CN115087844A - 支持导航的系统、方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供了用于增强导航和交通管理的方法(1100)和系统(100)。控制器(102)获取(1102)指示物理道路上的状况、与该物理道路相关联的交通状态信息和移动设备的要求的输入。至少部分地基于该输入，确定(1104)对沿着上述物理道路的相应路线进行限定的一条或更多条虚拟车道。将虚拟车道传输至移动设备，该移动设备遵循上述虚拟车道而不是划线车道。上述虚拟车道可以动态地更新，例如以避开障碍物。不同的车道可以对应于不同的交通优先级。

Description

支持导航的系统、方法和装置

相关申请交叉引用

本申请要求于2021年2月5日提交的序列号为17/169,197、题为“支持导航的系统、方法和装置(SYSTEM,METHOD AND APPARATUS SUPPORTING NAVIGATION)”的美国专利申请的优先权的权益，该美国专利申请要求于2020年2月14日提交的序列号为62,976,954、题为“支持导航的系统、方法和装置(SYSTEM,METHOD AND APPARATUS SUPPORTINGNAVIGATION)”的美国专利申请的优先权的权益，上述申请的全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及无线通信领域，尤其涉及用于促进例如车辆的导航的方法、装置和系统。

背景技术

自动驾驶系统诸如自动驾驶汽车依靠传感器来获取对于促进有效导航所需的相关且及时的数据。传感器生成指示驾驶状况的数据，并将生成的数据转发到自动驾驶系统以用于导航目的。然而，传感器可能无法在所有情况下，特别是当驾驶状况发生变化时，生成数据或者甚至可靠数据。可靠数据的可用性和可访问性对于对驾驶状况的变化做出有效响应而言尤为重要。缺乏相关且及时的数据可能会使自动驾驶系统不那么有用。相应地，自动驾驶系统的有效性变得明显取决于系统对变化的驾驶状况的响应。

因此，需要能消除或缓解现有技术中的一种或更多种限制的用于促进移动设备例如车辆的导航的方法、装置和系统。

该背景信息被提供用于揭示申请人认为可能与本申请相关的信息。没有必要承认也不应解释任何前述信息构成与本申请的现有技术。

发明内容

本申请实施例的一个目的是提供用于促进移动设备例如车辆的导航的系统、方法和装置，上述移动设备可以在操作上耦合到无线网络。

本公开内容的一方面提供了一种由控制器实施的方法。该控制器包括执行存储在存储器中的指令的计算机处理器。该方法包括获取指示下述中一项或更多项的输入：物理道路上的状况；与该物理道路相关联的交通状态信息；以及移动设备的要求。该方法还包括：至少部分地基于上述输入，确定对沿着物理道路的相应路线进行限定的一条或更多条虚拟车道，上述虚拟车道中的至少一条虚拟车道待由移动设备遵循。该方法还包括：将所确定的一条或更多条虚拟车道的指示传输至移动设备。通过基于道路状况、交通信息和移动设备的要求来确定路线，该方法可以提供增强的导航和交通管理。

在一些实施例中，所确定的一条或更多条虚拟车道的指示被作为动态更新的电子地图的一部分进行传输。通过动态地更新路线，该方法可以进一步增强导航和交通管理。

在一些实施例中，所确定的一条或更多条虚拟车道的指示包括虚拟车道中的至少一条虚拟车道的一个或更多个使用要求。通过为所确定的车道分配使用要求，该方法可以进一步增强导航和交通管理。

在一些实施例中，虚拟车道中的至少一条虚拟车道的指示包括待遵循的位置坐标的列表。

在一些实施例中，上述指示包括与位置坐标中的至少一个位置坐标相关联的、允许移动设备在位于位置坐标中的所述至少一个位置坐标处时在虚拟车道之间进行改变的指示。通过建议路线改变以提高路线效率，该方法可以进一步增强导航和交通管理。

在一些实施例中，该方法还包括：响应于在所述输入之后获取到进一步输入，动态地调整一条或更多条虚拟车道，该进一步输入指示下述中一项或更多项：物理道路上的后续状况；与物理道路相关联的后续交通状态信息；以及移动设备的后续要求。通过基于实时的和预测的信息来调整路线，该方法可以进一步增强导航和交通管理。

在一些实施例中，该方法还包括：配置虚拟交通控制信号，以用于对涉及虚拟车道中的至少一条虚拟车道的交叉路口处的交通进行控制。在一些实施例中，该方法还包括：将虚拟交通控制信号的指示传输至移动设备。通过控制交通以提高路线效率，该方法可以进一步增强导航和交通管理。

在一些实施例中，指示物理道路上的状况的输入是从负责物理道路的管理的管理器接收的，该输入包括下述中一项或更多项：道路的物理布局；道路的质量；以及天气相关的道路状况。通过基于道路状况来确定路线，该方法可以进一步增强导航和交通管理。

在一些实施例中，该方法还包括：接收指示一个或更多个附加移动设备的要求的附加输入。在一些实施例中，指示上述移动设备的要求的输入和该附加输入是从对上述移动设备和附加移动设备负责的单个客户接收的。在一些实施例中，一条或更多条车道至少部分地基于附加输入来确定。通过确定多个移动设备的路线，该方法可以进一步增强交通管理，并且进一步减少总信令。

在一些实施例中，上述输入和附加输入指示下述中一项或更多项：时间安排(schedule，时间表)；以及对上述移动设备和附加移动设备的服务水平。

在一些实施例中，该方法还包括：对移动设备执行注册操作，该注册操作包括获取移动设备的要求。

在一些实施例中，移动设备的要求包括下述中一项或更多项：服务质量；规划的行驶路径；以及交通接驳安排。在一些实施例中，该方法还包括：向移动设备传输虚拟车道中的至少一条虚拟车道的一个或更多个使用要求，以及传输于其间可以使用虚拟车道的时间窗口。通过基于各种要求来分配定制的道路使用，该方法可以进一步增强导航和交通管理。

在一些实施例中，该方法还包括：从移动设备接收一个或更多个事件报告。在一些实施例中，所接收到的事件报告触发对一条或更多条虚拟车道的重新确定以及所重新确定的一条或更多条虚拟车道向移动设备的传输。通过基于更新后的道路和交通信息来重新确定路线，该方法可以进一步增强导航和交通管理。

在一些实施例中，交通状态信息是从沿着物理道路部署的一个或更多个固定监控器接收的。在一些实施例中，交通状态信息是基于来自一个或更多个监控器的信息确定的。在一些实施例中，状况指示物理道路上的交通状况。

在一些实施例中，交通状态信息包括下述中一项或更多项：交通拥堵状况，和障碍物的出现。通过确定没有交通拥堵和障碍物的路线，该方法可以进一步增强导航和交通管理。

在一些实施例中，输入的获取和向移动设备的传输是经由无线接入网络执行的。在一些实施例中，所确定的一条或更多条虚拟车道的指示被作为动态更新的电子地图的一部分进行传输。在一些实施例中，无线接入网络用于执行下述中一项或更多项：将电子地图的指示重复地向包括上述移动设备的多个移动设备进行多播；在移动设备和控制器之间转发注册消息；以及将事件报告从移动设备传输到控制器。

在一些实施例中，经由无线接入网络、通过分配的无线资源来执行交通状态信息的获取。通过基于变化的交通状况和道路状况来不断地更新路线，该方法可以进一步增强导航和交通管理。

本公开内容的另一方面提供了一种控制器，该控制器包括处理器、存储器和通信接口。该控制器用于获取指示下述中一项或更多项的输入：物理道路上的状况；与物理道路相关联的交通状态信息；以及移动设备的要求。控制器还用于：至少部分地基于该输入，确定对沿着物理道路的相应路线进行限定的一条或更多条虚拟车道，虚拟车道中的至少一条虚拟车道待由移动设备遵循。该控制器还用于将所确定的一条或更多条虚拟车道的指示传输至移动设备。通过基于道路状况、交通信息和移动设备的要求来确定路线，该控制器可以增强的导航和交通管理。

在一些实施例中，所确定的一条或更多条虚拟车道的指示被作为动态更新的电子地图的一部分进行传输。通过动态地更新路线，该控制器可以进一步增强导航和交通管理。

在一些实施例中，所确定的一条或更多条虚拟车道的指示包括虚拟车道中的至少一条虚拟车道的一个或更多个使用要求。通过为所确定的车道分配使用要求，该控制器可以进一步增强导航和交通管理。

在一些实施例中，虚拟车道中的至少一条虚拟车道的指示包括待遵循的位置坐标的列表。

在一些实施例中，上述指示包括与位置坐标中的至少一个位置坐标相关联的、允许移动设备在位于位置坐标中的所述至少一个位置坐标处时在虚拟车道之间进行改变的指示。通过建议路线改变以提高路线效率，该控制器可以进一步增强导航和交通管理。

在一些实施例中，该控制器还用于：响应于在所述输入之后获取到进一步输入，动态地调整一条或更多条虚拟车道，该进一步输入指示下述中一项或更多项：物理道路上的后续状况；与物理道路相关联的后续交通状态信息；以及移动设备的后续要求。通过基于实时的和预测的信息来调整路线，该控制器可以进一步增强导航和交通管理。

在一些实施例中，该控制器还用于：配置虚拟交通控制信号，以用于对涉及虚拟车道中的至少一条虚拟车道的交叉路口处的交通进行控制。在一些实施例中，该控制器还用于将虚拟交通控制信号的指示传输至移动设备。通过控制交通以提高路线效率，该控制器可以进一步增强导航和交通管理。

在一些实施例中，指示物理道路上的状况的输入是从负责物理道路的管理的管理器接收的，上述输入包括下述中一项或更多项：道路的物理布局；道路的质量；以及天气相关的道路状况。通过基于道路状况来确定路线，该控制器可以进一步增强导航和交通管理。

在一些实施例中，该控制器还用于接收指示一个或更多个附加移动设备的要求的附加输入。在一些实施例中，指示上述移动设备的要求的输入和该附加输入是从对上述移动设备和附加移动设备负责的单个客户接收的。在一些实施例中，一条或更多条车道至少部分地基于该附加输入而确定。通过确定多个移动设备的路线，该控制器可以进一步增强交通管理，并且进一步减少总信令。

在一些实施例中，上述输入和附加输入指示下述中一项或更多项：时间安排；以及对移动设备和附加移动设备的服务水平。

在一些实施例中，该控制器还用于对移动设备执行注册操作，该注册操作包括获取移动设备的要求。

在一些实施例中，移动设备的要求包括下述中一项或更多项：服务质量；规划的行驶路径以及交通接驳安排。在一些实施例中，该控制器还用于向移动设备传输虚拟车道中的至少一条虚拟车道的一个或更多个使用要求，以及传输于其间可以使用虚拟车道的时间窗口。通过基于各种要求来分配定制的道路使用，该控制器可以进一步增强导航和交通管理。

在一些实施例中，该控制器还用于从移动设备接收一个或更多个事件报告。在一些实施例中，所接收到的事件报告触发对一条或更多条虚拟车道的重新确定以及所重新确定的一条或更多条虚拟车道向移动设备的传输。通过基于更新后的道路和交通信息来重新确定路线，该控制器可以进一步增强导航和交通管理。

在一些实施例中，交通状态信息是从沿着物理道路部署的一个或更多个固定监控器接收的。在一些实施例中，交通状态信息根据来自一个或更多个监控器的信息而确定的。在一些实施例中，状况指示物理道路上的交通状况。

在一些实施例中，交通状态信息包括下述中一项或更多项：交通拥堵状况；以及障碍物的出现。通过确定没有交通拥堵和障碍物的路线，该控制器可以进一步增强导航和交通管理。

在一些实施例中，经由无线接入网络来执行输入的获取和向移动设备的传输。在一些实施例中，所确定的一条或更多条虚拟车道的指示被作为动态更新的电子地图的一部分进行传输。在一些实施例中，无线接入网络用于执行下述一项或更多项：将电子地图的指示重复地向包括上述移动设备的多个移动设备进行多播；在移动设备和控制器之间转发注册消息；以及将事件报告从移动设备传输到控制器。

在一些实施例中，经由无线接入网络、通过分配的无线资源来执行交通状态信息的获取。通过基于变化的交通状况和道路状况来不断地更新路线，该控制器可以进一步增强导航和交通管理。

根据本申请实施例，提供包括控制器例如自动控制器以及包括移动设备的系统。该控制器可以如上所述。该移动设备包括处理器、存储器和通信接口，并且用于接收确定的一条或更多条虚拟车道的指示以及沿着所确定的一条或更多条虚拟车道中的一条车道移动。该移动设备可以用于向自动控制器提供信息。该自动控制器和移动设备可以经由无线网络在通信上耦合。该系统可以包括其它设备，诸如物理道路管理器设备、附加移动设备、监控系统、客户设备或其组合。

上面已经结合本申请的方面描述了各实施例，这些实施例可以基于这些方面实施。本领域技术人员将理解，本申请实施例可以结合与它们一起描述的方面来实施，但也可以与该方面的其它实施例一起实施。当本申请实施例相互排斥或互不兼容时，这对于本领域技术人员来说是明了的。一些实施例可以关于一个方面进行描述，但也可以适用于其它方面，这对本领域技术人员来说也是明了的。

附图说明

结合附图，本申请的进一步的特征和优势在以下具体实施方式中变得明了，在附图中：

图1示出了根据本申请实施例的eROAD系统的架构。

图2示出了根据本申请实施例的用于经由无线接入网络来提供eROAD地图、注册服务订户和报告事件的过程。

图3示出了根据本申请实施例的经由无线接入网络在自动控制器和监控系统(设备)之间进行通信的过程。

图4示出了根据本申请实施例的包括具有两条虚拟车道的eROAD的示例性eROAD地图。

图5A示出了根据本申请实施例的包括具有相同服务质量和宽度的车道的示例性eROAD。

图5B示出了根据本申请实施例的包括具有不同宽度的车道的示例性eROAD。

图5C示出了根据本申请实施例的用于缓解交通拥堵的示例性eROAD。

图5D示出了根据本申请实施例的用于紧急车道的示例性eROAD。

图6为根据本申请的不同实施例的电子设备的示意图，该电子设备可以执行本文中显式地或隐式地描述的方法和特征的任意或全部操作。

图7A和图7B示出了根据本申请实施例的用于促进在操作上耦合到无线网络的设备的导航的方法。

图8示出了根据本申请实施例的由无线网络执行的用于促进移动设备的导航的方法，上述移动设备在操作上耦合到上述无线网络并订阅导航服务。

图9示出了根据本申请实施例的用于促进移动设备的导航的方法，上述移动设备在操作上耦合到无线网络并订阅导航服务。

图10示出了根据本申请实施例的eROAD系统的另一架构。

图11A和图11B示出了根据本申请一种实施例的用于促进导航的方法。

需要说明的是，在所有附图中，相同的特征由相同的附图标记标识。

具体实施方式

本申请实施例提供了用于促进移动设备的导航的方法和装置，上述移动设备诸如为道路上或道路网络上的自动驾驶汽车。沿着道路的路线例如以具有给定宽度的车道的形式限定，并由多个连续的移动设备遵循。这些路线被覆加在指示道路位置的地图信息上，并且可以被限定为遵循这样的道路的部分的一系列地理标记。路线覆加在地图信息上的组合产生响应于状况的变化而更新的动态地图。地图信息可以是相对静态的，只有覆加部分随时间变化。路线由在网络基础设施中运行或与网络基础设施耦合的自动控制器限定，且被无线地传输至移动设备，然后移动设备被配置为遵循上述路线。

路线进一步基于当前运行状况进行动态限定和调整。这些运行状况可以包括：交通状况，诸如交通拥堵状况；或者用以适应一个或更多个较高优先级移动设备诸如紧急移动设备的要求。运行状况可以包括道路上障碍物的出现，诸如车辆抛锚或车辆碰撞、或大坑洞、碎石等。

虽然本文中描述的路线是限定的，但应该理解，可以被确定、限定的或选择的是路线的特性，而不是路线本身。路线的特性可以对应于通过(traverse，穿过)物理道路的一条或更多条车道，且该路线可以包括上述车道中至少一条车道。特性可以对应于指示该路线的线，其中，该路线包括沿着该线定位的一组地理点。在各实施例中和整个本公开内容中，特性可以是虚拟车道。

本申请实施例可以通过以下方式来限定应该遵循特定物理道路上的哪条路径：动态地限定不一定依赖于道路上的预建立划线(painted，油漆)车道的虚拟车道，以及引导移动设备遵循这样的虚拟车道。可以限定多条虚拟车道，其中一个或更多个移动设备被引导遵循多条虚拟车道中的每条虚拟车道。

运行状况可以从各种源传输到自动控制器。源可以包括沿着物理道路或在物理道路内部署的(例如固定的)交通监控设备(例如，摄像头或其它传感器)。这样的源可以指示诸如道路上的交通负荷和移动设备速度以及碎石、抛锚或碰撞的出现等状况。其它源可以包括移动设备本身，移动设备可以传输来自它们自身传感器或摄像头的数据或者遥测数据，诸如期望的速度或路线、期望的服务水平、当前速度、抛锚警报等。然而，其它源可以包括交通管理器、施工管理器、或负责各个移动设备或移动设备车队的移动设备客户，它们可以向自动控制器提供输入。这样的输入可以包括对路线或移动设备服务的请求、预期状况的时间安排、紧急情况的通知等。可以提供和配置网络控制器来获取交通监控设备的指示。然后，网络控制器可以分配无线通信资源供交通监控设备使用，以与自动控制器进行通信。例如，网络控制器可以是无线通信网络基础设施的一部分。

交通管理器可以提供交通管理信息、交通状态信息或其二者。这可以包括与拥堵、施工、障碍物的出现、抛锚或碰撞等有关的信息。交通管理状况可以视为由交通管理器提供的一种类型的运行状况。

可以限定路线或其特性，以避开障碍物并为较高优先级路线或紧急车辆留出空间。可以为不同类别的移动设备限定不同优先级的车道，其中限定较不拥堵的车道且其由较高优先级的移动设备访问。可以限制对较高优先级车道的访问，以管理拥堵。可以限定不同宽度的车道，使得可以容纳不同宽度的移动设备。分配给在第一方向上行驶的移动设备的道路的比例，相对于分配给在与第一方向相反的第二方向上行驶的移动设备的道路的比例，可以基于需求随时间调整。照此，可以限定和管理可逆车道。对路线或特性(例如，虚拟车道)的限定可以包括由控制器确定虚拟车道。该确定可以对应于生成下述虚拟车道的指示，上述虚拟车道沿着物理道路通行并避开障碍物，为其它虚拟或非虚拟车道留出空间，容纳一定的交通量等。各种方法可以用于确定虚拟车道，例如，使用自动计算系统，该系统实施在相关司法管辖区中接受的物理交通工程原理。

在各实施例中，为了恰当地遵循传输到移动设备的路线，可能需要移动设备间歇性或持续地精确确定其地理位置。各种技术诸如地理定位系统或网络辅助定位系统的使用可以用于促进这样的位置确定。移动设备的导航系统确定其相对于路线的位置，并使移动设备导航使得其位置尽可能接近地遵循该路线。

在一些实施例中，路线可以作为单个限定的路线被支配给移动设备。在这种情况下，移动设备被配置为遵循该限定的路线。在其它实施例中，待遵循的路线的特性与多条路线或多种类型路线的指示一起被传输到移动设备导航系统。在这种情况下，移动设备导航系统用于选择呈现上述路线的特性的一条路线或一种类型路线，然后遵循由移动设备导航系统选择的这条路线或这种类型路线。

本申请实施例提供了用以克服现有技术中的一种或更多种限制的eROAD理念或系统。

自动驾驶系统依靠传感器来获取有效地进行导航所需的相关且及时的数据。然而，传感器可能在所有情况下，特别是当驾驶状况发生变化时，生成数据或甚至可靠数据。例如，自动驾驶系统用于检测道路线的传感器可能由于覆盖该线的冰雪而无法检测到该线。由于缺乏传感器检测道路线所需的光线，例如，在隧道中，同一传感器可能无法检测到道路线。这样的传感器检测道路线的可操作性或能力对于自动驾驶系统的有效导航非常重要。自动驾驶系统的有效导航还取决于系统对变化的状况的响应，例如，有效地响应突发交通拥堵，无论是由于事故还是由于归并的交通。类似地，确定如何在紧急情况下对道路的使用进行优先级排序,例如给救护车和警车让路,也变得与自动驾驶系统的有效导航有关。

本申请实施例提供了运输交通导航服务，其可以被称为eROAD服务。eROAD服务可以通过eROAD地图的使用而提供给车辆，例如在物理道路上的自动驾驶车辆或自主车辆。eROAD地图可以是动态地图，该动态地图包括用于引导移动设备的导航系统的经标记虚拟车道。eROAD地图不一定指示传统的划线物理车道。确切地，eROAD地图指示仅在导航系统中限定的虚拟车道。这允许更灵活地使用物理道路。也就是说，车道可以根据状况和要求被动态地限定。这可以包括车道宽度和车道路径。可以动态地确定和限定多条车道，以便响应于当前状况和要求而适当地管理一个或更多个方向上的交通。eROAD服务还可以从提供实时运输交通负荷监控的摄像头系统或其它源获取数据。这允许eROAD服务对当前状况做出响应，并可以进一步改进交通管理和道路使用优化。

在各实施例中，由自动控制器限定的eROAD地图是提供给订户的相同eROAD地图。订户可以使用eROAD地图作为基础来确定待遵循哪条路线(例如，由自动控制器指定)。自动控制器从其它源诸如监控设备或移动设备获取输入，并且响应于这样的输入而确定是否更新(重新确定)eROAD地图或由其限定的路线。该确定可以基于各种运行例程、优化等做出。

采用自动驾驶系统的设备，诸如自动驾驶汽车,可以使用eROAD服务来控制其移动(速度和方向)。为了使用eROAD服务，有权访问eROAD地图的设备可以将其当前位置与特定虚拟车道的位置进行比较。虚拟车道可以是与设备所期望的路径或目的地对应的最近或最适当的虚拟车道位置，或者是以其它方式分配的虚拟车道。设备可以使用各种技术，诸如地理定位系统或网络辅助定位系统，来获取其当前地理位置。在确定出要通过的虚拟车道时，设备可以相应地开始导航。这可以涉及对设备进行导航(例如，通过操纵车辆)，使得设备和虚拟车道之间的距离最小化(例如，基本上为0)，以及使得设备的行驶方向与虚拟车道的行驶方向对准。

实施例现在将论述eROAD系统的架构和功能。

图1示出了根据本申请实施例的eROAD系统的整体架构。参考图1，eROAD系统100包括eROAD控制器102和注册的eROAD订户108。也可以被称为自动控制器的eROAD控制器102在网络基础设施中运行或与网络基础设施耦合，并且与包括设备诸如自动驾驶汽车的其它网络实体进行无线通信。照此，示出的交互107、109、111、113中的一个或更多个可以经由无线接入网络104执行。eROAD控制器102负责获取或接收指示物理道路的当前运行状况的各种信息。自动控制器102还可以用于响应于eROAD订户108对eROAD服务的请求而根据需要来确定或创建eROAD地图。自动控制器102可以基于至少当前运行状况、预先存在数据或其二者来确定或创建一个或更多个eROAD地图。自动控制器102还可以用于将创建的eROAD地图传输到设备诸如eROAD订户108。自动控制器102可以通过广播消息、多播消息或单播消息将一个或更多个确定或创建的eROAD地图传输到eROAD订户108。

运行时，自动控制器102与其它系统实体对接(interface，通过接口连接)，上述其它系统实体包括eROAD服务客户110、eROAD服务订户108、道路管理器112、监控系统106和无线接入网络104，上述监控系统包括运输交通监控设备、监控系统管理器或监控系统管理功能。

根据本申请实施例，自动控制器102可以与一个或更多个服务客户110对接111，这些服务客户可以包括可以使用eROAD服务的一个或更多个移动设备的所有者或对上述一个或更多个移动设备负责的实体。服务客户110可以从自动控制器102请求eROAD服务。该请求可以包括请求的服务水平。服务客户110可以将信息在请求中发送到自动控制器102。上述信息可以包括下述中的一项或更多项：移动设备的数量；标识移动设备的信息，诸如型号和年份；规划的路径和时间安排；以及优选的服务质量要求。自动控制器102可以根据从服务客户102获取到的信息和指示运行状况的其它信息来确定服务水平。自动控制器102可以根据确定的服务水平、获取到的信息和指示运行状况的其它信息来创建包括路线(虚拟车道)的eROAD地图。自动控制器102可以使用包括在指令或策略中的确定的服务水平来响应服务客户110。然后，这些指令或策略由服务客户110实施。自动控制器102可以在响应中包括创建的eROAD地图。服务客户110可以根据从自动控制器102获取到的指令或策略来配置其移动设备。

在一些实施例中，服务客户在没有无线连接或接入网的支持的情况下与控制器进行通信。例如，客户可以向控制器发送可能的订户的列表，而且可能存在不在列表上的订户。该订户仍然可以向控制器注册和/或订阅以获得服务。在一种实施例中，控制器可以拒绝设备的注册，即使该设备在服务客户发送的列表中。也就是说，可能需要设备进行注册，而不一定需要来自客户的信息。在另一示例中，客户可以有权向控制器注册订户。也就是说，注册可以经由与用于向移动设备导航系统传输eROAD地图和路线的接口分开的接口来进行。

根据本申请实施例，自动控制器102可以与eROAD服务订户108对接109，该eROAD服务订户可以表示一个或更多个移动设备。服务订户108可以通过向自动控制器108发送请求来进行注册或订阅以获取eROAD服务。在请求中，服务订户108可以包括例如下述中的一项或更多项：设备或车辆的标识，诸如设备或车辆的型号；请求的服务质量或服务水平或其二者；规划的路径和时间安排；以及其它相关信息。在接收到请求时，自动控制器102可以基于在请求中获取的信息来确定服务的水平或质量。然后，自动控制器102可以将服务的水平或质量分配给或关联于订户的设备。路线也可以与服务质量水平相关联，使得移动设备要求具有的服务质量水平至少与路线的服务质量水平一样好，以便使用该路线。自动控制器102可以根据确定的服务水平、在请求中获取的信息和其它获取到的信息来生成eROAD地图和对应的使用策略(也称为服务水平策略)。地图可以基于运行状况被动态地调整，其中更新被相应地发送到服务订户。使用策略可以指示订户108被允许使用哪些路线和虚拟车道、允许使用的有效时间窗口、以及其它使用标准，诸如速度和车辆承载要求。使用策略可以根据道路状况的变化而定期更新，从而允许订户的移动设备对变化的状况有效地做出响应。在一些实施例中，包括eROAD地图的传输可以被加密，而且自动控制器102还可以向服务订户108提供用于对eROAD地图进行解密的密钥。使用策略可以作为路线的特性被传输。

在对eROAD地图进行解密(如有必要)后，服务订户108可以实施使用策略并开始使用eROAD地图。当自动控制器102定期获取指示道路状况的信息时，自动控制器102可以更新提供给服务订户108的使用策略，服务订户108相应地可以实施更新后的使用策略。

类似地，服务订户108可以在其行驶过程中定期获取与变化的道路状况有关的信息。服务订户108可以向自动控制器102报告与变化的道路状况有关的事件。

根据本申请实施例，在提供包括eROAD地图的发展和定期更新的eROAD服务(时，自动控制器102可以与用于道路运行或道路施工的管理器112对接113。道路管理器112可以向自动控制器102发送指示当前道路状况的信息。由道路管理器112发送的信息可以包括物理布局的指示、安排的道路维护或施工事件、道路质量、天气相关的道路状况和对应的速度限制以及允许的使用。这些信息可以包括由其它道路实体报告给道路管理器112的事件。自动控制器102可以使用获取到的信息来调整提供给订户108的eROAD地图。自动控制器102还可以向道路管理器112发送由订户108报告的事件的指示，上述事件诸如为事故、坑槽和其它道路状况，这可以用于向道路管理器112通知所需的维护、施工或其二者。自动控制器102还可以基于交通状况向道路管理器112发送与针对道路维护、施工或其二者的提议安排相关的信息。

根据本申请实施例，自动控制器102可以与监控系统106对接107，该监控系统包括(例如，固定的)交通运输监控设备或监控系统管理器(管理功能)。自动控制器102可以获取包括监控结果的一个或更多个报告。报告可以根据请求而获取。报告可以从监控系统106的监控设备或监控系统管理功能获取。在一些实施例中，监控系统106可以定期发送包括监控结果的一个或更多个报告。由监控系统106发送的监控结果可以与以下变化的交通状况中的一项或更多项相关：现有和预测的拥堵区；现有和预测的拥堵时段；用于缓解交通拥堵的车道使用和可用车道；周期性交通负荷状态结果；一个或更多个预定义状况、阈值或其二者的触发；以及其它相关的变化的交通状况。自动控制器102可以与监控设备诸如注册的道路路边摄像头进行交互，并且定期地获取监控数据。

根据本申请实施例，eROAD系统100中的不同组件可以通过接口105与无线接入网络104进行通信。无线接入网络104可以向eROAD系统100提供网络资源，以使自动控制器102能够与服务订户108和监控设备进行通信。无线接入网络104可以专门使用网络切片向eROAD系统100提供通信服务。

图2示出了根据本申请实施例的用于经由无线接入网络来提供eROAD地图、注册服务订户和报告事件的过程。参考图2，在步骤202，自动控制器102可以通过无线接入网络104定期地或按需向服务订户108提供加密的eROAD地图。自动控制器102还可以在加密的eROAD地图中包括本文中其它地方论述的使用策略和加密密钥。无线接入网络104可以从eROAD控制器102获取加密的eROAD地图，并且可以定期地或按需将获取到的地图广播、多播或单播到服务订户108。获取到的加密的eROAD地图可以是响应于服务订户108对eROAD服务的请求而提供的。该请求可以包括上文和本文中其它地方论述的信息。

参考图2，在步骤204a，新服务订户108可以通过从自动控制器102请求eROAD服务来注册eROAD服务，其中，请求包括标识订户的移动设备的信息、移动设备的规划路径和计划表、以及本文中其它地方论述的其它信息。服务订户108可以通过无线接入网络104向自动控制器102发送请求，该无线接入网络104将请求转送(relay，中继)给自动控制器102。在步骤204b，已经获取到服务订户的注册信息的自动控制器102可以相应地通过无线接入网络104做出响应。该响应可以是对服务订户进行注册的肯定响应，或拒绝注册的否定响应。肯定响应可以包括基于订户的注册信息生成的加密的eROAD地图、参考步骤202和本文中其它地方描述的用于eROAD地图的使用策略和加密密钥中的一个或更多个。

参考图2，在步骤206a，服务订户108可以通过无线接入网络104向自动控制器102报告事件，如本文中其它地方论述的。服务订户108可以在预定义阈值被触发时向自动控制器102报告事件。自动控制器102可以在步骤206b相应地将报告的事件多播、广播或单播到其它服务订户108中的一个或更多个。无线网络104在服务订户108和自动控制器102之间转送消息。如本文中所述，当无线网络被指定为执行动作时，或者当通信被指定为经由无线网络进行时，应该理解，上述动作可以经由无线网络中的节点执行，或者上述通信可以经由无线网络中的节点进行。该节点可以是具有无线通信能力的接入网(access network，AN)节点。

无线网络可以用于促进与控制器的各种通信操作，例如与移动设备、订户、监控设备、道路管理器或其组合进行的通信。在一些实施例中，一些或所有通信操作可以使用特定的被分配资源来进行。例如，无线资源可以专用于某些通信操作，诸如来自监控设备的报告、虚拟车道到移动设备的传输等，或其组合。

图3示出了根据本申请实施例的用于经由无线接入网络在自动控制器和监控系统(设备)之间进行通信的过程。参考图3，在步骤301a，监控系统106可以通过发送注册请求来向自动控制器102注册。在步骤301b，自动控制器102可以向监控系统106发送响应，该响应指示监控系统106已注册或未注册。

在步骤302，监控系统106可以采集指示运输交通负荷、道路状况或其二者的信息。例如，这种信息可以包括摄像头图像或数据。该监控设备可以预配置有或定期被提供有网络资源，以与自动控制器102进行通信。监控设备106可以向自动控制器102报告或发送所采集到的信息。

图4示出了根据本申请实施例的包括具有两条虚拟车道的eROAD的示例性eROAD地图。参考图4，eROAD 480可以使用由道路路边边界402和404限定的物理道路。eROAD 480可以包括虚拟车道482和484，其可以由虚拟线表示，虚拟线1和2分别对应于车道482和484。虚拟线1和2可以由沿着物理道路的一系列具有坐标的位置点486(表示为圆)限定或描述。每条虚拟线可以具有对应的使用策略，该使用策略包括服务质量水平标识(identifier，ID)。服务质量可以通过各种方式确定。例如，服务质量可以根据紧急水平来限定，诸如高水平、中间或中等水平、正常水平、或低水平等。服务水平也可以根据速度水平需求来确定，例如，水平1速度可以对应于大于300km/小时的速度，水平2速度可以对应于在250km/小时至300km/小时之间的速度范围，等等。服务质量水平可以根据移动设备被允许穿行路线的宽度范围来确定。例如，车道可以具有预定宽度，并且允许最高达一定宽度的车辆。eROAD地图是可以根据物理道路布局、变化的交通和道路状况、或订户服务质量要求中的一个或更多个进行改变的动态地图，如将在本文中其它地方进一步论述的。订阅eROAD服务的移动设备可以被分配有包括与移动设备要求对应的路线的eROAD地图，如本文中其它地方论述的。例如，车辆488可以被分配有指示车辆的路线为对应于第一虚拟车道482的虚拟线1的eROAD地图。车辆488的路线通过物理位置标记限定，上述物理位置标记可以是具有坐标486的位置点。在获得其路线之后，车辆488的导航系统可以用于监控车辆488的物理位置，并引导车辆488沿着通过eROAD地图限定的一系列位置标记行驶。类似地，车辆490可以被分配有指示车辆的路线为对应于第二虚拟车道484的虚拟线2的eROAD地图。车辆490的导航系统可以用于监控车辆的物理位置并引导车辆沿着其路线行驶。

在一些实施例中，eROAD地图上的每条车道或每条线属于一个或更多个分类(classification，类别)或与一个或更多个分类相关联。每个分类对应于路线的一个或更多个特性。在一些实施例中，分类包括诸如下述中的一个或更多个特性：速度限制、质量水平、路线共享允许(allowance，默许)、宽度大小、车道ID或线ID等。移动设备可以通过以下方式从多条呈现的替选路线中选择路线：将接收到的特性与至少一个特定分类进行匹配，以及从属于该特定分类的一组车道或线中选择一条或更多条车道或线。不同的车道或线可以具有一定的分类，而且为了使用车道或线，移动设备应具有使用与这些分类对应的路线特性的指示。路线特征可以通过自动控制器传输到移动设备。

在各种实施例中，提供了限定多条可能的路线(例如，车道或线)的eROAD地图。每条路线可以与特定特性相关联，这些特定特性诸如为宽度、服务质量、速度范围等。然后，接收eROAD地图的移动设备可以基于该信息来选择路线中待遵循的一条路线。路线应使得移动设备满足与特性相关联的任何要求。例如，移动设备应该具有足够窄的宽度、被明确授权以接收服务质量、在指定的速度范围内行驶。

在一些实施例中，eROAD地图包括用以模拟物理交叉路口处的竖直交通信号灯的其它信息。物理交叉路口可以由eROAD地图上的位置标记表示。位置标记可以与例如0秒至30秒的停止时间窗口相关联。在停止时间窗口内，处于位置标记处的移动设备需要处于0速度，即，就像在红色交通灯时一样停止。相应地，一旦移动设备到达由eROAD地图上的位置标记表示的物理交叉路口，移动设备的导航系统就可以检查当前时间并控制其速度，使得移动设备不会在停止时间窗口内通过位置标记。这可能要求移动设备在位置标记之前或在位置标记处减速或停止。例如，在下午2点31分13秒到达具有开始于下午2点31分00秒并持续到下午2点31分30秒的停止时间窗口的位置标记处的移动设备，可以在该位置标记处停止直至下午2点31分30秒，然后再次开始移动(例如，然后在交叉路口左转)。

在一些实施例中，自动控制器可以配置虚拟交通控制信号，以控制在涉及虚拟车道中的至少一条虚拟车道的交叉路口处的交通。自动控制器还可以将虚拟交通控制信号的指示传输到(一辆或更多辆)车辆、(一个或更多个)用户、或移动设备108。虚拟交通控制信号可以被传输，并与表示物理交叉路口的位置标记相关联，如上所述的。虚拟交通控制信号可以模拟交叉路口处的竖直交通信号灯，如上所述的。

在一些实施例中，eROAD地图包括用于控制车道改变的其它信息。这可以允许移动设备在eROAD地图上限定的多条虚拟车道之间进行切换。车道可以通过一个或更多个位置标记进行标记或更新。这些位置标记中的每一个都与(例如，1比特)“车道改变”标志相关联。该标志可以被设置为指示在该位置标记处允许进行车道改变。否则，如果未设置该标志，则不允许在该位置标记处进行车道改变。到达设置有“车道改变”标志的位置标记处的移动设备可以根据自己的选择进行车道改变。

在各实施例中，可以限定虚拟车道或者作为虚拟车道的一部分的虚拟线可以包括待遵循的位置坐标的列表。遵循虚拟线的车辆可以在列表中的连续坐标之间导航，例如，通过以基本上直线的方式从一个坐标行驶到下一个坐标。虚拟线不一定是直线，而是指任意形状的路径。选择的坐标可以标记有允许移动设备在这样的坐标处于虚拟车道之间变换的指示。这允许移动设备通过选择期望的虚拟车道同时控制允许进行车道改变的方式来执行半自动导航。这允许进行交通控制。

图5A、图5B、图5C和图5D示出了根据本申请实施例的示例性eROAD。eROAD可以被限定为具有一条或更多条虚拟车道的物理道路，上述虚拟车道被包括作为eROAD地图的一部分。虚拟车道可以在使用期间动态调整，以例如提供改变的车道宽度或避开障碍物。

虚拟车道中的一条或更多条可以具有指定宽度，以容纳预定大小的移动设备。虚拟车道中的一条或更多条可以与一种或更多种特定的服务质量或服务水平，诸如紧急水平或所需速度水平，相关联。相应地，可以根据交通状况和道路状况对一条或更多条车道进行优先级排序。类似地，可以根据变化的交通状况来调整一条或更多条虚拟车道的宽度、长度和行驶方向。照此，包括一条或更多条虚拟车道的eROAD可以表示物理道路的至少一部分。在道路维护和施工期间，将对物理道路的使用限制在该物理道路的某些部分是特别有用的。通过eROAD或虚拟车道确定物理道路的哪一部分可以被使用可减少使用交通锥、路障以及其它人力和物理资源进行阻碍所需的时间和资源。eROAD地图可以基于由道路管理器112提供给自动控制器102的安排的维护和/或道路施工而自动生成，如本文中其它地方所述的。

图5A示出了根据本申请实施例的包括具有相同服务质量和宽度的车道的示例性eROAD。参考图5A，具有物理道路路边边界402和403的eROAD 400可以包括虚拟车道406和408。这些线确定移动设备待采用的路线。车道406和408具有相同的宽度，指示移动设备409、410和411可以具有最高达根据车道宽度确定的允许宽度或一定宽度，可以使用这些车道。车道406和408的方向可以相同或相反，并且可以根据变化的交通状况和道路状况而改变。

根据交通状况和道路状况，车道406和408可能需要改变，以容纳不允许使用车道的较大尺寸移动设备。相应地，eROAD 400可能需要进行调整以更有效地响应变化的交通状况和道路状况。

图5B示出了根据本申请实施例的包括具有不同宽度的车道的示例性eROAD。参考图5B，eROAD 414可以包括具有不同宽度的虚拟车道416和418。车道416可以具有与车道418相比较大的宽度，从而将对车道416的使用限制于较大尺寸的移动设备420。类似地，车道418具有与车道416相比较小的宽度，从而将对车道418的使用限制于较小尺寸的移动设备422。在一些实施例中，虚拟车道可以使用指示虚拟车道中心的单条线来限定，可选地伴随有指示虚拟车道宽度的宽度参数。在其它实施例中，虚拟车道可以使用指示虚拟车道的左边界和右边界的一对线来限定。

图5C示出了根据本申请实施例的用于缓解交通拥堵的示例性eROAD。参考图5C，eROAD 430可以包括虚拟车道432和434。移动设备435是已经根据其eROAD地图被分配车道432作为其路线的订阅用户，刚刚沿其路线经历了交通拥堵。移动设备435可以采集与经历的交通拥堵相关的运输数据，如图3中的步骤302所述。然后，移动设备435可以向监控系统106、自动控制器102或其二者报告交通事件。移动设备435可以根据图2中的步骤206报告事件。交通事件可以包括确定拥堵区450的具有坐标的位置点。在移动设备435仅向监控系统106报告交通事件的情况下，监控系统106将事件转送给自动控制器102和其它系统实体，包括其它移动设备订户108。在一些实施例中，监控系统106可以根据图3中的步骤302采集数据，并向自动控制器102传输可以例如指示拥堵区450的所采集数据。

然后，自动控制器102可以对变化的交通状况，即拥堵区，做出响应，并更新与移动设备435具有相同路线的用户订户的eROAD地图，该路线是车道432。自动控制器102可以以更新后的eROAD地图执行图2中的步骤202，并将更新后的eROAD地图提供给移动设备436。相应地，可能与移动设备435具有相同路线的移动设备436将会获取到更新后的eROAD地图，该更新后的eROAD地图指示或提出将移动设备436的路线从车道432改变到车道434。该指示可以包括于其处移动设备436应该(或被允许)将其路线从车道432改变到车道434上的合适位置点坐标440的合适位置点坐标438，从而防止移动设备436经过拥堵区450，并进一步减小拥堵区450。获取到更新后路线的移动设备436的导航系统可以生成使移动设备根据改变的路线来改变路线的结果。例如，导航系统可以通过移动设备的显示器向驾驶员通知预期到拥堵区以及驾驶员应该在路线上的哪一点改变其路线。

图5D示出了根据本申请实施例的用于紧急车道的示例性eROAD。参考图5D，eROAD460可以包括车道462和464。移动设备466可以对应于已经被分配紧急水平的服务的eROAD服务的订阅用户。自动控制器102具有移动设备466的路线(即车道462)的指示。自动控制器可以相应地确定从车道462到464的路线改变对于移动设备466的服务水平而言可能更高效。自动控制器102可以通过从移动设备466接收输入来获知移动设备466的较高优先级服务水平，上述输入指示在较早时间段例如在位置点坐标467处的服务优先级水平。相应地，自动控制器可以确定于其处移动设备466应该将其路线从车道462改变到车道464上的合适位置点坐标470的合适位置点坐标468，从而使路线更高效。然后，自动控制器102可以更新移动设备464的eROAD地图，包括新路线，并通知移动设备466。相应地，获取到更新后路线的移动设备466的导航系统可以生成使移动设备根据改变的路线来改变路线的结果。例如，导航系统可以通过移动设备的显示器向驾驶员通知一更快的路线是可用的以及驾驶员应该在路线上的哪一点改变其路线。

本申请实施例可以使用电子硬件、软件或其组合来实施。在一些实施例中，本申请通过一个或更多个计算机处理器执行存储在存储器中的程序指令来实施。在一些实施例中，本申请部分地或完全地以硬件实施，例如，使用一个或更多个现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)来快速执行处理操作。

图6为根据本申请的不同实施例的电子设备600的示意图，该电子设备可以执行本文中显式地或隐式地描述的上述方法和特征的任意或全部操作。例如，可以将配备有网络功能的计算机配置为电子设备600。电子设备600可以用于实施例如图5中的装置500。

如所示出的，设备包括：处理器610，诸如中央处理单元(CPU)或专用处理器诸如图形处理单元(GPU)，或其它此类处理器单元；存储器620；非瞬时性大容量存储装置630；输入输出接口640；网络接口650；和收发器660，所有这些元件都经由双向总线670在通信上耦合。根据某些实施例，可以使用任何或所有所描述的元件，或者仅使用这些元件的子集。此外，设备600可以具有某些元件的多个实例，诸如多个处理器、多个存储器或多个收发器。此外，硬件设备的元件可以在没有双向总线的情况下直接耦合到其它元件。另外地或可替代地，除处理器和存储器之外，还可以采用其它电子器件诸如集成电路来执行所需的逻辑操作。

存储器620可以包括任意类型的非瞬时性存储器，诸如静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、只读存储器(ROM)或其任意组合等。大容量存储元件630可以包括任意类型的非瞬时性存储装置，诸如固态驱动器、硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器、USB驱动器或用于存储数据和机器可执行程序代码的任何计算机程序产品。根据某些实施例，存储器620或大容量存储装置630可以在其上记录有可由处理器610实施的用于执行任何上述方法操作的语句和指令。

图7A和图7B示出了根据本申请实施例的用于促进移动设备的导航的方法，该移动设备在操作上耦合到无线网络。参考图7A，在步骤702，自动控制器102从其它系统实体获取输入。该输入指示物理道路的当前运行状况。如本文中其它地方所述，监控系统106(设备、管理器或管理功能中的任一个或更多个)可以向自动控制器102发送与当前运行状况相关的信息。类似地，道路管理器112和eROAD客户110也可以向控制器102发送指示当前运行状况的信息。在一些实施例中，指示物理道路上的状况的输入可以是从负责管理物理道路的管理器诸如道路管理器112接收的，并且该输入可以包括下述中一项或更多项：道路的物理布局；道路的质量；以及天气相关的道路状况。服务订户还可以向自动控制器102报告事件，上述事件指示当前运行状况。

在一些实施例中，当前运行状况包括移动设备的运输要求。移动设备的运输要求包括下述中一项或更多项：所需速度、所需时间安排、所需路线、和优先级水平。例如，参考图5B，与移动设备422相比，移动设备420可能需要较大的车道尺寸。相应地，每个移动设备可以向自动控制器102传输其尺寸要求。类似地，移动设备466可能需要紧急水平的服务，这将被传输到自动控制器102。

在一些实施例中，当前运行状况包括物理道路上的交通状况、或与物理道路相关联的交通状态信息中的一个或更多个，上述交通状况和交通状态信息可以包括下述中一项或更多项：交通拥堵状况、障碍物的出现、以及适应一个或更多个较高优先级移动设备的要求。例如，参考图5C，已经经过拥堵区450的移动设备435将向自动控制器102报告经历的交通拥堵。类似地，图5D的移动设备466会向自动控制器102传输其较高优先级水平的服务，以提供更高效的路线。

在一些实施例中，自动控制器702可以从沿着物理道路部署的一个或更多个固定监控器例如监控系统106接收交通状态信息。在一些实施例中，交通状态信息可以基于来自一个或更多个监控器的信息进行确定，而且上述状况可以指示物理道路上的交通状况。交通状态信息可以包括本文中论述的交通拥堵状况和障碍物的出现中的一个或更多个。

在步骤704，自动控制器102至少部分地基于上述输入来确定(例如，限定)沿着物理道路的路线，而且该路线待由移动设备遵循。自动控制器102限定路线的示例性实施例在本文中其它地方论述，包括参考图5A、图5B、图5C和图5D所述的。自动控制器可以以此方式确定一条或更多条路线。这一条或更多条路线各自均可以包括沿着物理道路的限定相应路线的相应虚拟车道，移动设备待遵循这些虚拟车道中的至少一条虚拟车道。

在一些实施例中，基于通过下述中一项或更多项生成的信息、经由无线网络104将当前运行状况报告给自动控制器102：物理道路上的移动设备、沿着物理道路部署的监控设备(监控系统106)、用于在物理道路上行驶的移动设备的客户、以及物理道路的管理器(道路管理器112)。示例性实施例在本文中其它地方有所论述，包括参考图2中的步骤202和图3中的步骤302关于定期或按需采集指示当前运行状况的数据所述的。

在步骤706，在确定出用于移动设备的路线之后，自动控制器经由无线网络将路线(例如一条或更多条虚拟车道)传输到移动设备的导航系统。将路线传输到移动设备的导航系统的示例性实施例在本文中其它地方有所论述，包括参考图5C关于将移动设备436从拥堵区450释放所述的。传输路线的其它实施例在本文中其它地方有所论述，包括参考图5D关于将移动设备466的路线从车道462更新到车道464所述的。

在一些实施例中，所确定的路线(一条或更多条虚拟车道)的指示可以传输到移动设备。在一些实施例中，所确定的一条或更多条虚拟车道的指示可以包括虚拟车道中的至少一条虚拟车道的一个或更多个使用要求。使用要求例如可以指示移动设备需要满足哪些标准才能使用虚拟车道。这样的标准可以包括车辆宽度标准、最小或最大车速、优先级水平等。

在一些实施例中，在步骤706传输的路线被作为动态更新地图的一部分进行传输，该部分包括通过物理道路的路线。作为动态地图即eROAD地图的一部分传输的路线的示例性实施例已经在整个公开内容中有所论述，特别是在图2的步骤202、图5C中释放移动设备436、以及图5D中提供紧急水平的服务有所论述。

在一些实施例中，传输到订阅移动设备的地图限定了通过物理道路的平行车道。每条车道可以根据物理道路的变化的运行状况而动态地更新。示例性实施例在本文中其它地方有所论述，包括参考图5A所述的，其中车道406和408被限定为用于具有相同大小的移动设备，而图5B的车道416和418被限定为用于具有不同大小的移动设备。相应地，由自动控制器102获取的输入可以指示物理道路的当前运行状况需要改变车道，以容纳不同大小的移动设备。如果是这种情况，自动控制器102可以动态地更新地图，并且相应地可以调整车道宽度。

在一些实施例中，由自动控制器102限定的路线被表示为动态更新的地图上的线。该线可以被表示为一组地理点位置。示例性实施例在本文中其它地方有所论述，包括参考图4、图5A、图5B、图5C、图5D所述的，其中路线在每个对应的图中被表示为虚拟线1和2。

在一些实施例中，在步骤708，已经从自动控制器获取到路线的移动设备的导航系统可以生成使移动设备遵循该路线的输出。例如，该输出可以包括操控控制信号。在一些实施例中，在步骤706传输路线的步骤包括传输沿着路线(例如，以待遵循的虚拟线的形式)的一系列物理位置标记或坐标。在一些实施例中，导航系统用于监控移动设备的物理位置，并引导移动设备沿着这一系列物理位置标记行驶。示例性实施例在本文中其它地方有所论述，包括参考图4所述的，其中移动设备488的路线通过一系列物理位置标记限定，上述物理位置标记可以是位置点坐标486，并且移动设备的导航系统监控移动设备的物理位置并引导移动设备沿着其路线行驶。

在一些实施例中，路线限定待由多个连续的移动设备遵循的车道，该车道基本上没有物理障碍物且不与沿着物理道路的一条或更多条其它车道交叉。在一些实施例中，该路线被确定以为车道提供至少指定宽度，以容纳预定大小的移动设备。例如，图5A的车道406确定待由移动设备409和413遵循的路线，移动设备409和413可以具有相同的服务优先级和大小要求。

类似地，在一些实施例中，路线被动态地限定，使得车道避开物理道路上的物理障碍物，或者使得该车道避免与沿着物理道路的一条或更多条其它动态限定的车道交叉。

在一些实施例中，在步骤710，自动控制器102可以至少部分地基于所获取到的输入来限定沿着物理道路的第二路线，该第二路线待由第二移动设备遵循。在一些实施例中，在步骤712，自动控制器102可以经由无线网络将第二路线传输到第二移动设备的导航系统。在一些实施例中，该路线限定待由多个移动设备遵循的第一虚拟车道，该第一虚拟车道基本上没有物理障碍物且不与沿着物理道路的一条或更多条其它车道交叉。在一些实施例中，第二路线限定待由多个其它移动设备遵循的第二虚拟车道，该第二虚拟车道基本上没有物理障碍物且不与沿着物理道路的包括第一虚拟车道在内的一条或更多条其它车道交叉。示例性实施例在本文中其它地方有所论述，包括参考图5A所述的，其中车道406被限定为用于移动设备409和413的路线，车道408被限定为用于移动设备410和411的路线。作为虚拟车道406的第一路线基本上没有物理障碍物，并且作为车道408的第二路线也基本上没有物理障碍物且不与沿着物理道路的包括第一车道406在内的一条或更多条其它车道交叉。

在一些实施例中，响应于在1102处的输入之后获取的进一步输入，自动控制器可以动态地调整一条或更多条虚拟车道，上述进一步输入指示下述中一项或更多项：物理道路上的后续状况、与物理道路相关联的后续交通状态信息、和移动设备的后续要求。

在一些实施例中，自动控制器可以配置虚拟交通控制信号以控制在涉及上述虚拟车道中的至少一条虚拟车道的交叉路口处的交通。自动控制器还可以将虚拟交通控制信号的指示传输到(一辆或更多辆)车辆、(一个或更多个)用户、或移动设备108。自动控制器可以在多条虚拟车道交叉的点处以协调的方式实施用于这些虚拟车道的虚拟交通控制信号。这允许车辆以协调的方式经由受控的交叉路口在物理上通过彼此，其中物理交通信号灯被虚拟交通信号灯取代。

在一些实施例中，在步骤714，自动控制器102可以与负责一个或更多个移动设备的一个或更多个服务客户110对接。自动控制器102可以从服务客户110获取下述中一项或更多项：移动设备的标识、移动设备的规划路径和时间安排、以及移动设备所请求的服务水平。该对接可以包括确定每个相应移动设备的服务水平，并至少部分地基于它们的服务水平为每个移动设备限定路线。示例性实施例在本文中其它地方有所论述，包括参考图1所述的，其中自动控制器与服务客户110对接111。

在一些实施例中，自动控制器102可以接收指示一个或更多个附加移动设备的要求的附加输入，指示上述移动设备的要求的上述输入和该附加输入可以是从负责上述移动设备和附加移动设备的单个客户110接收的。在一些实施例中，一条或更多条车道可以至少部分地基于上述附加输入进行确定。在一些实施例中，所接收到的附加输入可以指示下述中一项或更多项：时间安排，以及针对上述移动设备和附加移动设备的服务水平。以此方式，负责多个移动设备的服务客户可以提供输入，并且控制器可以限定虚拟车道以满足该服务客户的要求。例如，服务客户可以指示车队和车辆的行驶时间安排，控制器可以限定虚拟车道以容纳该车队。在客户具有高优先级的一些实施例中，这些虚拟车道可以专用于该车队。虚拟车道也可以与其它移动设备共享。

在一些实施例中，参考图7B，在步骤716，自动控制器102可以与表示移动设备的服务订户108对接。自动控制器102可以从服务订户108获取移动设备的注册信息，包括下述中一项或更多项：服务质量、移动设备的标识、规划的行驶路径、移动设备的交通接驳安排、和移动设备所请求的服务水平。这可以涉及确定针对移动设备的服务水平，并传输包括车道使用策略和解密密钥信息的地图，该解密密钥信息用于解密地图。在一些实施例中，自动控制器可以对(一辆或更多辆)车辆、(一个或更多个)用户或移动设备108执行注册操作。在一些实施例中，注册操作可以包括获取移动设备的要求。在一些实施例中，自动控制器可以向移动设备108传输虚拟车道中的至少一条虚拟车道的一个或更多个使用要求以及于其间虚拟车道可以被使用的时间窗口。

在一些实施例中，在步骤718，自动控制器102从服务订户或移动设备108中的一个或更多个获取作为指示当前运行状况的输入的一部分的事件报告。示例性实施例在本文中其它地方有所论述，包括参考图1所述的，其中自动控制器与服务订户108对接109。事件报告可以触发路线或路线的特性的重新选择或重新确定，并且还可以触发将重新选择或重新确定的路线或特性传输至一个或更多个移动设备。

在一些实施例中，自动控制器102可以从移动设备108接收事件报告，并基于所接收到的事件报告来重新确定一条或更多条虚拟车道。然后，自动控制器可以向移动设备108传输所重新确定的一条或更多条虚拟车道。

在一些实施例中，在步骤720，自动控制器102可以与用于道路运行或道路施工的管理器112对接。自动控制器102可以获取指示作为其当前运行状况的一部分的道路状况的信息。示例性实施例在本文中其它地方有所论述，包括参考图1所述的，其中自动控制器与道路管理器110对接113。

在一些实施例中，在步骤722，自动控制器102可以与交通运输监控设备对接。自动控制器102可以获取指示作为其当前运行状况的一部分的道路状况的信息。示例性实施例在本文中其它地方有所论述，包括参考图1所述的，其中自动控制器与监控系统106对接107。

在一些实施例中，在步骤724，自动控制器102可以与无线接入网络104对接，以获取指示当前运行状况的输入、管理移动设备为了获取导航服务进行的注册、或其组合。示例性实施例在本文中其它地方有所论述，包括参考图1所述的，其中自动控制器与无线接入网络104对接105。

在一些实施例中，自动控制器102可以经由无线接入网络104从系统实体获取指示物理道路上的状况、交通状态信息和移动设备的要求的输入。自动控制器102也可以经由无线接入网络104与移动设备进行通信。在一些实施例中，自动控制器102可以传输作为动态更新的电子地图的一部分的所确定一条或更多条虚拟车道的指示，并且无线接入网络可以用于执行下述中的一项或更多项：将电子地图的指示重复地向包括上述移动设备的多个移动设备进行多播；在上述移动设备和控制器之间转发注册消息；以及将事件报告从上述移动设备传输到控制器。

图8示出了根据本申请实施例的由无线网络执行的用于促进移动设备的导航的方法，该移动设备在操作上耦合到无线网络并订阅导航服务。图8进一步描述了图2的步骤202涉及的可能步骤。参考图8，在步骤802，无线接入网络104获取限定沿着物理道路的一条或更多条动态限定路线的电子地图。示例性实施例在本文中其它地方有所论述，包括图2的步骤202所述的，其中无线接入网络104从自动控制器102获取加密的eROAD地图。

在步骤802，无线网络104定期地将所获取到的电子地图向移动设备进行多播。示例性实施例在本文中其它地方有所论述，包括图2的步骤202所述的，其中无线接入网络104将从自动控制器102获取到的加密的eROAD地图向可以是移动设备的eROAD订户108进行多播。

在一些实施例中，在步骤806，无线网络104可以从新移动设备获取订阅导航服务的请求。示例性实施例在本文中其它地方有所论述，包括图2的步骤204所述的，其中无线接入网络104从新移动设备获取订阅eROAD服务的请求。

在一些实施例中，在步骤808，无线网络104可以将请求转送给用于导航服务的自动控制器102。示例性实施例在本文中其它地方有所论述，包括图2的步骤202所述的，其中无线网络104将从新移动设备获取到的对eROAD服务的请求转送给自动控制器102。

在一些实施例中，在步骤810，无线网络104可以从自动控制器102获取对请求的响应。在步骤812，无线网络104可以将所获取到的响应转送给新移动设备。

在一些实施例中，在步骤814，无线网络104可以从移动设备108中之一获取指示沿着物理道路的运行状况的变化的事件报告。在一些实施例中，在步骤816，无线网络104然后可以将事件报告转送给用于导航服务的控制器102。在一些实施例中，在步骤818，无线网络104可选地将所获取到的事件报告转送给移动设备中的一个或更多个其它移动设备。示例性实施例在本文中其它地方有所论述，包括图2的步骤202所述的，其中无线网络104从服务订户108获取到事件报告。该事件与沿着物理道路的运行状况的变化有关。无线网络104将所获取到的事件报告转送给自动控制器102，并且可选地转送给其它服务订户。

图9示出了根据本申请实施例的用于促进移动设备的导航的方法，上述移动设备在操作上耦合到无线网络并订阅导航服务。参考图9，在步骤902，该方法包括：接收交通运输监控设备的指示，该交通运输监控设备是沿着物理道路部署的并经注册用于向用于导航服务的控制器提供指示沿着物理道路的运行状况的信息。示例性实施例在本文中其它地方有所论述，包括图5C中的监控系统106采集指示拥堵区450的数据并通过接口107(参考图1)向自动控制器102传输所采集的数据。

在步骤904，该方法包括：分配无线通信资源供交通运输监控设备使用，以无线地向控制器传输所述信息。示例性实施例在本文中其它地方有所论述，包括图3的步骤302所述的，其中网络资源被分配给监控系统106以定期地或按需采集指示运行状况的数据。

图10示出了根据本申请实施例的eROAD系统的架构。

参考图10，eROAD自动控制器102可以包括通信接口502，以用于与eROAD系统实体连接，包括：通过接口105与无线接入网络104连接、通过接口111与eROAD客户或服务客户110连接、通过接口109与移动设备或移动订户108连接、通过接口113与道路管理器112连接、以及通过接口107与eROAD监控系统106连接。

控制器102还可以包括地图确定功能件504。通信接口502与地图确定功能件504进行通信。该地图确定功能件用于生成和/或更新本文中论述的一个或更多个eROAD地图，包括确定虚拟车道。该生成可以基于所获取到的信息、客户或订户要求等。所生成的地图经由通信接口502传输到移动设备或订户108中的一个或更多个。

无线接入网络104可以包括接入网(AN)节点522。该AN节点可以包括通信接口524，以用于与包括下述的其它系统实体对接：自动控制器102、eROAD服务客户110、移动设备或订户108、道路管理器112和eROAD监控系统107。在各实施例中，一对或更多对系统实体之间的一些或所有通信经过无线接入网络进行。在一些实施例中，一对或更多对系统实体之间的一些或所有通信可以绕过无线网络。

移动设备或订户108可以包括导航系统512。导航系统512包括通信接口514、移动设备控制器516和位置确定单元518。通信接口514可以向无线接入网络104发送信息并从无线接入网络104获取信息。通信接口514可以向通信接口502发送信息并从通信接口502获取信息。上述信息可以包括eROAD地图、对eROAD地图的更新、事件报告、和本文中论述的其它信息。通信接口514可以与移动设备控制器516和位置确定单元518进行通信，以发送和获取所述信息。移动设备控制器516可以根据从通信接口514和位置确定单元518获取或发送的信息来控制移动设备108的路线，如本文实施例中所述的。位置确定单元518跟踪移动设备的位置，并向通信接口514和移动设备控制器516传输移动设备的位置。移动设备控制器516可以向移动设备发送信号以直接地或间接地控制其速度和方向。间接控制可以包括例如向移动设备的驾驶员提供指令。

图11A和图11B示出了根据本申请一种实施例的用于促进导航的方法。方法1100可以由包括下述的系统实体中的一个或更多个执行：自动控制器102、无线接入网络104、客户110、(一辆或更多辆)车辆、(一个或更多个)订户或移动设备108、监控设备106、和道路管理器112。本申请的各实施例还提供了用于执行与本方法或本文中描述的其它方法或其组合对应的操作的计算机设备。

在1102，该方法可以包括：获取指示下述中一项或更多项的输入：物理道路上的状况；与物理道路相关联的交通状态信息；以及移动设备的要求。在一些实施例中，指示物理道路上的状态的输入是从负责物理道路的管理的管理器接收或获取的，并且该输入可以包括下述中一项或更多项：道路的物理布局；道路的质量；以及天气相关的道路状况。在一些实施例中，交通状态信息是从沿着物理道路部署的一个或更多个固定监控器接收的。

在一些实施例中，交通状态信息是基于从一个或更多个监控器接收的信息而确定的，并且上述状况指示物理道路上的交通状况。在一些实施例中，交通状态信息包括交通拥堵状况和障碍物的出现中的一个或更多个。

在一些实施例中，在1102处的获取输入可以经由无线接入网络104来执行。在一些实施例中，经由无线接入网络104、通过分配的无线资源来获取交通状态信息。

在1104，该方法还可以包括：至少部分地基于在1102处接收的输入，确定对沿着物理道路的相应路线进行限定的一条或更多条虚拟车道，上述虚拟车道中的至少一条虚拟车道待由移动设备。

在1106，该方法还可以包括：向移动设备传输所确定的一条或更多条虚拟车道的指示。在一些实施例中，经由无线接入网络来执行向移动设备的传输。

在一些实施例中，在1108处或作为1106的一部分，所确定的一条或更多条虚拟车道的指示可以作为动态更新的电子地图的一部分进行传输。在一些实施例中，所确定的一条或更多条虚拟车道的指示包括上述虚拟车道中的至少一条虚拟车道的一个或更多个使用要求，并且该方法还可以包括：在1110处或作为1106的一部分，传输一个或更多个使用要求。在一些实施例中，所确定的一条或更多条虚拟车道的指示包括待遵循的位置坐标列表，并且该方法还可以包括：在1112处或作为1106的一部分，传输该位置坐标列表。

在一些实施例中，上述指示包括与位置坐标中的至少一个位置坐标相关联的、允许移动设备在位于位置坐标中的所述至少一个位置坐标处时在虚拟车道之间进行改变的指示。在1114或作为1106的一部分，该方法还可以包括：传输允许移动设备在虚拟车道之间进行改变的指示。

在一些实施例中，在1116，该方法还可以包括：响应于在所述输入之后获取到进一步输入，动态地调整一条或更多条虚拟车道，该进一步输入指示下述中一项或更多项：物理道路上的后续状况；与物理道路相关联的后续交通状态信息；以及移动设备的后续要求。

在一些实施例中，在参考图11B的1118，该方法还可以包括：配置虚拟交通控制信号，以用于对在涉及虚拟车道中的至少一条虚拟车道的交叉路口处的交通进行控制。在一些实施例中，在1120，该方法还可以包括：向移动设备传输虚拟交通控制信号的指示。

在一些实施例中，在1122，该方法还可以包括：接收指示一个或更多个附加移动设备的要求的附加输入。在一些实施例中，指示上述移动设备的要求的输入和该附加输入是从负责上述移动设备和附加移动设备的单个客户处接收的。在一些实施例中，至少部分地基于附加输入来确定一条或更多条车道。在一些实施例中，上述输入和附加输入指示下述中一项或更多项：时间安排，以及针对上述移动设备和附加移动设备的服务水平。

在一些实施例中，在1124，该方法还可以包括：对上述移动设备执行注册操作，该注册操作包括获取上述移动设备的要求。在一些实施例中，上述移动设备的要求包括服务质量、规划的行驶路径、和交通接驳安排中的一个或更多个。

在一些实施例中，在1126，该方法还可以包括：向上述移动设备传输虚拟车道中的至少一条虚拟车道的一个或更多个使用要求以及于其间能够使用上述虚拟车道的时间窗口。

在一些实施例中，在1128，该方法还可以包括：从上述移动设备接收一个或更多个事件报告。在一些实施例中，接收一个或更多个事件报告可以触发一条或更多条虚拟车道的重新确定，以及重新确定的一条或更多条虚拟车道向移动设备的传输。

在一些实施例中，可以经由无线接入网络来获取一个或更多个输入或附加输入以及与移动设备通信。在一些实施例中，所确定的一条或更多条虚拟车道的指示可以作为动态更新的电子地图的一部分进行传输。在一些实施例中，在1130，该方法还可以包括：将电子地图的指示重复地向包括上述移动设备的多个移动设备进行多播。在一些实施例中，在1132，该方法还可以包括：在上述移动设备和自动控制器之间转发注册消息。在一些实施例中，在1134，该方法还可以包括：将事件报告从上述移动设备传输到自动控制器。在一些实施例中，无线接入网络104可以用于执行下述中的一个或更多个：将电子地图的指示重复地向包括上述移动设备的多个移动设备进行多播；在上述移动设备和自动控制器之间转发注册消息；以及将事件报告从上述移动设备传输到自动控制器。

本文实施例中论述的eROAD方案可以有用于且适用于自动驾驶系统的各种未来使用情形。例如，eROAD系统在视觉感知差的情况下可以是有用的，特别是当视觉传感器或感测不可用或可能无法正常运作时，例如在恶劣天气时或在隧道中时。

此外，eROAD系统可以有助于减轻或缓解交通拥堵，如本文实施例中所述的。自动控制器102可以按需生成eROAD地图并将其广播至移动设备，以使移动设备从交通拥堵接触。所生成的eROAD地图通过在沿着物理道路的合适位置处改变车道来更新移动设备的路线。相应地，由eROAD地图上的线表示的车道可以基于变化的运行状况而自动地设计且灵活地实施，以允许为高峰和非高峰时段进行有效的车道设计，从而避免和缓解交通拥堵。类似地，eROAD系统可以通过允许临时设计eROAD地图且将其自动广播到移动设备来帮助临时的道路施工，从而适应任何道路维护或施工。移动设备中的导航系统可以很容易实施在获取到的临时eROAD地图中限定的新路线。

此外，eROAD系统可以促进对不同类型的移动设备进行优先级排序，以在情况需要时进行有效导航。例如，在紧急服务诸如救护车、消防车或警车的情况下，自动控制器102可以设计临时eROAD地图并将其向所有相关的移动设备进行多播，以分配特定车道或其一部分，从而为较高优先级的移动设备规划路线，而为中等或较低优先级的移动设备分配单独的其它车道。相应地，eROAD地图可以被设计以反映移动设备的优先级水平。

在上面论述的各种使用情形中，移动设备通过以下方式来使用eROAD地图：遵循在获取到的eROAD地图中限定的被分配路线，同时监控其当前位置以引导移动设备沿着分配的路线行驶。

需要注意的是，eROAD系统不仅限于自动驾驶汽车，还适用于对机器人和其它可以使用这种系统的类似设备的路径移动进行控制。

为了导航移动设备诸如车辆以遵循限定的路线，期望移动设备具有其位置的指示。各种位置确定技术可以用于此目的，诸如全球定位系统(GPS)。在一些实施例中，在2020年2月6日提交的共同待决美国专利申请No.62,971,077、2020年2月6日提交的共同待决美国专利申请No.62,971,102和2020年2月14日提交的共同待决美国专利申请No.62,976,937中的一个或更多个中描述了机制。所有这些专利申请都通过引用并入本申请。可以理解的是，以下实施例可以在技术上与上述实施例结合。

本公开内容的一方面提供了一种方法。该方法包括获取指示下述中一项或更多项的输入：物理道路上的状况；与物理道路相关联的交通管理信息；以及移动设备的要求。该方法还包括：至少部分地基于该输入，选择沿着物理道路的路线的至少一个特性，该路线待由移动设备遵循。该方法还包括向移动设备传输路线的所选择特性。

在一些实施例中，路线的至少一个特性与地图中通过物理道路的一条或更多条车道相对应，该路线包括上述一条或更多条车道中的至少一条车道。在一些实施例中，路线的至少一个特性与地图中指示通过物理道路的路线的线相对应，该路线包括沿着上述线的一组地理点位置。在一些实施例中，路线的至少一个特性包括与该路线相关联的使用策略或服务质量水平。在一些实施例中，服务质量水平指示下述中一项或更多项：使用该路线所需的紧急水平；通过该路线所需的速度范围；以及通过该路线的移动设备所被允许的宽度范围。在一些实施例中，至少一个特性限定通过该路线的移动设备所需的服务质量水平。

在一些实施例中，地图中的每条车道或每条线属于一个或更多个分类，每个分类对应于上述至少一个特性中的一个或更多个特性。

在一些实施例中，上述分类包括下述中一个或更多个特性：速度限制、质量水平、路线共享允许、宽度大小、车道ID、或线ID。

在一些实施例中，该方法还包括移动设备通过以下方式来选择路线：将所接收到的特性与至少一个特定分类进行匹配，以及从属于特定分类的一组车道或线中选择一条或更多条车道或线。在一些实施例中，将路线的所选择特性作为包括通过物理道路的路线的地图的一部分进行传输。

在一些实施例中，地图是包括通过物理道路的一条或更多条更新后车道的更新后地图。

在一些实施例中，移动设备的要求是从该移动设备接收的，并包括下述中一项或更多项：移动设备的所需速度、移动设备的所需时间安排、移动设备的所需路线、移动设备的物理特性、和移动设备的优先级水平。

在一些实施例中，上述状况是从一个或更多个监控器接收的，或根据来自一个或更多个监控器的信息而获取的，上述状况包括物理道路上的交通状况。在一些实施例中，所述状况包括下述中一项或更多项：交通拥堵状况、障碍物的出现、道路施工的出现、以及适应一个或更多个较高优先级移动设备的要求。在一些实施例中，该方法还包括一个或更多个监控器基于下述中一项或更多项来报告状况：物理道路上的移动设备、沿着物理道路部署的监控设备、在物理道路上行驶的移动设备的客户、和物理道路的管理器。

在一些实施例中，与物理道路相关联的交通管理信息是从负责物理道路的管理的管理器接收的，并包括管理器的管理要求。在一些实施例中，交通管理信息与指示物理道路的地图一起被接收，每条交通管理信息对应于一个或更多个物理道路。

在一些实施例中，上述传输还包括：经由负责根据所选择特性来确定路线并使移动设备能够遵循所确定路线的导航系统，向移动设备传输路线的所选择特性。

在一些实施例中，路线的所选择特性指示沿着路线的一系列物理位置标记，移动设备被引导沿着这一系列物理位置标记行进。

在一些实施例中，路线的所选择特性指示下述中一项或更多项：是否允许在多个移动设备之间共享该路线；路线中没有物理障碍物；不与一条或更多条其它路线交叉；或用于容纳预定大小的移动设备的宽度。

在一些实施例中，经由无线网络进行与移动设备的通信。

在一些实施例中，该方法还包括：响应于从上述移动设备接收到的注册请求或响应于从负责管理上述移动设备的信息的装置接收到的上述移动设备的信息，对上述移动设备进行注册。

在一些实施例中，上述移动设备的信息包括下述中一项或更多项：移动设备的标识；移动设备的一个或更多个规划路径和时间安排；以及移动设备请求的服务水平。在一些实施例中，对移动设备进行注册包括基于从移动设备接收到的信息来确定服务水平。在一些实施例中，该方法还包括发送指示下述中一项或更多项的注册响应：为移动设备分配的服务水平；限定路线的地图；路线的一个或更多个特性于其间有效的时间窗口；以及用于对传输到移动设备的位置信息消息进行解码的密钥。

在一些实施例中，该方法还包括从移动设备接收一个或更多个事件报告，所接收到的事件报告触发对路线的至少一个特性的重新选择和路线的重新选择特性的传输。

本公开内容的另一方面提供了一种由无线网络的节点执行的方法。该方法包括获取沿着物理道路限定一条或更多条动态限定路线的电子地图。该方法还包括将电子地图定期地向移动设备进行多播，上述移动设备在操作上耦合到无线网络并订阅导航服务。

在一些实施例中，该方法还包括从新移动设备接收订阅导航服务的请求。在一些实施例中，该方法还包括将该请求转送到用于导航服务的控制器。在一些实施例中，该方法还包括从控制器接收对请求的响应。在一些实施例中，该方法还包括将响应无线地转送到新移动设备。

在一些实施例中，该方法还包括从移动设备中的一个移动设备接收指示沿着物理道路的运行状况的变化的事件报告。在一些实施例中，该方法还包括将事件报告转送到用于导航服务的控制器。在一些实施例中，该方法还包括将事件报告转送到移动设备中的一个或更多个其它移动设备。

本公开内容的另一方面提供了一种方法。该方法包括获取交通运输监控设备的指示，该交通运输监控设备是沿着物理道路部署的，并经注册用于向用于导航服务的控制器提供指示沿着物理道路的运行状况的信息。该方法还包括：分配无线通信资源供交通运输监控设备使用，以将所述信息无线地传输至控制器。

本公开内容的另一方面提供了一种自动控制器，该自动控制器包括处理器、存储器和通信接口，并且用于执行任一上述实施例中公开的方法。

本公开内容的另一方面提供了一种包括自动控制器和导航系统的系统。自动控制器包括处理器、存储器和通信接口。自动控制器用于获取指示下述中一项或更多项的输入：物理道路上的状况；与物理道路相关联的交通管理信息；和移动设备的要求。自动控制器还用于：至少部分地基于该输入，选择沿着物理道路的路线的至少一个特性，该路线待由移动设备遵循。自动控制器还用于向移动设备传输路线的所选择特性。导航系统用于生成使移动设备遵循该路线的输出。

在一些实施例中，传输路线的所选择特性的配置包括传输沿着路线的一系列物理位置标记的配置。在一些实施例中，所述导航系统还用于监控移动设备的物理位置，并引导移动设备沿着该一系列物理位置标记行驶。

本公开内容的另一方面提供了一种移动设备，该移动设备包括处理器、存储器和通信接口。该设备用于经由通信接口获取移动设备待遵循的路线。该设备还用于生成和提供控制输出，以使移动设备遵循该路线。

在一些实施例中，路线是通过物理道路的多条平行车道中的一条车道，车道中的每条车道均根据路线进行更新。

在一些实施例中，移动设备还用于向提供该路线的自动控制器传输一个或更多个要求，所述一个或更多个要求包括下述中一项或更多项：移动设备的所需速度；移动设备的所需时间安排；移动设备的所需路线；移动设备的物理特性；和移动设备的优先级水平。

在一些实施例中，移动设备还用于在接收路线之前注册导航服务。

在一些实施例中，路线限定待由一个或更多个移动设备遵循的车道，该车道没有物理障碍物且不与沿着物理道路的一条或更多条其它路线交叉。在一些实施例中，路线被确定以提供具有至少指定宽度的车道，以容纳预定大小的移动设备。

本公开内容的另一方面提供了一种监控设备。该监控设备用于使用摄像头或一个或更多个传感器来监控物理道路上的当前状况。该监控设备还用于使用通信接口向自动控制器传输所述当前状况的指示。

本公开内容的另一方面提供了一种包括自动控制器和监控设备的系统。自动控制器包括处理器、存储器和通信接口。自动控制器被用于获取指示下述中一项或更多项的输入：物理道路上的状况；与物理道路相关联的交通管理信息；和移动设备的要求。自动控制器还用于：至少部分地基于该输入，选择沿着物理道路的路线的至少一个特性，该路线待由移动设备遵循。自动控制器还用于向移动设备传输路线的所选择特性。监控设备用于使用摄像头或一个或更多个传感器来监控物理道路上的当前状况。监控设备还用于使用通信接口向自动控制器传输所述当前状况的指示。

本文中使用的术语“约”应该理解为包括相对于标称值的变化，例如，相对于标称值的10％(以上或以下)的变化。应当理解，无论是否具体提及，本文提供的给定值总是包括这种变化。

将理解，尽管为了说明的目的在此描述了该技术的具体实施例，但是可以在不脱离该技术的范围的情况下进行各种修改。因此，说明书和附图仅被视为所附权利要求书限定的本申请的说明，并且预期覆盖落入本申请的范围内的任何和所有的修改、变型、组合或等同物。特别地，在该技术的范围内，提供了计算机程序产品或程序元件，或程序存储器或存储器设备，诸如磁线或光学线、磁带或磁盘等，以用于存储机器可读信号，根据该技术的方法来控制计算机的操作，或根据该技术的系统来构造其部分或全部组件。

与本文中描述的方法相关联的动作可以被实施为计算机程序产品中的编码指令。换句话说，计算机程序产品是一种计算机可读介质，当计算机程序产品被加载到存储器中并在无线通信设备的微处理器上执行时，软件代码被记录到该计算机可读介质上以执行该方法。

此外，该方法的每个操作都可以在任何计算设备诸如个人计算机、服务器、PDA等上执行，并且根据从任何编程语言诸如C++、Java等生成的一个或更多个程序元素、模块或对象或其一部分来执行。此外，每个操作，或者实现每个所述操作的文件或对象等，可以由专用硬件或为此目的而设计的电路模块来执行。

通过上述实施例的描述，本申请可以仅通过硬件实现，也可以通过软件和必要的通用硬件平台实现。基于这种理解，本申请的技术方案可以通过软件产品的形式体现。软件产品可以存储在非易失性或非瞬时性存储介质中，其可以是光盘只读存储器(CD-ROM)、USB闪存盘或移动硬盘。软件产品包括许多指令，这些指令使计算机设备(个人计算机、服务器或网络设备)能够执行本申请实施例中提供的方法。例如，这种执行可以对应于本文中描述的逻辑操作的模拟。软件产品可以附加地或可选地包括多个指令，所述多个指令使计算机设备能够执行用于配置或编程根据本申请实施例所述的数字逻辑装置的操作。

尽管已经参考本申请的特定特征和实施例描述了本申请，但是明显可以在不脱离本申请的情况下对本申请做出各种修改和组合。因此，说明书和附图仅被视为所附权利要求书限定的本申请的说明，并且预期覆盖落入本申请的范围内的任何和所有的修改、变型、组合或等同物。

Claims (44)

1.一种方法，包括通过控制器：

获取指示下述中一项或更多项的输入：物理道路上的状况；与所述物理道路相关联的交通状态信息；以及移动设备的要求；

至少部分地基于所述输入，确定对沿着所述物理道路的相应路线进行限定的一条或更多条虚拟车道，所述虚拟车道中的至少一条虚拟车道待由所述移动设备遵循；以及

将所确定的一条或更多条虚拟车道的指示传输至所述移动设备，其中，所述控制器包括执行存储在存储器中的指令的计算机处理器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所确定的一条或更多条虚拟车道的所述指示包括所述虚拟车道中至少一条虚拟车道的一个或更多个使用要求。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述虚拟车道中至少一条虚拟车道的指示包括待遵循的位置坐标的列表。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述指示包括与所述位置坐标中至少一个位置坐标相关联的、允许移动设备在位于所述位置坐标中的所述至少一个位置坐标处时在虚拟车道之间进行改变的指示。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，还包括：响应于在所述输入之后获取到进一步输入，动态地调整所述一条或更多条虚拟车道，所述进一步输入指示下述中一项或更多项：所述物理道路上的后续状况；与所述物理道路相关联的后续交通状态信息；以及所述移动设备的后续要求。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括：

配置虚拟交通控制信号，以用于对在涉及所述虚拟车道中的至少一条虚拟车道的交叉路口处的交通进行控制；以及

将所述虚拟交通控制信号的指示传输至所述移动设备。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，从负责所述物理道路的管理的管理器接收指示所述物理道路上的状况的所述输入，并且其中，所述输入包括下述中一项或更多项：所述道路的物理布局；所述道路的质量；以及天气相关的道路状况。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，还包括：

接收指示一个或更多个附加移动设备的要求的附加输入，其中，指示所述移动设备的要求的所述输入和所述附加输入是从对所述移动设备和所述附加移动设备负责的单个客户接收的；

其中，所述一条或更多条车道是至少部分地基于所述附加输入来确定的。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述输入和所述附加输入指示下述中一项或更多项：时间安排；以及对所述移动设备和所述附加移动设备的服务水平。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，还包括：对所述移动设备执行注册操作，所述注册操作包括获取所述移动设备的要求，其中，所述移动设备的所述要求包括服务质量、规划的行驶路径、和交通接驳安排中的一项或更多项；所述方法还包括：向所述移动设备传输所述虚拟车道中的至少一条虚拟车道的一个或更多个使用要求，以及传输于其间能够使用所述虚拟车道的时间窗口。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，还包括：从所述移动设备接收一个或更多个事件报告，其中，所接收到的事件报告触发对所述一条或更多条虚拟车道的重新确定以及所重新确定的一条或更多条虚拟车道向所述移动设备的传输。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述交通状态信息是从沿着所述物理道路部署的一个或更多个固定监控器接收的，或者是基于来自所述一个或更多个监控器的信息确定的，并且其中，所述状况指示所述物理道路上的交通状况。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，经由无线接入网络来执行所述输入的获取和向所述移动设备的传输，其中，所确定的一条或更多条虚拟车道的指示被作为动态更新的电子地图的一部分进行传输，以及其中，所述无线接入网络用于执行下述中一项或更多项：将所述电子地图的指示向包括所述移动设备的多个移动设备重复地进行多播；在所述移动设备和所述控制器之间转发注册消息；以及将事件报告从所述移动设备传输到所述控制器。

14.一种控制器，包括处理器、存储器和通信接口，所述控制器用于：

获取指示下述中一项或更多项的输入：物理道路上的状况；与所述物理道路相关联的交通状态信息；以及移动设备的要求；

至少部分地基于所述输入，确定对沿着所述物理道路的相应路线进行限定的一条或更多条虚拟车道，所述虚拟车道中的至少一条虚拟车道待由所述移动设备遵循；以及；

将所确定的一条或更多条虚拟车道的指示传输至所述移动设备。

15.根据权利要求14所述的控制器，还用于：

配置虚拟交通控制信号，以用于对涉及所述虚拟车道中的至少一条虚拟车道的交叉路口处的交通进行控制；以及

将所述虚拟交通控制信号的指示传输至所述移动设备。

16.根据权利要求14或15所述的控制器，还用于：

接收指示一个或更多个附加移动设备的要求的附加输入，其中，指示所述移动设备的要求的所述输入和所述附加输入是从对所述移动设备和所述附加移动设备负责的单个客户接收的；

其中，所述一条或更多条车道是至少部分地基于所述附加输入来确定的。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的控制器，还用于：对所述移动设备执行注册操作，所述注册操作包括获取所述移动设备的要求。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的控制器，还用于：从所述移动设备接收一个或更多个事件报告，其中，所接收到的事件报告触发对所述一条或更多条虚拟车道的重新确定以及所重新确定的一条或更多条虚拟车道向所述移动设备的传输。

19.根据权利要求14至18中任一项所述的控制器，其中，所述输入的获取和向所述移动设备的所述传输是经由无线接入网络执行的，其中，所确定的一条或更多条虚拟车道的指示被作为动态更新的电子地图的一部分进行传输，以及其中，所述无线接入网络用于执行下述中一项或更多项：将所述电子地图的指示向包括所述移动设备的多个移动设备重复地进行多播；在所述移动设备和所述控制器之间转发注册消息；以及将事件报告从所述移动设备传输到所述控制器。

20.根据权利要求14至19中任一项所述的控制器，还用于：

响应于在所述输入之后获取到进一步输入，动态地调整所述一条或更多条虚拟车道，所述进一步输入指示下述中一项或更多项：所述物理道路上的后续状况；与所述物理道路相关联的后续交通状态信息；以及所述移动设备的后续要求。

21.一种方法，包括通过无线网络中的节点：

获取沿着物理道路限定一条或更多条动态限定路线的电子地图；

定期地通过多播将所述电子地图传输至移动设备，所述移动设备在操作上耦合到所述无线网络并订阅导航服务。

22.根据权利要求21所述的方法，还包括通过所述无线网络中的所述节点：

从新移动设备接收订阅所述导航服务的请求；

将所述请求转送到用于所述导航服务的控制器；

从所述控制器接收对所述请求的响应；以及

将所述响应无线地转送到所述新移动设备。

23.根据权利要求21或22所述的方法，还包括通过所述无线网络中的所述节点：

从所述移动设备中的一个移动设备接收指示沿着所述物理道路的运行状况的变化的事件报告；

将所述事件报告转送到用于所述导航服务的控制器；以及

可选地将所述事件报告转送到所述移动设备中的一个或更多个其它移动设备。

24.一种装置，包括通信接口并且用于：

获取沿着物理道路限定一条或更多条动态限定路线的电子地图；以及

定期地将所述电子地图广播或多播到一个或更多个移动设备，所述一个或更多个移动设备订阅导航服务。

25.根据权利要求24所述的装置，还用于：

从新移动设备接收订阅所述导航服务的请求；

将所述请求转送到用于所述导航服务的控制器；

从所述控制器接收对所述请求的响应；以及

将所述响应转送到所述新移动设备。

26.根据权利要求24或25所述的装置，还用于：

从所述移动设备中的一个移动设备接收指示沿着所述物理道路的运行状况的变化的事件报告；

将所述事件报告转送到用于所述导航服务的控制器；以及

可选地将所述事件报告转送到所述移动设备中的一个或更多个其它移动设备。

27.一种方法，包括：

通过移动设备获取待由所述移动设备遵循的路线；以及

生成使所述移动设备遵循所述路线的控制输出。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述路线是通过物理道路的多条平行车道中的一条车道，所述车道中的每条车道均根据所述路线进行更新。

29.根据权利要求27或28所述的方法，还包括：

向提供所述路线的自动控制器传输一个或更多个要求，所述一个或更多个要求包括下述中一项或更多项：所述移动设备的所需速度；所述移动设备的所需时间安排；所述移动设备的所需路线；所述移动设备的物理特性；以及所述移动设备的优先级水平。

30.根据权利要求27至29中任一项所述的方法，还包括：

在接收所述路线之前，注册导航服务。

31.根据权利要求27至30中任一项所述的方法，其中，所述路线限定待由一个或更多个移动设备遵循的车道，所述车道没有物理障碍物且不与沿着同一物理道路的一条或更多条其它路线交叉。

32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述路线被确定以提供具有至少指定宽度的所述车道，以容纳预定大小的移动设备。

33.一种移动设备，包括处理器、存储器和通信接口，并且用于：

经由所述通信接口获取待由所述移动设备遵循的路线；以及

生成使所述移动设备遵循所述路线的控制输出。

34.根据权利要求33所述的移动设备，其中，所述路线是通过物理道路的多条平行车道中的一条车道，所述车道中的每条车道均根据所述路线进行更新。

35.根据权利要求33或34所述的移动设备，还用于：向提供所述路线的自动控制器传输一个或更多个要求，所述一个或更多个要求包括下述中一项或更多项：所述移动设备的所需速度；所述移动设备的所需时间安排；所述移动设备的所需路线；所述移动设备的物理特性；以及所述移动设备的优先级水平。

36.根据权利要求33至35中任一项所述的移动设备，还用于：在接收所述路线之前，注册导航服务。

37.根据权利要求33至36中任一项所述的移动设备，其中，所述路线限定待由一个或更多个移动设备遵循的车道，所述车道没有物理障碍物且不与沿着同一物理道路的一条或更多条其它路线交叉。

38.根据权利要求37所述的移动设备，其中，所述路线被确定以提供具有至少指定宽度的所述车道，以容纳预定大小的移动设备。

39.一种方法，包括：

获取交通运输监控设备的指示，所述交通运输监控设备是沿着物理道路部署的并且经注册以向用于导航服务的控制器提供指示沿着所述物理道路的运行状况的信息；以及

分配无线通信资源供所述交通运输监控设备使用，以将所述信息无线地传输至所述控制器。

40.一种装置，包括处理器、存储器和通信接口，并且用于：

获取交通运输监控设备的指示，所述交通运输监控设备是沿着物理道路部署的并且经注册以向由于导航服务的控制器提供指示沿着所述物理道路的运行状况的信息；以及

分配无线通信资源供所述交通运输监控设备使用，以将所述信息无线地传输至所述控制器。

41.一种装置，包括用于执行根据权利要求1至13、21至23、27至32和39中任一项所述的方法的模块。

42.一种存储指令的非瞬时性处理器可读介质，其中，所述指令在由一个或更多个处理器执行时使所述一个或更多个处理器执行根据权利要求1至13、21至23、27至32和39中任一项所述的方法。

43.一种系统，包括根据权利要求42所述的一个或更多个装置。

44.一种系统，包括控制器和移动设备，

所述控制器包括处理器、存储器和通信接口，并且用于：

获取指示下述中一项或更多项的输入：物理道路上的状况；与所述物理道路相关联的交通状态信息；以及移动设备的要求；

至少部分地基于所述输入，确定对沿着所述物理道路的相应路线进行限定的一条或更多条虚拟车道，所述虚拟车道中的至少一条虚拟车道待由所述移动设备遵循；以及

将所确定的一条或更多条虚拟车道的指示传输至所述移动设备；

所述移动设备包括第二处理器、第二存储器和第二通信接口，并且用于：接收所确定的一条或更多条虚拟车道的指示，以及沿着所确定的一条或更多条虚拟车道中的一条车道移动。

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