪和避开目的应当被成像以进行分类的对象的区域，但低光线水平可能阻止使用相机系统对检测到的对象进行准确分析。为了解决这一点，各个实施例使用协作式前灯引导以使得交通工具能够招募其他交通工具的协助以通过将前灯引向被确定为感兴趣的照明不足区域来提供附加照明(例如，与对请求方交通工具、其他交通工具构成风险的高概率相关联的状况、或该状况下的其他负面交互)。
各个状况可由交通工具的图像和对象识别系统(例如，图像和对象识别处理器306)使用来自交通工具传感器的输入来检测。此类系统可使得交通工具处理器能够检测到道路上的状况(例如，坑洞、洪水、对象、生物等等)或道路外的状况(例如，生物或交通工具接近道路、树木倒下、对象移动等等)。检测到的状况可能需要构成最低程度的重要性，以保证被视为“感兴趣的状况”。例如，路侧的大型静止巨石可能不需要附加注意，但滚向道路的同一巨石可能是一种威胁。由此，交通工具处理器可访问数据库、存储器、逻辑引擎或其他系统以确定检测到的状况是否构成最低程度的重要性或威胁以作为感兴趣的状况来处理。
当照明状况太低(即，低于照明阈值)时，相机系统可能无法进行威胁评估或者威胁评估可能不够准确。由此，交通工具处理器可指定或已经指定用于使用相机系统来执行对象分类/识别的最低照明阈值。如果交通工具对象识别系统检测到道路外的对象(诸如基于雷达回波)，对于该对象不满足最小照明阈值并且由此相机系统将无法对对象进行分类和跟踪，则检测到的对象周围的区域可被视为需要更好照明的“目标不确定区域”。
最小照明阈值水平也可以对应于高于其则来自另一交通工具的一个或多个前灯的附加照明可能无法帮助对象识别系统进行对象分类、识别或跟踪的阈值照明水平。由此，如果对于相机系统有足够照明，则传感器范围(例如，雷达和/或相机范围)内的区域可能不会被视为或称为“目标不确定区域”。由此，仅当交通工具处理器确定区域中的照明状况低于最小照明阈值时，该交通工具处理器才会将检测到的道路外对象指定为“目标不确定区域”。
附加地，尽管在具有低于最小照明阈值的照明状况的区域内可能存在感兴趣的状况，但如果附近没有能够执行协作式前灯引导的其他交通工具可用，则交通工具处理器可能不会将该区域视为用于协作式照明目的的目标不确定区域。
由此，交通工具处理器可响应于确定区域中存在感兴趣的状况、区域中的照明状况低于最小照明阈值、并且区域中存在可以协助提供附加照明的一个或多个其他交通工具而将该区域指定为目标不确定区域。一旦指定了目标不确定区域，交通工具处理器就可传送协作式照明消息以用于与(诸)其他交通工具协调协作式照明计划。协作式照明计划可指导(诸)其他交通工具引导一个或多个前灯，以照亮目标不确定区域或以其他方式帮助照亮该区域。
队列协作模块418可被配置成协调、编制和管理队列行驶的各方面。在形成队列时，队列协作模块418可考虑由每个交通工具提供的输入，诸如该交通工具目的地、定时约束、和/或当前位置和速度。对队列队形的选择和改变可根据数个因素(诸如队列行驶的交通工具数目或道路几何形状)来确定。例如，单车道道路可以限于单个直线式队形，而具有不止一条车道的高速公路可允许将队列形成为多车道交通工具群集。此外，队列不需要利用高速公路上所有可用的车道(例如，使最左边的车道空出以供其他交通工具通过)。
队列协作模块418在实现队列控制计划或其子元素(诸如协作式照明计划)时可以考虑队列目标或优先级。例如，如果燃料或能源效率对于队列而言是优先项，则可以使用直线式、紧密间隔的队形来获得牵引效率。类似地，队列中的一个或多个交通工具可被引导成调暗或关闭其一个或多个前灯以最小化能量消耗。
参与队列队形的交通工具可能需要装备有队列协作模块418或其某种等效物。另外，队列行驶的交通工具可能需要V2V通信能力、实现队列控制计划、通信协议和相关联的处理和机动功能的至少核心子集的能力。一些交通工具可能能够并且被配置成在队形中承担任何角色。其他交通工具基于交通工具装备或驾驶员/乘员特性可被约束到队形内较小的角色范围。
在一些实施例中，(诸)交通工具计算系统402、(诸)其他交通工具计算系统404可经由无线网络430(诸如V2V无线通信链路)彼此通信。附加地，(诸)交通工具计算系统和(诸)其他交通工具计算系统404可连接到提供对外部资源430的接入的无线通信网络。例如，可至少部分地经由网络(诸如因特网和/或其他网络)来建立此类电子通信链路。将领会，这并非旨在是限制性的，并且本公开的范围包括其中(诸)交通工具计算系统402、(诸)其他交通工具计算系统404和/或外部资源430可以经由某种其他通信介质可操作地链接的实施例。
其他交通工具计算系统404还可包括被配置成执行由机器可执行指令406配置的计算机程序模块的一个或多个处理器。计算机可执行指令406可包括一个或多个指令模块，其可包括以下一者或多者：协作式照明消息接收模块408、前灯引导模块410、交通工具协作确定模块412、照明消息传送模块414、目标区域检测模块416、队列协作模块418和/或与如所描述的第一交通工具的交通工具计算系统402类似的其他指令模块。
外部资源430可包括系统400外部的信息源、同系统400一起参与的外部实体、和/或其他资源。例如，外部资源430可包括地图数据资源、高速公路信息系统、天气预报服务等等。在一些实施例中，本文中归属于外部资源430的一些或所有功能性可由系统400中所包括的资源来提供。
(诸)交通工具计算系统402可包括电子存储420、一个或多个处理器422、和/或其他组件。(诸)交通工具计算系统402可包括通信线路或端口以实现与网络和/或其他交通工具计算系统的信息交换。图4中(诸)交通工具计算系统402的解说并不旨在限定。(诸)交通工具计算系统402可包括多个硬件、软件和/或固件组件，这些组件一起操作以提供本文中归属于(诸)交通工具计算系统402的功能性。例如，(诸)交通工具计算系统402可由一起作为(诸)交通工具计算系统402来操作的交通工具计算系统云来实现。
电子存储420可包括电子地存储信息的非瞬态存储介质。电子存储420的电子存储介质可包括与(诸)交通工具计算系统402整体地提供的(即，本质上不可移动的)系统存储和/或经由例如端口(例如，通用串行总线(USB)端口、火线端口等)或驱动器(例如，盘驱动器等)可移动地连接到(诸)交通工具计算系统402的可移动存储中的一者或两者。电子存储420可以包括以下一者或多者：光学可读存储介质(例如，光盘等)、磁可读存储介质(例如，磁带、磁硬盘驱动器、软盘驱动器等)、基于电荷的存储介质(例如，EEPROM、RAM等)、固态存储介质(例如，闪存驱动器等)和/或其他电子可读存储介质。电子存储420可包括一个或多个虚拟存储资源(例如，云存储、虚拟专用网、和/或其他虚拟存储资源)。电子存储420可存储软件算法、由(诸)处理器422确定的信息、从(诸)交通工具计算系统402接收的信息、从(诸)其他交通工具计算系统404接收的信息、和/或使得(诸)交通工具计算系统402能够如本文所描述地运行的其他信息。
(诸)处理器422可被配置成提供(诸)交通工具计算设备402中的信息处理能力。由此，(诸)处理器422可包括数字处理器、模拟处理器、设计成处理信息的数字电路、设计成处理信息的模拟电路、状态机和/或用于电子地处理信息的其他机构中的一者或多者。虽然(诸)处理器422在图4中被示为单个实体，但是这仅仅是出于解说目的。在一些实施例中，(诸)处理器422可包括多个处理单元。这些处理单元可以物理地位于同一设备内，或者(诸)处理器422可以表示协作运行的多个设备的处理功能性。(诸)处理器422可被配置成执行模块408、410、412、414、416和/或418和/或其他模块。(诸)处理器422可被配置成通过软件，硬件，固件，软件、硬件和/或固件的某种组合，和/或用于配置(诸)处理器422上的处理能力的其他机构来执行模块408、410、412、414、416和/或418和/或其他模块。如本文所使用的，术语“模块”可以指执行归属于该模块的功能性的任何组件或组件集合。这可包括在执行处理器可读指令期间的一个或多个物理处理器、处理器可读指令、电路系统、硬件、存储介质、或任何其他组件。
应当领会，尽管模块408、410、412、414、416和/或418在图4中被解说为在单个处理单元内实现，但在其中(诸)处理器422包括多个处理单元的实施例中，模块408、410、412、414、416和/或418中的一个或多个模块可远离其他模块来实现。下文描述的对由不同模块408、410、412、414、416和/或418提供的功能性的描述是出于解说目的，而不旨在限定，因为模块408、410、412、414、416和/或418中的任何模块可以提供比所描述的功能性更多或更少的功能性。例如，模块408、410、412、414、416和/或418中的一个或多个模块可以被消除，并且其功能性中的一些或全部功能性可以由模块408、410、412、414、416和/或418中的其他模块来提供。作为另一示例，(诸)处理器422可被配置成执行一个或多个附加模块，该一个或多个附加模块可以执行以下归属于模块408、410、412、414、416和/或418中的一个模块的一些或全部功能性。
图5A和5B解说了其中两个交通工具100a、100b正在使用协作式前灯引导的环境500。图5C解说了相同的环境500，但其中附加交通工具100c正在靠近另外两个交通工具100a、100b。参照图1至5A和5C，上述交通工具(例如，100)可表示交通工具100a、100b、100c中的任何或全部交通工具。环境500包括三个交通工具100a、100b、100c，其中一个交通工具在道路10(即，通道)上在与另外两个交通工具相反的方向上行驶。道路10恰好是三车道道路，具有专用于在一个方向上行驶的一条车道(即，在图5A至5C中所示的取向中的最左边车道)，以及两条车道(即，在图5A至5C中所示的取向中右边的两条车道)。各个实施例的方法和系统可被应用于任何通道，无论它是否是铺砌的和清晰标记的道路。
参照图5A，两个交通工具100a、100b正在相反方向上沿道路10行驶。第一交通工具100a和第二交通工具100b中的每一者都使其前灯160a、160b瞄准前方(即，分别在每个交通工具100a、100b的行驶方向上)。这导致经组合前灯160a、160b的交叠区域565。
根据各个实施例，这两个交通工具100a、100b中的任一者可发起协作式前灯引导布置。例如，第二交通工具100b的处理器可确定第二交通工具100b是否能够根据协作式照明计划与第一交通工具100a协作。响应于确定第二交通工具100b能够根据协作式照明计划与第一交通工具100a协作，该第二交通工具100b可经由无线通信链路192向第一交通工具100a传送第一协作式照明消息。虽然无线通信链路192可以是RF通信，但替换地，通信链路192可使用嵌入在来自交通工具前灯160a、160b的波束中的信令。可使用基于可见光的通信方法将唯一性标识符(ID)或指纹编码在每个交通工具的前灯160a、160b中。以此方式，每个交通工具可通过基于可见光的通信来观察用于对前灯引导进行协作的消息以及来自其前灯包括此类编码的其他交通工具的交通工具ID。由此，交通工具可传送包括交通工具ID的协作式照明消息以促成任何两个交通工具之间的协作。可任选地，交通工具ID可定期地(例如，每小时或每天)改变(例如，轮换)以保护隐私并防止被沿道路的基于可见光的通信接收机跟踪。在一些实施例中，交通工具ID可被编码在交通工具前灯辐射中以补充用于对前灯引导进行协作的消息的RF通信，以使得交通工具能够将RF通信与特定交通工具进行相关，这可在区域中存在许多交通工具的情况下促成对前灯引导进行协作。
一旦第一交通工具接收到第一协作式照明消息，如第二交通工具100b一样，第一交通工具100a可确定该第一交通工具100a是否能够根据协作式照明计划与第二交通工具100b协作。响应于确定第一交通工具100a能够根据协作式照明计划与第二交通工具100b协作，第一交通工具100b可经由无线通信链路192向第二交通工具100b传送第二协作式照明消息。第二协作式照明消息可指示第一交通工具100a能够根据协作式照明计划与第二交通工具100b协作。第二交通工具100b接收到第二协作式照明消息可向第二交通工具100b指示第一交通工具同意遵循协作式照明计划。例如，第二交通工具100b可向第一交通工具100a传送基于RF和/或基于可见光的确收和/或同意消息，可任选地使用第一交通工具100a的经编码交通工具ID来传送，以使得第一交通工具可以确认第二交通工具100b正在对正确的协作式照明计划通信进行响应。
参照图5B，两个交通工具100a、100b现在均已根据协作式照明计划来引导其前灯160a、160b，协作式照明计划在该实例中将一个或多个前灯160a、160b引向它们相应路侧的路肩。以此方式，两个交通工具100a、100b将其前灯从几乎直接对准彼此引导离开。另外，协作式照明计划为道路外区域、道路10的每一侧提供更多照明，这可以显示那些区域中的对象或生物。替换地，可调节光束前灯系统可以能够使一个或多个前灯的光束变窄，从而允许引导前灯以避开迎面而来的交通工具，而不会照亮道路10旁边如此多的道路外区域。
参照图5C，当第一交通工具100a正在经过第二交通工具100b时，第三交通工具100c正在超越第一交通工具100a。根据各个实施例，当第三交通工具100c接近第一交通工具100a时，第三交通工具100c的处理器可确定第三交通工具100c是否能够根据新的协作式照明计划(其可能与现有的协作式照明计划不同)与第一交通工具100a协作。替换地，如果第二交通工具100b在第三交通工具100c的视觉和通信范围内，则第三交通工具100c可确定该第三交通工具100c是否还能够与第二交通工具100b协作。出于该示例的目的，假设第三交通工具未尝试与第二交通工具协作。
响应于第三交通工具100c确定它能够根据新的协作式照明计划与第一交通工具100a协作，第三交通工具100c可经由无线通信链路192向第一交通工具100a传送第三协作式照明消息。一旦第一交通工具接收到第三协作式照明消息，如第三交通工具100c一样，第一交通工具100a可确定该第一交通工具100a是否能够根据新的协作式照明计划与第三交通工具100c协作。在该实例中，由于第一和第二交通工具100a、100b仍在执行由第二交通工具100b发起的协作式照明计划的过程中，因此第一交通工具100a可能无法接受从第三交通工具100c接收到的新的协作式照明计划。
响应于确定第一交通工具100a不能够使用新的协作式照明计划，第一交通工具100b可经由无线通信链路192向第二和第三交通工具100b、100c传送经更新的协作式照明计划。经更新的协作式照明计划可将第三交通工具的前灯引导纳入第一交通工具100a和第二交通工具100b之间的原始协作式照明计划中。在该实例中，在接收到经更新的协作式照明计划之后，第一和第二交通工具100a、100b维持原始协作式照明计划的前灯引导配置，同时第三交通工具100c将其一个或多个前灯引向右侧路肩，从而避免与第一交通工具100a的一个或多个前灯160a的交叠或显著交叠。
图6A、6B、6C、7A、7B、7C、8和/或9分别解说了根据各个实施例的用于各交通工具之间的协作式前灯引导的方法600、603、605、700、703和705的操作。参照图1A至9，方法600、603、605、700、703和705可以在交通工具(例如，100、100a、100b或100c)的处理器(例如，164)、处理设备(例如，300)和/或控制单元(例如，104)(不同地称为“处理器”)中实现。在一些实施例中，方法600、603、605、700、703和705可以由交通工具管理系统栈(诸如交通工具管理(例如，200、250))内的一层或多层来执行。在一些实施例中，方法600、603、605、700、703和705可由处理器独立于但结合交通工具控制系统栈(诸如交通工具管理系统)来执行。例如，方法600、603、605、700、703和705可被实现为自立软件模块或实现在专用硬件内，其监视来自交通工具管理系统/在交通工具管理系统内的数据和命令，并且被配置成如所描述地采取行动并存储数据。
图6A和8解说了根据各个实施例的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法600。方法600的操作也在图8中解说，图8示出了实现方法600的第一交通工具100a与实现图7中所解说的方法700的另一(即，第二)交通工具100b之间的交互。图8中所示的框中的操作对应于下面描述的方法600和700的类似编号的框的操作。
在框602中，第一交通工具处理器可从第二交通工具接收第一协作式照明消息652。第一协作式照明消息652可请求第一交通工具根据协作式照明计划与第二交通工具引导该第二交通工具的一个或多个前灯协作地引导该第一交通工具的一个或多个前灯。
在框608中，第一交通工具处理器可根据协作式照明计划来引导第一交通工具的一个或多个前灯。
在一些实施例中，处理器可重复框602和608中的操作以周期性地或连续地根据协作式照明计划协作地引导一个或多个前灯，直至计划完成或被任一交通工具取消。
图6B和8解说了根据一些实施例的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法603。
在框604中，在方法600中的框602的操作之后，第一交通工具的处理器可确定该第一交通工具是否能够根据协作式照明计划与第二交通工具协作。
在框606中，处理器可响应于确定第一交通工具能够根据协作式照明计划与第二交通工具协作而向该第二交通工具传送第二协作式照明消息656。
在一些实施例中，处理器可重复框604和606中的任何或所有操作以重复地或连续地根据协作式照明计划协作地引导一个或多个前灯，直至计划完成或被任一交通工具取消。
图6C和9解说了根据一些实施例的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法605。
在框610中，处理器可执行操作，包括通过第一交通工具处理器从第三交通工具接收第三协作式照明消息852。第三协作式照明消息852可请求第一和/或第二交通工具根据经修改的协作式照明计划与第三交通工具引导该第三交通工具的一个或多个前灯协作地分别引导该第一和/或第二交通工具的一个或多个前灯。
在框616中，处理器可执行操作，包括通过第一交通工具处理器根据经修改的协作式照明计划来引导该第一交通工具的一个或多个前灯。
在一些实施例中，处理器可重复框610和616中的任何或所有操作以重复地或连续地根据协作式照明计划协作地引导一个或多个前灯，直至计划完成或被任一交通工具取消。
图7A和8解说了根据一些实施例的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法700。
在框704中，第二交通工具处理器可向第一交通工具传送第一协作式照明消息652。第一协作式照明消息652可请求第一交通工具根据协作式照明计划与第二交通工具引导该第二交通工具的一个或多个前灯协作地引导该第一交通工具的一个或多个前灯。
在框708中，第二交通工具处理器可根据协作式照明计划来引导第二交通工具的一个或多个前灯。
在一些实施例中，处理器可重复框704和708中的任何或所有操作以重复地或连续地根据协作式照明计划协作地引导一个或多个前灯，直至计划完成或被任一交通工具取消。
图7B和8解说了根据一些实施例的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法703。
在框706中，第二交通工具处理器可从第一交通工具接收第二协作式照明消息656。接收到第二协作式照明消息656可指示第一交通工具同意遵循协作式照明计划。以此方式，根据协作式照明计划来引导第二交通工具的一个或多个前灯可以响应于接收到第二协作式照明消息656。
在一些实施例中，处理器可重复框706中的任何或所有操作以重复地或连续地根据协作式照明计划协作地引导一个或多个前灯，直至计划完成或被任一交通工具取消。
图7C和9解说了根据一些实施例的三个交通工具之间的协作式前灯引导的方法705。方法600、700和705的操作也在图9中解说，图9示出了实现方法600的第一交通工具100a、实现方法700的第二交通工具100b、以及实现方法705的第三交通工具100b之间的交互。图8中所示的框中的操作对应于下面描述的方法600和700的类似编号的框的操作。
在框710中，第二交通工具处理器可借助于第四协作式照明消息954来传送经修改的协作式照明计划。经修改的协作式照明计划可请求第一和第二交通工具与第三交通工具引导该第三交通工具的一个或多个前灯协作地分别引导该第一和第二交通工具的一个或多个前灯。
在框712中，第二交通工具处理器可根据经修改的协作式照明计划来引导第二交通工具的一个或多个前灯。
在一些实施例中，第二交通工具处理器可重复框710和712中的任何或所有操作以重复地或连续地根据协作式照明计划协作地引导一个或多个前灯，直至计划完成或被任一交通工具取消。
图8解说了根据一些实施例的可由第二交通工具的处理器在发起各交通工具之间的协作式前灯引导时执行的附加操作。
在框702中，第二交通工具的处理器可确定第二交通工具是否能够根据协作式照明计划与第一交通工具协作。作为框702中的操作的一部分，第二交通工具的处理器可确定可以由第一交通工具和第二交通工具两者实现的协作式照明计划的元素(即，以实现对照明的协作)。
在一些实施例中，处理器可重复图8中所解说的任何或所有操作，以重复地或连续地根据协作式照明计划协作地引导一个或多个前灯。
图9解说了根据一些实施例的各交通工具之间的协作式前灯引导的附加元素。
在框612中，第一交通工具的处理器可确定该第一交通工具是否能够与第三交通工具协作以照亮道路。
在框614中，第一交通工具处理器可响应于确定第一交通工具能够根据经修改的协作式照明计划与第二和第三交通工具协作而向第二交通工具传送第四协作式照明消息954并向第三交通工具传送第五协作式照明消息956。
在框902中，第三交通工具的处理器可确定该第三交通工具是否能够根据另一协作式照明计划与第一交通工具协作。
在框904中，第三交通工具处理器可向第一交通工具传送第三协作式照明消息852。第三协作式照明消息852可请求第一交通工具根据另一协作式照明计划与第三交通工具引导该第三交通工具的一个或多个前灯协作地引导该第一交通工具的一个或多个前灯。
在框906中，第三交通工具处理器可从第一交通工具接收第五协作式照明消息956。接收到第五协作式照明消息956可指示第一交通工具同意遵循经修改的协作式照明计划。以此方式，根据经修改的协作式照明计划来引导第三交通工具的一个或多个前灯可以响应于接收到第五协作式照明消息956。
在框908中，第三交通工具处理器可根据经修改的协作式照明计划来引导第三交通工具的一个或多个前灯。
在一些实施例中，第一、第二和第三交通工具的处理器可重复图9中所解说的任何或所有操作，以重复地或连续地根据协作式照明计划协作地引导一个或多个前灯，直至计划完成或被任一交通工具取消。
图10A解说了其中两个交通工具100a、100b正在使用协作式前灯引导的环境1000。图10B解说了相同的环境1000，但其中附加交通工具100c正在接近另外两个交通工具100a、100b。参照图1至10A和图10B，上述交通工具(例如，100)可表示交通工具100a、100b、100c中的任何或全部交通工具。环境1000包括图10A中的两个交通工具100a、100b以及图10B中的三个交通工具100a、100b、100c，其中一个交通工具在道路10(即，通道)上与另外两个交通工具在相反的方向上行驶。在所解说的示例中，道路10是三车道道路，其具有专用于在一个方向上行驶的一条车道(即，在图10A和10B中所示的取向中的最左边车道)以及两条车道(即，在图10A和10B中所示的取向中的右边两条车道)。另外，在图10A和10B中，对象30(被解说为飞奔的鹿)位于道路的一侧并移向道路10。尽管道路10被解说为铺砌的高速公路，但各个实施例的方法和系统可应用于任何通道，无论它是否是铺砌的和/或清晰标记的道路。
参照图10A，两个交通工具100a、100b正在相反方向上沿道路10行驶。第一交通工具100a被解说为已将其前灯160a引向对象位于其中或前往的目标不确定区域1010。第二交通工具100b被解说为使其前灯160b瞄准前方(即，第二交通工具100b的行驶方向)。道路10被解说为包括路灯20，该路灯20在覆盖一部分道路10的被照明区域25中提供照明。
根据各个实施例，两个交通工具100a、100b中的任一者可检测目标不确定区域1010。交通工具100a、100b的处理器可以重复地、连续地、周期性地或以其他方式扫描交通工具周围环境(即，在周围区域中的道路10上和道路外)以寻找可能被视为目标不确定区域(例如，1010)的区域中的状况。在图10A中所解说的示例中，第二交通工具100b首先检测到目标不确定区域1010。
响应于第二交通工具100b检测到目标不确定区域1010，第二交通工具100b可经由无线通信链路192向第一交通工具100a传送第一交通工具协作式照明消息。第一交通工具协作式照明消息可包括协作式照明计划，该协作式照明计划引导第一交通工具100a将其一个或多个前灯引向目标不确定区域。
一旦第一交通工具接收到第一交通工具协作式照明消息，第一交通工具100a就可检查该第一交通工具100a是否能够根据协作式照明计划与第二交通工具100b协作。具体而言，在将其一个或多个前灯引导离开前方道路之前，第一交通工具100a可评估前方道路中的照明状况，以确定这些道路照明状况是否高于最小照明阈值。用于将灯光引导离开道路并引向位于道路外的目标不确定区域的最小照明阈值可以与用于确定区域是否是目标不确定区域的最小照明阈值相同。替换地，用于将一个或多个前灯引导离开道路的最小照明阈值可以高于或低于用于确定区域是否是目标不确定区域的最小照明阈值。在图10A中所解说的示例中，使用照明传感器读数1025，第二交通工具100b处理器可检测覆盖前方一部分道路10的被照明区域25，该被照明区域25可高于相关最小照明阈值。
响应于第一交通工具100a的处理器确定第一交通工具100a能够根据协作式照明计划与第二交通工具100b协作，第一交通工具100a可根据第一交通工具协作式照明消息来引导该第一交通工具的一个或多个前灯以照亮目标不确定区域1010。替换地，响应于确定第一交通工具100a能够根据协作式照明计划与第二交通工具100b协作，第二交通工具100b可经由无线通信链路192向第一交通工具100a传送第二交通工具协作式照明消息。第二交通工具协作式照明消息可指示第一交通工具100a能够根据协作式照明计划与第二交通工具100b协作。第二交通工具100b接收到第二交通工具协作式照明消息可向第二交通工具100b指示第一交通工具同意遵循初始协作式照明计划。
所解说和描述的各个实施例是仅作为解说权利要求的各种特征的示例来提供的。然而，针对任何给定实施例所示出和描述的特征不必限于相关联的实施例，并且可以与所示出和描述的其他实施例联用或组合。此外，权利要求书不旨在限于任何一个示例实施例。
在图10B中所解说的示例中，就在第一交通工具100a即将经过第二交通工具100b时，第三交通工具100c正紧跟在第一交通工具100a后。在一些实施例中，第一交通工具100a的处理器在检测到第三交通工具100c紧跟在后面的情况下可尝试征集来自第三交通工具的协作式照明辅助。由于第二交通工具100b传送的初始协作式照明计划使第一交通工具将其前灯引导离开道路10，因此第一交通工具100a可请求第三交通工具100c维持或增加在第一交通工具的行驶方向上的道路区域的照明水平。例如，第三交通工具100c可打开其远光灯，或者如果可用的话，将其前灯的光束宽度缩窄并延伸，以增加更前方的一部分道路10中的照明水平。由此，第一交通工具100a可向第三交通工具100c传送第三交通工具协作式照明消息，该第三交通工具协作式照明消息要求第三交通工具100c维持或增加第一交通工具100a的行驶方向上的道路区域的照明水平。
一旦第三交通工具接收到第三交通工具协作式照明消息，第三交通工具100c就可检查该第三交通工具100c是否能够按请求与第一交通工具100a协作。响应于第三交通工具100c确定它能够根据经扩展协作式照明计划与第一交通工具100a协作，第三交通工具100c可经由无线通信链路192向第一交通工具100a传送协作式照明消息，该协作式照明消息同意遵守第三交通工具协作式照明消息。第三交通工具100c随后可使用第三交通工具100c的一个或多个前灯160c来维持或增加第一交通工具的行驶方向上的道路区域的照明水平。一旦第一交通工具从第三交通工具接收到协作式照明消息响应，第一交通工具100a就可根据第一交通工具协作式照明消息以及初始和经扩展协作式照明计划两者来引导第一交通工具的一个或多个前灯以照亮目标区域。
图11A、11B、11C、12A、12B、12C、13A、13B、13C和/或14分别解说了根据各个实施例的用于各交通工具之间的协作式前灯引导的方法1100、1103、1105、1200、1203、1205和1207的操作。参照图1A至14，方法1100、1103、1105、1200、1203、1205和1207可以在交通工具(例如，100、100a、100b或100c)的处理器(例如，164)、处理设备(例如，300)、和/或控制单元(例如，104)(不同地称为“处理器”)中实现。在一些实施例中，方法1100、1103、1105、1200、1203、1205和1207可以由交通工具管理系统栈(诸如交通工具管理系统(例如，200、250))内的一层或多层来执行。在一些实施例中，方法1100、1103、1105、1200、1203、1205和1207可由处理器独立于但结合交通工具控制系统栈(诸如交通工具管理系统)来执行。例如，方法1100、1103、1105、1200、1203、1205和1207可以被实现为自立软件模块或实现在专用硬件内，其监视来自交通工具管理系统/在交通工具管理系统内的数据和命令，并且被配置成如所描述地采取行动并存储数据。
图11A、13A、13B、13C和14解说了根据各个实施例的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法1100。方法1100的操作也在图13A、13B、13C和14中解说，图13A、13B、13C和14示出了实现方法1100的第一交通工具100a与实现图12A、12B和12C中所解说的方法1200的另一(即，第二)交通工具100b之间的交互。图13A、13B、13C、14中所示的框中的操作对应于下面描述的方法1100和1200的类似编号的框的操作。
在框1102中，第一交通工具处理器可从第二交通工具接收第一交通工具协作式照明消息1252。第一交通工具协作式照明消息1252可请求第一交通工具根据协作式照明计划来引导该第一交通工具的一个或多个前灯，以照亮相对于该第一交通工具被设置在与该第一交通工具的行驶方向不同的方向上的目标不确定区域。第一交通工具协作式照明消息1252可包括目标区域的位置标识信息以用于引导第一交通工具的一个或多个前灯。附加地或替换地，第一交通工具协作式照明消息1252可包括用于请求照亮目标区域的定时信息。第一交通工具协作式照明消息1252可能已经由第二交通工具作为警告发送给第一交通工具，该警告与位于目标区域中的对第一交通工具的潜在威胁相关。第一交通工具协作式照明消息1252可包括其中第二交通工具引导该第二交通工具的前灯以照亮第一交通工具的行驶方向上的道路区域的协作式照明计划。
取决于环境，第一和第二交通工具可以在相反方向、相同方向、或不同方向上行驶。目标不确定区域可表示第二交通工具正在寻求与其有关的更多信息以标识其中所包含的元素的不确定区域。
在框1110中，第一交通工具处理器可根据第一交通工具协作式照明消息来引导第一交通工具的一个或多个前灯以照亮目标区域。
在一些实施例中，处理器可重复框1102和1110中的操作，以周期性地或连续地根据协作式照明计划协作地引导一个或多个前灯，直至计划完成或被任一交通工具取消。
图11B、13A、13B、13C和14解说了根据一些实施例的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法1103。
在框1104中，在方法1100中的框1102的操作之后，第一交通工具的处理器可确定第一交通工具是否能够引导该第一交通工具的一个或多个前灯以被设置在与第一交通工具的行驶方向不同的方向上的目标不确定区域。在框1104中的操作之后，处理器可执行如所描述的框1110中的操作。
在一些实施例中，处理器可根据协作式照明计划重复地或连续地重复框1104中的操作，直至计划完成或被任一交通工具取消。
图11C和14解说了根据一些实施例的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法1105。
在框1112中，分别在方法1110或1103中的框1102或1104的操作之后，第一交通工具处理器可执行操作，包括确定第三交通工具是否可用于执行协作式照明。
在框1114中，第一交通工具处理器可使用收发机(例如，180)向第三交通工具传送具有协作式照明请求的第三交通工具协作式照明消息1452。第三交通工具协作式照明消息1452可请求第三交通工具维持或增加第一交通工具的行驶方向上的道路区域的照明水平。
在框1116中，第一交通工具处理器使用收发机可从第三交通工具接收对框1114中所传送的协作式照明请求1452的同意1454。在框1116中的操作之后，处理器可执行如所描述的框1110中的操作。
在一些实施例中，处理器可重复框1112、1114和1116中的任何或所有操作，以重复地或连续地根据协作式照明计划协作地引导一个或多个前灯，直至计划完成或被任一交通工具取消。
图12A、13A、13B、13C和14解说了根据一些实施例的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法1200。
在框1202中，第二交通工具的处理器可检测目标不确定区域，对于该目标不确定区域相机系统需要附加照明以降低所评估的不确定水平。检测目标不确定区域可包括：检测对象正在移向第一交通工具在其上行驶的道路。在各实施例中，检测目标不确定区域可包括：确定区域中存在感兴趣的状况、确定区域中的照明状况低于最小照明阈值、以及确定可以能够协助提供附加照明的一个或多个其他交通工具处于区域中。
取决于环境，第一和第二交通工具可以在相反方向、相同方向或不同方向上行驶。目标不确定区域可表示第二交通工具正在寻求与其有关的更多信息以标识其中所包含的元素的不确定区域。目标不确定区域可以不位于第二交通工具行驶的道路上。
在框1204中，第二交通工具处理器可使用收发机(例如，180)向第一交通工具传送第一交通工具协作式照明消息1252。第一交通工具协作式照明消息1252可请求第一交通工具引导该第一交通工具的一个或多个前灯以照亮相对于该第一交通工具被设置在与该第一交通工具的行驶方向不同的方向上的目标不确定区域。第一交通工具协作式照明消息1252可包括包含第一和第二交通工具协作地引导一个或多个前灯以照亮目标不确定区域的协作式照明计划。替换地或附加地，第一交通工具协作式照明消息1252可包括包含第二交通工具照亮该第二交通工具的行驶方向上的道路的协作式照明计划。
在一些实施例中，处理器可重复框1202和1204中的操作，以周期性地或连续地根据协作式照明计划协作地引导一个或多个前灯，直至计划完成或被任一交通工具取消。
图12B、13A、13B和13C解说了根据一些实施例的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法1103。
在框1206中，在方法1203中的框1204的操作之后，第二交通工具的处理器可使用收发机(例如，180)从第一交通工具接收第二协作式照明消息1254。第二协作式照明消息1254可请求第二交通工具引导该第二交通工具的一个或多个前灯以照亮第一交通工具的行驶方向上的道路。在一些环境中，使第二交通工具为第一交通工具照亮道路可使得第一交通工具能够将其一个或多个前灯引导离开其行驶方向并引向目标不确定区域，同时接收到对道路的足够照明以安全地导航。
在可任选框1208中，第二交通工具的处理器可使用收发机向第一交通工具传送第一交通工具协作式照明消息1256，该消息请求第一交通工具引导该第一交通工具的一个或多个前灯以照亮相对于该第一交通工具被设置在与该第一交通工具的行驶方向不同的方向上的目标不确定区域。
在一些实施例中，处理器可重复框1206和可任选框1208中的操作，以周期性地地或连续地根据协作式照明计划协作地引导一个或多个前灯，直至计划完成或被任一交通工具取消。
图12C、13A和13B解说了根据一些实施例的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法1205。
在框1210中，在方法1200或1203中的框1204、1206或1208中的任一者的操作之后，第二交通工具的处理器可引导该第二交通工具的一个或多个前灯以照亮第一交通工具的行驶方向上的道路区域。
在一些实施例中，处理器可重复框1210中的操作，以周期性地或连续地根据协作式照明计划协作地引导一个或多个前灯，直至计划完成或被任一交通工具取消。
图12D和13C解说了根据一些实施例的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法1207。
在框1212中，在方法1200中的框1204的操作之后，第二交通工具的处理器使用收发机(例如，180)可从第一交通工具接收第二协作式照明消息1258。第二协作式照明消息1258可包括相反提议，在该相反提议中第一交通工具提议引导该第一交通工具的一个或多个前灯以照亮第二交通工具的行驶方向上的道路并请求第二交通工具引导该第二交通工具的一个或多个前灯以照亮目标不确定区域。
在框1216中，第二交通工具的处理器可引导该第二交通工具的一个或多个前灯以照亮目标不确定区域。
在一些实施例中，处理器可重复框1212和1216中的操作，以周期性地或连续地根据协作式照明计划协作地引导一个或多个前灯，直至计划完成或被任一交通工具取消。
图13B解说了根据一些实施例的各交通工具之间的协作式前灯引导的附加操作。
在框1106中，在方法1103中的框1104的操作之后，第一交通工具的处理器可使用收发机(例如，180)向第二交通工具传送第二交通工具协作式照明消息1254。第二协作式照明消息1254可请求第二交通工具引导该第二交通工具的一个或多个前灯以照亮第一交通工具的行驶方向上的道路。
在可任选框1108中，第一交通工具的处理器使用收发机(例如，180)可从第二交通工具接收另一第一交通工具协作式照明消息1256。该另一第一交通工具协作式照明消息1256可请求第一交通工具引导该第一交通工具的一个或多个前灯以照亮相对于该第一交通工具被设置在与该第一交通工具的行驶方向不同的方向上的目标不确定区域。在可任选框1108中的操作之后，处理器可如所描述地遵循框1110中的操作。
图14解说了根据一些实施例的各交通工具之间的协作式前灯引导的附加元素。
在框1402中，第三交通工具的处理器使用收发机(例如，180)可从第一交通工具接收第三交通工具协作式照明消息1452。第三交通工具协作式照明消息1452可请求第三交通工具维持或增加第一交通工具的行驶方向上的道路区域的照明水平。
在框1404中，第三交通工具处理器使用收发机可向第一交通工具传送对框1402中接收到的协作式照明请求1452的同意1454。
在框1406中，第三交通工具处理器可根据协作式照明请求来引导该第三交通工具的一个或多个前灯。
在一些实施例中，第一、第二和第三交通工具的处理器可重复图14中所解说的任何或所有操作，以重复地或连续地根据协作式照明计划协作地引导一个或多个前灯，直至计划完成或被任一交通工具取消。
图15A解说了其中六个交通工具100a、100b、100c、100d、100e、100f被群集在队列中一起行驶的环境1500。图15B和15C解说了根据一些实施例的相同环境1500，但其中队列中的六个交通工具100a、100b、100c、100d、100e、100f使用协作式前灯引导。参照图1至15C，交通工具(例如，100)可表示交通工具100a、100b、100c中的任何或全部交通工具。在环境1500中，队列中的六个交通工具100a、100b、100c、100d、100e、100f在道路15上在相同方向上行驶并且被一起编群在群集中。道路15是三车道道路，其中所有车道专用于在相同方向上行驶。尽管道路15被解说为铺砌的高速公路，但各个实施例的方法和系统可应用于任何通道，无论它是否是铺砌的和/或清晰标记的道路。
六个交通工具100a、100b、100c、100d、100e、100f中的任一者可被配置成队列1510的引领者。例如，第一交通工具100a可以是引领者，但引领者不必是领头交通工具。在队列1510形成期间，交通工具100a、100b、100c、100d、100e、100f可与彼此并且特别是与引领者交换队形消息。引领者可编制在队形消息中接收到的交通工具数据以向每个交通工具指派队列位置并确定其他元素以使得交通工具能够作为队列安全操作。另外，在低照明状况下，引领者可确定传送给队列中的其他交通工具100b、100c、100d、100e、100f的协作式照明计划。
在图15A中所解说的示例中，交通工具100a、100b、100c、100d、100e、100f中的每一者使其前灯160a、160b、160c、160d、160e、160f瞄准队列1510的行驶方向。例如，来自第一和第二前灯160a、160b中的每一者的中心光束165a、165b与道路15呈直线延伸。在所有前灯160a、160b、160c、160d、160e、160f的中心光束与道路15呈直线延伸的情况下，各光束交叠并且是冗余的。由此，引领者可确定协作式照明计划以改善队列1510所提供的联合照明，从而使照明更加高效和/或覆盖更多区域。
当组织队列时，多个位置可以是限定队列的外边界的周界位置。例如，第一、第二、第三、第五和第六交通工具100a、100b、100c、100e、100f被示为处于周界位置。如果队列足够宽，则队列可包括被其他队列交通工具围绕的一个或多个中心位置。例如，第四交通工具100d处于中心位置而不处于该多个周界位置之一。
在图15B中所解说的示例中，交通工具100a、100b、100c、100d、100e、100f中的每一者根据协作式照明计划来引导其前灯160a、160b、160c、160d、160e、160f。该特定协作式照明计划使所有交通工具100a、100b、100c、100d、100e、100f共同扩散前灯160a、160b、160c、160d、160e、160f的组合的照明。以此方式，交通工具100a、100b、100c、100d、100e、100f中的每一者在与队列的行驶方向不同的方向上引导其相应的一个或多个前灯160a、160b、160c、160d、160e、160f。例如，来自第一和第二前灯160a、160b的中心光束165a、165b彼此发散，而不再与道路15呈直线延伸。
在图15C中所解说的示例中，根据节省型协作式照明计划，仅在道路15的每条车道中领头的三个交通工具100a、100b、100c将其前灯160a、160b、160c打开。其余交通工具100d、100e、100f将其前灯160d、160e、160f调暗或关闭。该节省型协作式照明计划可以为三个后方交通工具100d、100e、100f节省功率并产生较少的光浪费或光污染。另外，该节省型协作式照明计划可通过以下操作来引导三个领头交通工具100a、100b、100c进行协作：将它们相应的一个或多个前灯160a、160b、160c向外引导以共同照亮更多的道路15以及紧邻道路15的区域。
图16A、16B、16C、16D、16E、16F、17A、17B、17C和/或18分别解说了根据各个实施例的用于各交通工具之间的协作式前灯引导的方法1600、1603、1605、1607、1609、1611、1700、1703和1705的操作。参照图1A至18，方法1600、1603、1605、1607、1609、1611、1700、1703和1705可以在交通工具(例如，100、100a、100b或100c)的处理器(例如，164)、处理设备(例如，300)和/或控制单元(例如，104)(不同地称为“处理器”)中实现。在一些实施例中，方法1600、1603、1605、1607、1609、1611、1700、1703和1705可以由交通工具管理系统栈(诸如交通工具管理系统(例如，200、250)等)内的一层或多层来执行。在一些实施例中，方法1600、1603、1605、1607、1609、1611、1700、1703和1705可由处理器独立于但结合交通工具控制系统栈(诸如交通工具管理系统)来执行。例如，方法1600、1603、1605、1607、1609、1611、1700、1703和1705可以被实现为自立软件模块或实现在专用硬件内，其监视来自交通工具管理系统/在交通工具管理系统内的数据和命令，并且被配置成如所描述地采取行动并存储数据。
图16A解说了根据一些实施例的队列内的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法1600。方法1600的操作也在图18中解说，图18示出了实现方法1600的第一交通工具100a与实现图17A中所解说的方法1700的另一(即，第二)交通工具100b之间的交互。图18中所示的框中的操作对应于下面描述的方法1600和1700中类似编号的框的操作。
在框1606中，在队列中行驶的第一交通工具100a的第一交通工具处理器可向在该队列中行驶的第二交通工具100b传送协作式照明计划。协作式照明计划可经由协作式照明消息1825b来传送给第二交通工具100b。类似地，如图18中所解说的，协作式照明计划可分别经由协作式照明消息1825c、1825d、1825e、1825f来传送给队列中的第三、第四、第五和第六交通工具100c、100d、100e、100f。协作式照明计划可指导第二交通工具100b在与队列的行驶方向不同的方向上引导该第二交通工具100b的一个或多个前灯。响应于接收到协作式照明计划，跟随者交通工具100b、100c、100d、100e、100f中的每一者可通过分别传送协作式照明消息1830b、1830c、1830d、1830e、1830f来确认收到并接受协作式照明计划。
在框1608中，第一交通工具处理器可根据协作式照明计划来引导第一交通工具100a的一个或多个前灯。
在一些实施例中，处理器可重复框1606和1608中的操作，以周期性地或连续地根据协作式照明计划协作地引导一个或多个前灯，直至计划完成或被任一交通工具或队列引领者取消。
图16B解说了根据一些实施例的队列中的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法1603。方法1603的操作也在图18中解说，图18示出了实现方法1603的第一交通工具100a与实现图17B中所解说的方法1703的其他交通工具100b、100c、100d、100e、100f(即，第二交通工具)之间的交互。图18中所示的框中的操作对应于下面描述的方法1603和1703中类似编号的框的操作。
在框1602中，在队列中行驶的第一交通工具100a的第一交通工具处理器可经由协作式照明消息1805b从第二交通工具100b接收第二交通工具100b的位置信息以用于确定第二交通工具100b在队列内的位置。类似地，第一交通工具处理器可分别经由协作式照明消息1805c、1805d、1805e、1805f从第三、第四、第五和第六交通工具100c、100d、100e、100f接收位置信息。响应于接收位置信息，第一交通工具处理器可在框1810中编制交通工具数据。
在框1604中，第一交通工具处理器可基于接收到的位置信息来确定协作式照明计划。在框1604中的操作之后，第一交通工具处理器可执行如所描述的方法1600的框1606中的操作。
在一些实施例中，处理器可重复框1602和1604中的操作，以周期性地或连续地更新协作式照明计划，直至计划完成或被任一交通工具取消。
图16C解说了根据一些实施例的队列中的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法1605。方法1605的操作也在图18中解说，图18示出了实现方法1605的第一交通工具100a与实现图17C中所解说的方法1705的其他交通工具100b、100c、100d、100e、100f(即，第二交通工具)之间的交互。图18中所示的框中的操作对应于下面描述的方法1605和1705中类似编号的框的操作。
在框1604的操作之后，在队列中行驶的第一交通工具100a的第一交通工具处理器可在框1610和判定框1615中确定队列中的另一交通工具(即，第二交通工具)是否位于该队列的多个周界位置之一。
响应于确定队列中的第二交通工具位于该队列的多个周界位置之一(即，判定框1615＝“是”)，第一交通工具处理器可执行如所描述的方法1600的框1606中的操作。
响应于确定队列中的第二交通工具不处于周界位置、并且由此处于中心位置(即，判定框1615＝“否”)，处理器可在框1612中更新协作式照明计划以引导不处于周界位置之一的交通工具调暗或关闭该交通工具的一个或多个前灯。在框1612中的操作之后，第一交通工具处理器可执行如所描述的方法1600的框1606中的操作。
在一些实施例中，处理器可重复框1610、判定框1615和框1612中的操作以周期性地或连续地更新协作式照明计划，直至计划完成或被任何交通工具取消。
图16D解说了根据一些实施例的队列中的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法1607。方法1607的操作也在图18中解说，图18示出了实现方法1607的第一交通工具100a与其他交通工具100b、100c、100d、100e、100f(即，第二交通工具)之间的交互。图18中所示的框中的操作对应于下面描述的方法1607中类似编号的框的操作。
在框1614中，在队列中行驶的第一交通工具100a的第一交通处理器可通过交换一个或多个协作式照明消息1815b来与第二交通工具100b协作以确定协作式照明计划。类似地，第一交通工具100a的第一交通工具处理器可通过分别交换一个或多个协作式照明消息1815c、1815d、1815e、1815f来与其他交通工具100c、100d、100e、100f中的任何及所有交通工具协作以确定协作式照明计划。在第一交通工具处理器在框1820中确定协作式照明计划之前，队列中的交通工具100a、100b、100c、100d、100e、100f中的每一者可交换不止一个协作式照明消息1815b、1815c、1815d、1815e、1815f。
在一些实施例中，处理器可重复框1614中的操作以周期性地或连续地更新协作式照明计划，直至计划完成或被任何交通工具取消。
图16E解说了根据一些实施例的队列中的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法1609。方法1609的操作也在图18中解说，图18示出了实现方法1609的第一交通工具100a与实现图17C中所解说的方法1705的其他交通工具100b、100c、100d、100e、100f(即，第二交通工具)之间的交互。图18中所示的框中的操作对应于下面描述的方法1609和1705中类似编号的框的操作。
在框1616中，在上述框1608的操作之后，在队列中行驶的第一交通工具100a的第一交通工具处理器可从第二交通工具100b接收对改变协作式照明计划的请求。
在框1618和判定框1619中，第一交通工具处理器可基于从第二交通工具100b接收到的请求来确定是否要改变协作式照明计划。
响应于确定应当改变协作式照明计划(即，判定框1619＝“是”)，处理器可在框1620中基于接收到的请求来更新协作式照明计划。在框1620中的操作之后或者响应于确定不需要改变协作式照明计划(即，判定框1619＝“否”)，处理器可执行如所描述的方法1600的框1606中的操作。以此方式，第一交通工具处理器可经由协作式照明消息1825b'、1825c'、1825d'、1825e'、1825f'来向在队列中行驶的其他交通工具100b、100c、100d、100e、100f传送经更新的协作式照明计划。此外，响应于接收到经更新的协作式照明计划，跟随者交通工具100b、100c、100d、100e、100f中的每一者可通过分别传送协作式照明消息1830b、1830c、1830d、1830e、1830f来确认收到和接受经更新的协作式照明计划。
在一些实施例中，处理器可重复框1616、1618、判定框1619和框1620中的操作以周期性地或连续地更新协作式照明计划，直至该计划完成或被任何交通工具取消。
图16F解说了根据一些实施例的队列中的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法1611。方法1611的操作也在图18中解说，图18示出了实现方法1611的第一交通工具100a与其他交通工具100b、100c、100d、100e、100f(即，第二交通工具)之间的交互。图18中所示的框中的操作对应于下面描述的方法1611中类似编号的框的操作。
在框1622中，在上述框1604或1608中的操作之后，在队列中行驶的第一交通工具100a的第一交通工具处理器可响应于确定一交通工具已加入或离开该队列而确定要更新协作式照明计划。在框1622中的操作之后，处理器可执行如所描述的方法1600的框1606中的操作。
在一些实施例中，处理器可重复框1622中的操作以周期性地或连续地更新协作式照明计划，直至该计划完成或被任何交通工具取消。
图17A解说了根据一些实施例的队列中的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法1700。方法1700的操作也在图18中解说，图18示出了实现方法1700的第二交通工具100b与实现图16A中所解说的方法1600的领头交通工具(即，第一交通工具)100a之间的交互。图18中所示的框中的操作对应于如所描述的方法1600和1700中类似编号的框的操作。
在框1704中，在队列中行驶的第二交通工具100b的第二交通工具处理器可从该队列中的交通工具(诸如该队列的领头交通工具100a)接收协作式照明计划(经由协作式照明消息1825b)。协作式照明计划可指导第二交通工具100b在与队列的行驶方向不同的方向上引导该第二交通工具100b的一个或多个前灯。
在框1712中，第二交通工具处理器可根据协作式照明计划来引导第二交通工具100b的一个或多个前灯。
在一些实施例中，处理器可重复框1704和1712中的操作以周期性地或连续地根据协作式照明计划协作地引导一个或多个前灯，直至计划完成或被任一交通工具取消。
图17B解说了根据一些实施例的队列中的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法1703。方法1703的操作也在图18中解说，图18示出了实现方法1703的第二交通工具100b与实现图16B中所解说的方法1603的领头交通工具100a(即，第一交通工具)之间的交互。图18中所示的框中的操作对应于如所描述的方法1603和1703中类似编号的框的操作。
在框1702中，在队列中行驶的第二交通工具100b的第二交通工具处理器可传送第二交通工具100b的位置信息，该位置信息足以标识第二交通工具100b在队列内的位置。由第二交通工具处理器传送的位置信息可以是绝对坐标(例如，由全球定位系统接收机定义的)加上方向和速度、和/或与队列中的其他交通工具的相对距离(例如，由雷达、激光雷达或相机传感器确定的)。位置信息应当被配置成提供足够的信息以使得第一交通工具处理器能够确定第二交通工具在队列内的位置。在框1702中的操作之后，第二交通工具处理器可执行如所描述的方法1700的框1704中的操作。
在一些实施例中，处理器可重复框1702中的操作直至计划完成或被任何交通工具取消。
图17C解说了根据一些实施例的队列中的各交通工具之间的协作式前灯引导的方法1705。方法1705的操作也在图18中解说，图18示出了实现方法1705的第二交通工具100b与实现图16E中所解说的方法1609的领头交通工具100a(即，第一交通工具)之间的交互。图18中所示的框中的操作对应于如所描述的方法1609和1705中类似编号的框的操作。
在上述框1704的操作之后，在队列中行驶的第二交通工具100b的第二交通工具处理器可在框1706和判定框1707中确定第二交通工具100b是否能够遵守协作式照明计划(即，“不合规判定”)。
响应于确定第二交通工具100b不能遵守协作式照明计划(即，判定框1707＝“否”)，处理器可在框1708中经由协作式照明消息1845b向第一交通工具传送对改变协作式照明计划的请求。
在框1710中，第二交通工具100b的第二交通工具处理器可从第一交通工具100a接收对协作式照明计划的更新。
响应于确定第二交通工具100b能够遵守协作式照明计划(即，判定框1707＝“是”)或者在框1710中接收到经更新的协作式照明计划之后，处理器可执行如所描述的方法1700的框1712中的操作。
在一些实施例中，处理器可重复框1706、1708、1710和判定框1707中的操作直至计划完成或被任何交通工具取消。
上述方法描述和过程流图是仅作为解说性示例而提供的，且并非旨在要求或暗示各个实施例的框必须按所给出的次序来执行。如本领域技术人员将领会的，前述各实施例中的框次序可按任何次序来执行。诸如“其后”、“然后”、“接着”等的措辞并非旨在限定框的次序；这些措辞仅是简单地用以指引读者历经各方法的描述。此外，对单数形式的权利要求元素的任何引述(例如使用冠词“一”、“某”或“该”的引述)不应解释为将该元素限定为单数。
结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑框、模块、电路、和算法框可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路和块在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性，但此类实施例决策不应被解读为致使脱离各个实施例的范围。
用以实现结合本文中公开的实施例描述的各种解说性逻辑、逻辑框、模块、以及电路的硬件可用设计成执行本文中描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为通信设备的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。替换地，一些框或方法可由专用于给定功能的电路系统来执行。
在各个实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则这些功能可作为一条或多条指令或代码存储在非瞬态计算机可读介质或非瞬态处理器可读介质上。本文中公开的方法或算法的操作可在处理器可执行软件模块中实施，该处理器可执行软件模块可驻留在非瞬态计算机可读或处理器可读存储介质上。非瞬态计算机可读或处理器可读存储介质可以是能被计算机或处理器访问的任何存储介质。作为示例而非限定，此类非瞬态计算机可读或处理器可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、闪存、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能被用来存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其他介质。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。以上的组合也被包括在非瞬态计算机可读和处理器可读介质的范围内。附加地，方法或算法的操作可作为一条代码和/或指令或者任何代码和/或指令组合或集合而驻留在可被纳入计算机程序产品中的非瞬态处理器可读介质和/或计算机可读介质上。
提供所公开的实施例的先前描述是为了使本领域任何技术人员皆能制作或使用本发明实施例。对这些实施例的各种修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的，并且本文中定义的通用原理可被应用于其他实施例而不会脱离各实施例的范围。因而，各个实施例并非旨在被限定于本文中所示出的各实施例，而是应被授予与以下权利要求以及本文中所公开的原理和新颖特征一致的最广范围。

Claims (26)

1.一种协作地引导两个或更多个交通工具的一个或多个前灯的方法，包括：
由交通工具的处理器检测目标区域的照明对于使所述交通工具的相机系统执行对象识别而言不足；
响应于检测到所述目标区域的照明不足，由所述处理器确定需要附加照明以降低所述目标区域的所评估的不确定水平；以及
由所述处理器向另一交通工具传送第一交通工具协作式照明消息，所述第一交通工具协作式照明消息请求所述另一交通工具引导所述另一交通工具的一个或多个前灯以照亮相对于所述另一交通工具被设置在与所述另一交通工具的行驶方向不同的方向上的所述目标区域，其中所述另一交通工具的行驶方向上的道路区域的照明状况高于第一最小照明阈值。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
由所述处理器引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮所述另一交通工具的行驶方向上的道路区域。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一交通工具协作式照明消息包括使所述交通工具和所述另一交通工具协作地引导一个或多个前灯以照亮所述目标区域的协作式照明计划。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一交通工具协作式照明消息包括包含所述交通工具照亮所述交通工具的行驶方向上的道路的协作式照明计划。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述目标区域不位于所述交通工具所行驶的道路上。
6.如权利要求3所述的方法，进一步包括：
由所述处理器从所述另一交通工具接收第二协作式照明消息，所述第二协作式照明消息请求所述交通工具引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮所述另一交通工具的行驶方向上的道路。
7.如权利要求3所述的方法，进一步包括：
由所述处理器从所述另一交通工具接收包括相反提议的第二协作式照明消息，在所述相反提议中所述另一交通工具引导所述另一交通工具的一个或多个前灯以照亮所述交通工具的行驶方向上的道路并且所述交通工具引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮所述目标区域；以及
由所述处理器引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮所述目标区域。
8.如权利要求1所述的方法，其中，响应于确定所述目标区域中的照明状况低于第二最小照明阈值，所述目标区域的照明不足。
9.一种交通工具，包括：
无线收发机；
一个或多个可引导前灯；以及
耦合到所述无线收发机和所述一个或多个可引导前灯的处理器，其中所述处理器被配置有用于以下操作的处理器可执行指令：
检测目标区域的照明对于使所述交通工具的相机系统执行对象识别而言不足；
响应于检测到所述目标区域的照明不足，确定需要附加照明以降低所述目标区域的所评估的不确定水平；以及
向另一交通工具传送第一交通工具协作式照明消息，所述第一交通工具协作式照明消息请求所述另一交通工具引导所述另一交通工具的一个或多个前灯以照亮相对于所述另一交通工具被设置在与所述另一交通工具的行驶方向不同的方向上的所述目标区域，其中所述另一交通工具的行驶方向上的道路区域的照明状况高于第一最小照明阈值。
10.如权利要求9所述的交通工具，其中，所述处理器被进一步配置有用于以下操作的处理器可执行指令：
引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮所述另一交通工具的行驶方向上的道路区域。
11.如权利要求9所述的交通工具，其中，所述处理器被进一步配置有用于以下操作的处理器可执行指令：生成使所述第一交通工具和所述另一交通工具协作地引导一个或多个前灯以照亮所述目标区域的协作式照明计划，其中所述第一交通工具协作式照明消息包括所述协作式照明计划。
12.如权利要求9所述的交通工具，其中，所述处理器被进一步配置有用于以下操作的处理器可执行指令：从所述另一交通工具接收第二协作式照明消息，所述第二协作式照明消息请求所述交通工具引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮所述另一交通工具的行驶方向上的道路。
13.如权利要求9所述的交通工具，其中，所述处理器被进一步配置有用于以下操作的处理器可执行指令：
从所述另一交通工具接收包括相反提议的第二协作式照明消息，在所述相反提议中所述另一交通工具引导所述另一交通工具的一个或多个前灯以照亮所述交通工具的行驶方向上的道路并且所述交通工具引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮所述目标区域；以及
引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮所述目标区域。
14.如权利要求9所述的交通工具，其中，所述处理器被进一步配置有用于以下操作的处理器可执行指令：
从所述另一交通工具接收第二交通工具协作式照明消息，所述第二交通工具协作式照明消息请求所述交通工具引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮相对于所述交通工具被设置在与所述交通工具的行驶方向不同的方向上的第二目标区域；以及
根据所述第二交通工具协作式照明消息来引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮所述第二目标区域。
15.如权利要求14所述的交通工具，其中，所述处理器被进一步配置有用于以下操作的处理器可执行指令：
确定所述交通工具是否能够引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮被设置在与所述交通工具的行驶方向不同的方向上的所述第二目标区域；以及
响应于确定所述交通工具能够引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮所述第二目标区域而引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮所述第二目标区域。
16.如权利要求14所述的交通工具，其中，所述处理器被进一步配置有用于以下操作的处理器可执行指令：向第二另一交通工具传送交通工具协作式照明消息，所述交通工具协作式照明消息请求所述第二另一交通工具维持或增加所述交通工具的行驶方向上的道路区域的照明水平。
17.如权利要求9所述的交通工具，其中，响应于确定所述目标区域中的照明状况低于第二最小照明阈值，所述目标区域的照明不足。
18.一种供在交通工具中使用的协作式前灯引导系统，包括：
处理器，所述处理器被配置成：经由所述交通工具的无线收发机进行通信并向所述交通工具的一个或多个可引导前灯发送引导命令，其中所述处理器被配置有用于以下操作的处理器可执行指令：
检测目标区域的照明对于使所述交通工具的相机系统执行对象识别而言不足；
响应于检测到所述目标区域的照明不足，确定需要附加照明以降低所述目标区域的所评估的不确定水平；以及
向另一交通工具传送第一交通工具协作式照明消息，所述第一交通工具协作式照明消息请求所述另一交通工具引导所述另一交通工具的一个或多个前灯以照亮相对于所述另一交通工具被设置在与所述另一交通工具的行驶方向不同的方向上的所述目标区域，其中所述另一交通工具的行驶方向上的道路区域的照明状况高于第一最小照明阈值。
19.如权利要求18所述的协作式前灯引导系统，其中，所述处理器被进一步配置有用于以下操作的处理器可执行指令：
引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮所述另一交通工具的行驶方向上的道路区域。
20.如权利要求18所述的协作式前灯引导系统，其中，所述处理器被进一步配置有用于以下操作的处理器可执行指令：生成使所述第一交通工具和所述另一交通工具协作地引导一个或多个前灯以照亮所述目标区域的协作式照明计划，其中所述第一交通工具协作式照明消息包括所述协作式照明计划。
21.如权利要求18所述的协作式前灯引导系统，其中，所述处理器被进一步配置有用于以下操作的处理器可执行指令：从所述另一交通工具接收第二协作式照明消息，所述第二协作式照明消息请求所述交通工具引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮所述另一交通工具的行驶方向上的道路。
22.如权利要求18所述的协作式前灯引导系统，所述处理器被进一步配置有用于以下操作的处理器可执行指令：
从所述另一交通工具接收包括相反提议的第二协作式照明消息，在所述相反提议中所述另一交通工具引导所述另一交通工具的一个或多个前灯以照亮所述交通工具的行驶方向上的道路并且所述交通工具引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮所述目标区域；以及
引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮所述目标区域。
23.如权利要求18所述的协作式前灯引导系统，其中，所述处理器被进一步配置有用于以下操作的处理器可执行指令：
从所述另一交通工具接收第二交通工具协作式照明消息，所述第二交通工具协作式照明消息请求所述交通工具引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮相对于所述交通工具被设置在与所述交通工具的行驶方向不同的方向上的第二目标；以及
根据所述第二交通工具协作式照明消息来引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮所述第二目标区域。
24.如权利要求23所述的协作式前灯引导系统，其中，所述处理器被进一步配置有用于以下操作的处理器可执行指令：
确定所述交通工具是否能够引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮被设置在与所述交通工具的行驶方向不同的方向上的所述第二目标区域；以及
响应于确定所述交通工具能够引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮所述第二目标区域而引导所述交通工具的一个或多个前灯以照亮所述第二目标区域。
25.如权利要求23所述的协作式前灯引导系统，其中，所述处理器被进一步配置有用于以下操作的处理器可执行指令：向第二另一交通工具传送交通工具协作式照明消息，所述交通工具协作式照明消息请求所述第二另一交通工具维持或增加所述交通工具的行驶方向上的道路区域的照明水平。
26.如权利要求18所述的协作式前灯引导系统，其中，响应于确定所述目标区域中的照明状况低于第二最小照明阈值，所述目标区域的照明不足。
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