CN115384491A - 自动车辆的可定制车道偏置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于自动车辆的可定制车道偏置。一种用于自动车道保持的方法包括借助车辆的车道保持系统使所述车辆自动定位在车行道的车道中的正常位置处，并且存储针对所述车行道的预先确定部分的车道偏移数据。所述车道偏移数据对应于所述车辆在所述车行道的所述车道中的不同于所述正常位置的偏移位置。所述方法进一步包括检测所述车辆是否正在所述车行道的所述预先确定部分上操作，并且当所述车辆在所述车行道的所述预先确定部分上操作时，借助所述车道保持系统使所述车辆自动定位在所述偏移位置处。

Description

自动车辆的可定制车道偏置

技术领域

本公开内容涉及自动和自主车辆的领域，并且特别地，涉及用于根据自动车辆的操作者的偏好对自动车辆进行车道偏置（biasing）的系统和方法。

背景技术

现代行车上路车辆通常包括某一驾驶自动化级别。国际汽车工程师学会(SAEInternational)描述从0级至5级范围的自动化级别。在本文中简要描述这些自动化级别。0级(SAE 0)车辆不包括自动化，并且5级(SAE 5)车辆具有完全的自动化。在具有SAE 0至2级(SAE 2)的车辆中，人类驾驶员监控驾驶环境。在具有3级(SAE 3)至SAE 5的车辆中，自动驾驶系统监控驾驶环境。

在示例性SAE 3应用中，附条件自动车辆包括适应性巡航控制、车道保持系统以及物体检测和避让系统。在此应用中，适应性巡航控制使自主控制车辆维持在预先确定的速度和/或距前方车辆预先确定距离。车道保持系统被配备成通过自动控制自主控制车辆的转向角来使自主控制车辆保持在车道中居中。例如，车道保持系统将车辆保持在合适车道中，以将车辆从起始点导航到目的地。物体检测和避让系统被配置成引起自主控制车辆绕过在车行道中检测到的物体和危险周围。借助这些系统，自主控制车辆的操作者能够享受自动和舒适的运输。

在已知的车道保持系统中，自主控制车辆通常被维持在车道的中心处或靠近车道的中心，除非物体检测和避让系统操控或接管车道保持系统的控制以使自主控制车辆绕过物体或危险。在大多数情况下，沿着车道的中心导航自主控制车辆有意义并且是舒适的，但是操作者可能期望对自主控制车辆在车道内的位置具有额外的控制。例如，操作者可能定期行经一段道路：该段道路对于在车道的中心中穿过是安全的，但是在自主控制车辆在车道的中心右侧偏置的情况下穿过也是安全且更舒适的。每次操作者穿过该段道路时，操作者必须手动转向自主控制车辆以将车辆定位在道路的更舒适和/或更期望的部分中。因此，操作者被迫定期接管对车道保持系统的控制并且会对已知车道保持系统的操作并不满意。

基于以上，期望改进自动车辆，使得自主控制车辆在车行道上在操作者最舒适和/或最偏爱的位置中被自动引导。

发明内容

根据本公开内容的一示例性实施例，用于自动车道保持的方法包括借助车辆的车道保持系统使所述车辆自动定位在车行道的车道中的正常位置处，并且存储所述车行道的预先确定部分的车道偏移数据。所述车道偏移数据对应于所述车辆在所述车行道的所述车道中的不同于所述正常位置的偏移位置。所述方法进一步包括检测所述车辆是否正在所述车行道的所述预先确定部分上操作，并且当所述车辆在所述车行道的所述预先确定部分上操作时，借助所述车道保持系统使所述车辆自动定位在所述偏移位置处。

根据本公开内容的另一示例性实施例，用于车辆的驾驶辅助系统包括车道保持系统、导航系统、存储器以及控制器。所述车道保持系统被配置成(i)在车行道的车道内导航所述车辆，并且(ii)生成车道位置数据，所述车道位置数据对应于所述车辆在所述车行道的所述车道内的位置。所述导航系统被配置来确定对应于所述车辆在地球上的位置的车辆位置数据。所述存储器被配置成存储所述车道位置数据、所述车辆位置数据、地图数据和车道偏移数据。所述车道偏移数据对应于所述车辆在所述车行道的预先确定部分的所述车道中的偏移位置。所述偏移位置不同于所述车辆在所述车行道的所述车道中的正常位置。所述控制器可操作地连接到所述车道保持系统、所述导航系统和所述存储器。所述控制器被配置成：使用所述车道保持系统使所述车辆自动定位在所述车行道的所述车道中的所述正常位置处，并且使用所述车辆位置数据和所述地图数据检测所述车辆是否正在所述车行道的所述预先确定部分上操作。所述控制器被进一步配置成当检测到所述车辆在所述车行道的所述预先确定部分上操作时，借助所述车道保持系统使所述车辆自动定位在所述偏移位置处。

附图说明

通过参考以下具体实施方式和附图，上述特征和优点以及其他特征和优点对于本领域的那些普通技术人员来说应该变得更加容易清楚的，其中：

图1是包括具有驾驶辅助系统的车辆的系统的框图，该驾驶辅助系统使得操作者能够指定偏爱的或定制的车辆的车道位置；

图2是示出道路上的两个车辆的顶视图的图示，上部车辆在其行进车道内不被偏置，而下部车辆在其行进车道内被偏置；

图3是示出道路上的两个车辆的顶视图的图示，上部车辆沿着正常路径被控制在车道内的正常位置处，而下部车辆沿着偏离正常位置和正常路径的偏移路径被控制在车道内的偏移位置处；

图4是图示操作图1的车辆和驾驶辅助系统以使车辆在行进车道内偏移的示例性方法的流程图；

图5是图示操作图1的系统以确定操作者何时期望车辆在车道内的偏移位置处操作的示例性方法的流程图；以及

图6是示出道路上的车辆的顶视图的图示，该车辆沿着偏移路径在车道内被控制在偏移位置处。

具体实施方式

为了有助于对本公开内容的原理的理解，现在将参考在附图中图示并且在以下书面说明书中描述的实施例。应理解，因此并不旨在限制本公开内容的范围。应进一步理解，本公开内容包括对所图示实施例的任何变更和修改，并且包括如本公开内容所属领域的技术人员将通常想到的本公开内容的原理的进一步应用。

在所附说明书中公开本公开内容的方面。在不背离本公开内容的精神或范围的情况下，可以设想本公开内容的替代实施例及其等效内容。应注意，本文中关于“一个实施例”、“一实施例”、“一示例性实施例”等等的任何论述都表明所描述实施例可以包括特定特征、结构或特性，并且此类特定特征、结构或特性可能未必包括在每一个实施例中。另外，对前述内容的引用未必包括对同一实施例的引用。最后，无论是否明确描述，本领域普通技术人员都将容易了解，给定实施例的特定特征、结构或特性中的每一者可以与本文中论述的任何其他实施例的那些特征、结构或特性结合或组合使用。

出于本公开内容的目的，短语“A和/或B”意指(A)、(B)或（A和B）。出于本公开内容的目的，短语“A、B和/或C”意指(A)、(B)、(C)、（A和B）、（A和C）、（B和C）或（A、B和C）。

关于本公开内容的实施例使用的术语“包括”、“包含”、“具有”等等是同义词。

如图1中所示，系统100包括通过因特网108可操作地连接的车辆102和服务器104。车辆102包括驾驶辅助系统106，该驾驶辅助系统被配置来操纵车辆102。车辆102是个人车辆、租赁汽车、班车、豪华轿车、公司车辆、出租行车辆、出租车或半挂卡车。车辆102是适于在诸如公共和私人道路、高速公路和州际公路等车行道系统上行进的任何汽车机器。车辆102（也称为自主控制车辆）可以具有从SAE 1至SAE 5的任何自动化级别。在一示例性实施例中，车辆102是具有速度和转向角两者由驾驶辅助系统106自动控制的SAE 3应用。在其他实施例中，车辆102具有任何自动化和/或自主性级别，包括自动转向控制。车辆102被配置成经由因特网108将数据上传到服务器104，并且经由因特网108从服务器104接收所下载数据。

根据本公开内容，驾驶辅助系统106被配置成根据操作者的偏好自动控制车辆102在当前行进车道110内的位置（图3）。例如，驾驶辅助系统106检测到车辆102位于道路/车行道170的预先确定部分114上（图3），并且然后根据操作者的预先确定的偏好来偏移或偏置车辆102在车道110内的位置。当检测到车辆102已经到达车行道170的预先确定部分114时，偏移自动发生。因此，通过使车辆102在车道110内自动偏置，车辆102防止操作者在每次车辆102穿过道路170的预先确定部分114时都必须接管对驾驶辅助系统106的控制。系统100增加操作者的舒适度并增加车辆102在车道110内的位置被自动控制的时间量。在本文中公开车辆102的每一元件、用于借助驾驶辅助系统106控制车辆102的方法400（图4）以及生成车道偏移数据212的方法500（图5）。

图1的示例性车辆102包括转向系统116和方向盘120、可操作地连接到马达128的速度系统124、制动系统132以及脚踏板136。转向系统116被配置成控制车辆102的转向角，使得能够围绕拐角和沿着道路170自动和/或手动操纵车辆102。转向系统116相对于车辆102的底盘移动、枢转和/或旋转车辆102的车轮以使车辆102转向。转向系统116可以由驾驶辅助系统106控制，使得以电子方式自动控制车辆102的转向角。转向系统116也可以由车辆102的操作者使用方向盘120手动控制。方向盘120在本文中也称为车辆102的输入设备和/或称为人机界面(HMI)设备，并且车辆102的操作者也称为驾驶员。如本文中所使用，车辆102的转向角是车辆102的车轮相对于车辆102的中心线140（图2）的角度。在一示例性实施例中，正转向角引起车辆102左转或左行，零量值转向角引起车辆102直行，以及负转向角引起车辆102右转或右行。在一个实施例中，当操作者旋转方向盘120时，从驾驶辅助系统106移除控制，并根据操作者接管将控制授予操作者。

马达128被配置成生成用于移动车辆102的驱动转矩。在一个实施例中，驱动转矩通过变速器被传输到车辆102的车轮。可替代地，驱动转矩被直接传输到车轮，并且车辆102并不包括变速器。在一具体实施例中，马达128是电动马达，其被供应有来自车辆102的电池的电能。在另一实施例中，马达128是燃烧燃料以便生成驱动转矩的内燃发动机。如本领域中所已知，马达128也可以是包括电动马达和内燃发动机的混合组合。

制动系统132被配置成生成制动力，以用于使车辆102减速并用于使车辆102维持在停止位置中。在一个实施例中，制动系统132包括电力和/或液压激活的盘式制动器。额外地或可替代地，制动系统132包括马达128，该马达128被配置来提供再生制动和/或动态制动。

参考图1，速度系统124被配置成自动控制车辆102的速度。例如，速度系统124控制马达128生成用于以所期望速度移动车辆102的所期望量值的驱动转矩。速度系统124还可以控制制动系统132以用于使车辆102自动减速以及用于使车辆102自动处于受控且舒适的停止。

脚踏板136可操作地连接到速度系统136，并且被配置成使得车辆102的操作者能够手动控制速度系统124以及能够手动控制车辆102的速度。脚踏板136至少包括用于控制马达128的驱动转矩的量值的加速踏板，以及用于选择性地激活制动系统132以使车辆102减速或停止的制动踏板。在一个实施例中，当操作者操作脚踏板136时，从驾驶辅助系统106移除控制并根据操作者接管将控制授予操作者。

如图1中所示，驾驶辅助系统106包括导航系统144、物体检测和避让系统148、车道保持系统152以及存储器156，其各自可操作地连接到控制器160。导航系统144被配置成至少向驾驶辅助系统106的控制器160提供车辆位置数据164、地图数据168和导航数据172。在一个实施例中，导航系统144是卫星导航系统，其使用全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(GNSS)和/或任何其他基于卫星的导航系统来从卫星定位数据生成车辆位置数据164。导航系统144从卫星接收卫星定位数据并处理接收到的数据以确定车辆位置数据164，该车辆位置数据164对应于车辆102在地球上的位置。车辆位置数据164可以呈经度和纬度格式和/或任何其他格式。

地图数据168对应于车辆102可用的车行道170的车行道地图。导航系统144被配置成使用车辆位置数据164来确定车辆102相对于地图数据168的位置。因此，导航系统144被配置成使用车辆位置数据164和地图数据168确定车辆102当前在其上操作的车行道170上的特定点。

在一示例性实施例中，导航数据172对应于使用地图数据168的可用车行道170从起始点到目的地的路线。在一个实施例中，车辆102的操作者以所期望目的地配置导航系统144，并且导航系统144自动生成用于将车辆102导航到该目的地的导航数据172。如本文中所述，驾驶辅助系统106通常使用速度系统124自动控制车辆102的速度，并使用转向系统116自动控制车辆102的转向角以基于导航数据172将车辆102自动导航到目的地。

导航系统144被配置成将数据层应用于地图数据168来导航车辆102。例如，导航系统144可以包括数字交通层，该数字交通层包括实时交通数据（未示出）。在确定用于将车辆102导航到目的地的导航数据172时，导航系统144处理交通数据层，使得使用最小化交通延迟和减速的经优化路线来导航车辆102。

如本领域中所已知，物体检测和避让系统148被配置来引起车辆102绕开在车行道170中的检测到的物体和危险周围。物体检测和避让系统148使用来自图像传感器的图像数据、来自雷达系统的雷达数据、来自超声测距系统的超声数据和/或来自LIDAR系统的LIDAR（光检测和测距）数据，以检测物体和/或危险。通过借助速度系统124自动控制车辆102的速度和/或借助转向系统116自动控制车辆102的转向角，车辆102自动避让检测到的物体和/或危险。

车道保持系统152包括图像传感器176，并且被配置成基于来自图像传感器176的电子图像数据188生成车道位置数据180和边界数据184。车道保持系统152被配置成对车辆102实施自动车道保持。如本文中所使用，自动车道保持是指在延长的时间内且在无操作者命令的情况下自动控制车辆102在车行道170的车道110内并且相对于车行道170上的其他车辆的横向（左和右）和纵向（前和后）位置。如图2中所示，在一示例性实施例中，图像传感器176是安装在车辆102上或中的可见光成像设备，使得图像传感器176的视场190从车辆102的前方延伸。图像传感器176被配置成生成对应于车辆102的当前位置前方的道路170的图像的图像数据188，并且包括对应于道路边缘192、相对道路边缘194和标识行进车道110的道路表面标记196（诸如条纹线196）的数据。视场190延伸到两个道路边缘192、194。示例性道路表面标记196包括划分和/或标识行进车道110的涂漆标记。在另一实施例中，图像传感器176被配置为热成像设备，该热成像设备被配置成基于热辐射和/或红外辐射生成图像数据188。在又另一实施例中，图像传感器176是被配置成生成图像数据188的LIDAR（光检测和测距）系统和/或雷达系统。车道保持系统152和物体检测和避让系统148可以共享图像传感器176，或者系统148、152可以包括单独的图像传感器。

如图2中所示，由车道保持系统152生成的边界数据184至少标识车辆102的当前行进车道110的边界。例如，在图2中，上部车辆102的边界数据184将条纹线196（左边界）和道路边缘192（右边界）标识为边界数据184。图2中的下部车辆102的边界数据184被识别为条纹线196（左边界）和道路边缘184（右边界）。

参考图2，车道保持系统152被配置成通过处理边界数据184来确定当前行进车道110的中心198。例如，在图2中，对于下部车辆102，当前行进车道110的中心198被确定为条纹线196与道路边缘194之间的中点。在其他实施例中，道路170并不包括道路表面标记196，诸如在典型双向居住区街道上。在此类实施例中，通过首先识别检测到的道路边缘192、194之间的道路中点来确定当前行进车道110的中心198。然后，使用道路中点和最近的道路边缘192、194，车道保持系统152将车道110的中心198识别为道路中点与最近的道路边缘192、194之间的一半。在又另一实施例中，在具有多组条纹线196的多车道道路上，行进车道110在两侧上均由条纹线196限定，并且中心198在限定车道110的条纹线196之间的一半处。车道保持系统152可以使用任何其他过程来识别当前行进车道110的中心198。

由车道保持系统152生成的车道位置数据180对应于车辆102的中心线140距车道110的中心198的距离。中心线140平行于车辆102的行进方向210。车道位置数据180是车辆102的偏移202（图2）和/或车辆102的偏移距离的量度。如本文中所使用，当偏移202非零时，车辆102被偏置成远离车道110的中心198。如图2中所示，上部车辆102正通过车道110，其中心线140与车道110的中心198对准，使得不存在偏移202或零偏移202。因此，对于上部车辆102的位置数据180为零和/或对应于中心线140与车道110的中心198之间的零距离。上部车辆102从车道110的中心198不被偏置，并且称为处于车道110中的正常位置204处。在一个实施例中，车辆102在车道110中的正常位置204对应于车辆102的中心线140与车道110的中心198对准或基本上对准。与车道110的中心198基本上对准包括将车辆102的中心线140定位在距车道110的中心198的车道110的总宽度206的5%内。正常位置204是当不存在障碍物或危险（由障碍物检测和避让系统148检测）并且没有车道偏移数据212与车行道170的该部分相关联时车辆102在车道110内的位置。正常位置204相对于车道110的中心198不偏移。正常位置204在本文中也称为默认位置。

然而，图2的下部车辆102以非零偏移202朝向条纹线196（左边界）被偏置。例如，在图2中，下部车辆102具有位置数据180，该位置数据对应于离车道110的中心198从三十厘米(30 cm)至一米(1 m)的偏移202。偏移202可以在车道110的中心198的任一侧上。当车辆102被偏置成具有偏移202时，车辆102的中心线140与当前行进车道110的中心198间隔开。

车道保持系统152被配置成限制偏移202，使得车辆102的任何部分都不位于由边界数据184确定的车道110的边界之外。即，当车辆102被偏置成具有偏移202时，车辆102的任何部分都不位于左边界和右边界之外。

驾驶辅助系统106的控制器160被配置成至少基于车辆位置数据164、地图数据168、导航数据172、车道位置数据180和边界数据184自动控制车辆102的转向角和速度。控制器160被设置为至少一个微控制器和/或微处理器。例如，控制器160被配置成控制转向系统116以在车行道170的预先确定部分114上自动偏移车辆102远离车道110的中心198（图3）。控制器160还被配置成通过控制马达128的驱动转矩以及通过控制制动系统132来控制车辆102的速度。在某些SAE级别（诸如SAE 3至SAE 5）中，驾驶辅助系统106基于来自其他传感器和系统（诸如物体检测和避让系统148）的数据导航车辆102。

驾驶辅助系统106的控制器160还被配置来生成车道偏移数据212并根据该车道偏移数据212来操作车辆102。如图3中所示，通过使用车道保持系统152，驾驶辅助系统106在车行道170的车道110内正沿着正常路径214在正常位置204中自动导航上部车辆102。正常路径214在本文中也称为默认路径。当车辆102在正常路径214上由驾驶辅助系统106进行导航或引导时，车辆102被维持在正常位置204中。上部车辆102不根据车道偏移数据212进行操作。

图3中的下部车辆102在车行道170的预先确定部分114处沿着偏移路径216根据车道偏移数据212被导航。车道偏移数据212对应于车辆102在车行道170的车道110中的不同于正常位置204的偏置或偏移位置218。在偏移位置218中，车辆102的中心线140与车道110的中心198间隔开。例如，在图3中，车道偏移数据212对应于引起车辆102避让车行道特征220的偏移202。车行道特征220可以是路面坑洞、道路170的不平坦区段、隆起、下陷或操作者期望避让的任何其他特征。然而，通常，车辆102在正常位置204处穿过车行道特征220会是安全的，但是当车辆102并不穿过车行道特征220时，操作者是更舒适的。偏移202远离行进车道110内的正常位置204偏置。车道偏移数据212包括例如提供给转向系统116用于引起车辆102沿着偏移路径216移动到偏移位置218的转向角信息。车道偏移数据212还包括对应于车行道170的预先确定部分114的起点224和终点228的数据。因此，车道偏移数据212包括识别车行道170的预先确定部分114的位置的数据，以及识别车行道170的预先确定部分114处的偏移202、偏移路径216和偏移位置218的数据。本文中包括对车道偏移数据212的进一步论述。

存储器156是非暂时性计算机可读存储介质，其被配置成至少存储车辆位置数据164、地图数据168、导航数据172、车道位置数据180、边界数据184、图像数据188、车道偏移数据212以及用于操作车辆102的驾驶辅助系统106的任何其他数据。

在一个实施例中，车道偏移数据212作为可定制偏移层存储在存储器156中，其以类似于交通数据层如何应用于地图数据168的方式被应用于地图数据168。具体地，在车道偏移数据212中所识别的车行道170的预先确定部分114中的每一者被应用于地图数据168，使得每次车辆102通过预先确定部分114中的一者时，车辆102都如操作者所期望地那样在对应偏移路径216上进行偏移。

如图1中所示，车辆102可操作地连接到服务器104以经由因特网108从服务器104无线地接收数据并将数据无线地传输到服务器104。服务器104包括或者被配置为计算机以处理数据并生成数据。例如，在如本文中所述的实施例中，服务器104通过处理从多个车辆102接收的车道偏移数据212来生成趋势数据250。

用于自动车道保持的示例性方法400示出在图4中并参考图3进行描述。在框404处，方法400包括使用车道保持系统152以沿着车行道170的车道110中的正常路径214将车辆102自动定位在正常位置204处。特别地，在框404处，通常在到达起点224之前沿着车道110的中心198（图2）引导车辆102。驾驶辅助系统106使用从图像数据188生成的车道位置数据180和边界数据184来确定中心198并使车辆102保持在正常路径214上。

接下来，在方法400的框408处，驾驶辅助系统106检测车辆102是否正在车行道170的预先确定部分114上操作。当车辆102在运动时，控制器160将车辆102的当前位置与起点224的位置进行比较，以确定车辆102是否在车行道170的预先确定部分114中的一者上操作。车辆102的当前位置被包括在车辆位置数据164中。当车辆位置数据164在起点224的预先确定距离240内时，驾驶辅助系统106确定车辆102在起点224处。在一示例中，预先确定距离240是从二十五米(25m)至五十米(50m)。在其他实施例中，预先确定距离240是从五米(5m)至一百米(100m)。预先确定距离240的量值取决于车辆102在车行道170上行进时的通常速度，其中高速对应于预先确定距离240的更大量值，并且其中较低速度对应于预先确定距离240的较低量值。

如图3中所标示，车行道170的预先确定部分114只是车行道170的下部车道110。车行道170的上部车道110并不被包括在车行道170的预先确定部分114中。车行道170的下部车道110是车行道170的包括对应车道偏移数据212的部分114。驾驶辅助系统106确定车辆102的行进方向210以帮助识别车辆102在其中进行操作的车道110。例如，在图3的两车道车行道170中，当行进方向210是向右时，车辆102在下部车道110中，并且车辆102通过车行道170的预先确定部分114。然而，当行进方向210在图3中是向左时，车辆102在上部车道110中，并且车辆102并不通过车行道170的预先确定部分114。可以使用任何其他系统或过程来确定车辆102在其中进行操作的车道110。

在方法400的框412处，当车辆102在车行道170的预先确定部分114上操作时，驾驶辅助系统106使用车道保持系统152来沿着偏移路径216将车辆自动定位在偏移位置218处。将车辆102定位在偏移位置218处包括通常沿着偏移路径216将车辆102从正常位置204平滑地引导到偏移位置218。当车辆102在偏移路径216上操作时，车辆102的中心线140通常与车道110的中心198间隔开。然而，当在偏移路径216上操作时，车辆102的中心线140可以从中心198的一侧跨越到另一侧，或者当在车行道170的预先确定部分114的多个车行道特征220之中操纵时，可以暂时沿着中心198移动。

如图3中所示，当车辆102跨越起点224并进入车行道170的预先确定部分114时，车道保持系统152控制转向系统116沿着偏移路径216使车辆102以偏移202偏置到偏移位置218，以便避让车行道特征220。偏移位置218从正常位置204以偏移202进行偏移，使得偏移位置218不同于正常位置204。正常路径214的一部分示出在车行道特征220附近，以便与偏移路径216进行比较，但是车辆102不在正常路径214上行进通过车行道170的预先确定部分114。自动转向引起车辆102在比正常路径214更舒适和/或更受偏爱的位置中穿过车道110。例如，如果车行道特征220是路面坑洞，则车道偏移数据212引起车辆102自动转向到路面坑洞220的右侧，使得车辆102轮胎并不踩过路面坑洞220，而是车辆102穿过车行道170的预先确定部分114的车道110的较平滑部分。沿着偏移路径216使车辆102偏置到偏移位置218不需要操作者参与，并且自动应用操作者对于避让车行道特征220的偏好。因此，方法400增加操作者舒适度和便利性并且防止驾驶员接管转向系统116。

接下来，在方法400的框416处，驾驶辅助系统106检测车辆102是否已经离开车行道170的预先确定部分114。特别地，当车辆102在运动中时，控制器160将车辆102的当前位置与终点228的位置进行比较，以确定车辆102是否不再在车行道170的预先确定部分114上操作。车辆102的当前位置被包括在车辆位置数据164中。当控制器160确定车辆102已经移动超过终点228时，则控制器160确定车辆102不再在车行道170的预先确定部分114上操作。

在框420处，当车辆位置数据164表明车辆102不再在车行道170的预先确定部分114上操作时，驾驶辅助系统106使用车道保持系统152以使车辆102沿着正常路径214自动定位在正常位置204处。在图3中，在超过终点228之后不久，车辆102返回到正常路径214上的正常位置204，如由车道保持系统152所控制的。车道保持系统152控制车辆102的车道位置，直到车辆102被导航到车行道170的另一预先确定部分114，操作者实施对转向系统116或速度系统124的接管，或者直到物体检测/避让系统148检测到障碍物或危险。

参考图5，参考图6示出和描述生成车道偏移数据212的方法500。在框504处，使用车道保持系统152以在起点224之前使车辆102沿着正常路径214自动定位在正常位置204处。在一些实施例中，在框504处，根据地图数据168将车辆104从起始点自动导航到目的地点。自动导航车辆102包括自动控制车辆102的转向角和速度，并自动引起车辆102在车行道170上从起始点移动到目的地时遵守交通信号、标志、规则和规定。在其他实施例中，在框504处，由车道保持系统152控制车辆102的车道位置，但是车辆102并不被主动地引导到特定目的地。例如，驾驶辅助系统106可以由操作者激活以在高速公路或州际公路上维持特定车道110。

接下来，在方法500的框508处，驾驶辅助系统106检测操作者是否已经启动手动车道控制。当操作者/驾驶员通常通过使用方向盘120来控制车辆102在车道110内的位置时，发生手动车道控制。具体地，在起点224，操作者通过向左旋转方向盘120以避让第一车行道特征220从驾驶辅助系统106接管控制。然后，操作者向右旋转方向盘120以避让第二车行道特征220。接下来，操作者再次向左旋转方向盘120以避让第三车行道特征220。通过监控输入至方向盘120的操作者输入来检测手动车道控制。特别地，当操作者旋转方向盘120时，自动停用车道保持系统152，并且驾驶辅助系统106监控和保存对应于在操作者操纵车辆102通过车行道170的预先确定部分114时方向盘120的位置和/或角度的数据。

在方法500的框512处，驾驶辅助系统106检测车辆102在手动车道控制期间的位置。特别地，当手动车道控制开始时，驾驶辅助系统106使用来自导航系统144的车辆位置数据164检测车辆102在地球上的当前位置，并且还使用地图数据168确定车辆102在其上操作的特定车行道170。在框512处从车辆位置数据164和地图数据168检测到的位置作为车行道170的预先确定部分114的起点224被保存在车道偏移数据212中。

接下来，在方法500的框516处，在手动车道控制期间，驾驶辅助系统106检测车辆102在车道110内的位置。具体地，驾驶辅助系统106使用车道位置数据180和来自转向系统116的数据以将产生偏移路径216的偏移位置218识别和记录为车道偏移数据212。以此方式，方向盘120充当HMI或由操作者使用的输入设备，以最终生成对应于通过车行道170的预先确定部分114的定制路径的车道偏移数据212，以避让一个或多个车行道特征220。即，由驾驶辅助系统106检测由方向盘120的旋转位置所设定的转向角并将其与车辆位置数据164、车道位置数据180、边界数据184和地图数据168一起用于获得车道偏移数据212。在其他实施例中，操作者使用包括在车辆102中的任何其他类型的HMI或输入设备来引起驾驶辅助系统106生成车道偏移数据212，诸如触摸屏、操纵杆、用于接收语音命令的麦克风、物理按钮和/或可操作地连接到车辆102的便携式计算机设备，诸如智能电话或膝上型计算机。

在方法500的框520处，驾驶辅助系统106检测车辆102的操作者是否已经停止手动车道控制。在一个实施例中，当操作者重新接入车道保持系统152时，检测到手动车道控制的结束。在另一实施例中，当操作者使车辆102返回到正常位置204达预先确定的时间周期时，自动检测到手动车道控制的结束。示例性预先确定的时间周期是从五秒(5s)至十五秒(15s)。操作者也可以使用车辆102的输入设备来告知手动车道控制已经结束。

接下来，在方法500的框524处，驾驶辅助系统106在手动车道控制结束时检测车辆位置。特别地，当检测到手动车道控制的结束时，驾驶辅助系统106使用来自导航系统144的车辆位置数据164检测车辆102在地球上的当前位置，并且还使用地图数据168确认车辆102在其上操作的车行道170。在框524处检测到的位置作为车行道170的预先确定部分114的终点228被保存在车道偏移数据212中。

在框528处，驾驶辅助系统106将操作者手动获取的偏移位置218、起点224和终点228作为额外的车道偏移数据212存储在存储器156中。即，驾驶辅助系统106基于在检测到的手动车道控制期间车辆102在车道110中的位置生成车道偏移数据212。

借助存储在存储器156中的额外的车道偏移数据212，下次操作者于下部车道110中行经图6的车行道时，驾驶辅助系统106将应用图4的方法400，并且将自动控制车辆102以避让第一、第二和第三车行道特征220。因此，操作者已经针对车行道170的预先确定部分114创建了定制化的永久偏移202，这将由驾驶辅助系统106自动实施。驾驶辅助系统106应用来自车道偏移数据212的偏移202，而不论操作者的目的地。即，每次车辆102行经车行道170的预先确定部分114时，应用来自车道偏移数据212的偏移202。通过使用方向盘120或任何其他车辆输入设备，操作者定制、建立和添加车道偏移数据212，使得下次车辆102行经该车道110时，车辆102采用定制化且舒适的路径216，其防止操作者接管对转向系统116的控制并使得操作者能够允许驾驶辅助系统106控制车辆102在车道110内的位置。

在另一实施例中，使用来自第一车辆102的车道偏移数据212来控制除第一车辆102以外的其他车辆102的车道位置。例如，并且参考图3，多个车辆102可以独立地具有手动控制车辆102中的对应一者生成用于避让相同车行道特征220的车道偏移数据212的多个操作者。来自多个车辆102的车道偏移数据212根据已知数据传输技术和协议使用因特网108被上传到服务器104。服务器104自动处理来自多个车辆102的所上传车道偏移数据212以确定车道定位趋势数据250。当预先确定数量的车辆102针对车行道170的特定预先确定部分114生成类似车道偏移数据212时，识别车道定位趋势数据250中的趋势。即，服务器104处理所上传数据以寻找车道偏移数据212中的相似性，该相似性往往示出操作者正避让车行道170的特定预先确定部分114上的（一个或多个）特定车行道特征220。当检测到数据中的相似性时，识别趋势并将其保存为趋势数据250。

当由服务器104识别出车道定位趋势数据250时，将趋势数据250提供给其他车辆并作为车道偏移数据212被保存在其他车辆的存储器中。趋势数据250可以例如作为无线(OTA，over-the-air)下载提供给其他车辆。然后基于车道定位趋势数据250操作这些车辆，使得当确定了其他车辆在车行道170的对应预先确定部分114上时，使其他车辆偏置到对应偏移位置218。以此方式，将从第一车辆生成的车道偏移数据212应用到并不独立生成车道偏移数据212的第二车辆。通过引起车辆自动避让车行道特征220，车道定位趋势数据250增加车辆的操作者的舒适度和便利性。

基于以上，车辆102和驾驶辅助系统106创建额外的可定制偏移层至地图数据168，并且允许驾驶员经由HMI向被保存至车道偏移数据212的特定车道段114添加永久偏移。下次车辆102在该车道段114上行驶时，不论目的地如何，车辆102均使用车道偏移数据212来偏移车辆102。本文中公开的车辆102和驾驶辅助系统106的特征允许操作者定制通过通常行驶的车行道170的路径以给予其更舒适的驾驶体验，以及对自主/自动系统100的更多控制的感觉。当车道偏移数据212被上传到服务器104并且被挖掘用于趋势数据250时，系统100帮助开发更通用的车道偏置方法。

虽然已经在附图和前述描述中详细图示和描述本公开内容，但是应该将其视为在性质上是说明性、而非限制性的。应理解到，仅已经呈现优选实施例，并且期望保护落入本公开内容的精神内的所有改变、修改和进一步应用。

Claims (16)

1.一种用于自动车道保持的方法，其包括：

借助车辆的车道保持系统使所述车辆自动定位在车行道的车道中的正常位置处；

存储所述车行道的预先确定部分的车道偏移数据，所述车道偏移数据对应于所述车辆在所述车行道的所述车道中的不同于所述正常位置的偏移位置；

检测所述车辆是否正在所述车行道的所述预先确定部分上操作；以及

当所述车辆在所述车行道的所述预先确定部分上操作时，借助所述车道保持系统使所述车辆自动定位在所述偏移位置处。

2.根据权利要求1所述的用于自动车道保持的方法，其进一步包括：

检测所述车辆是否已经离开所述车行道的所述预先确定部分；以及

当所述车辆已经离开所述车行道的所述预先确定部分时，借助所述车道保持系统使所述车辆自动定位在所述正常位置处。

3.根据权利要求1所述的用于自动车道保持的方法，其中：

所述车辆包括输入设备，以及

所述车辆的操作者使用所述输入设备来生成所述车道偏移数据。

4.根据权利要求1所述的用于自动车道保持的方法，其进一步包括：

检测所述车辆的操作者是否已经在所述车行道的所述预先确定部分处启动对所述车辆的手动车道控制，所述车辆在所述手动车道控制期间移动到所述偏移位置；

检测所述车辆的所述操作者是否已经停止对所述车辆的手动车道控制；以及

基于所述车辆在所述手动车道控制期间在所述车道中的位置生成所述车道偏移数据。

5.根据权利要求4所述的用于自动车道保持的方法，其进一步包括：

通过监控所述车辆的方向盘的位置，检测所述车辆的所述操作者是否已经启动手动车道控制。

6.根据权利要求1所述的用于自动车道保持的方法，其中：

所述车辆限定沿行进方向的中心线，

在所述正常位置中，所述中心线与所述车道的中心对准，以及

在所述偏移位置中，所述中心线与所述车道的所述中心间隔开。

7.根据权利要求1所述的用于自动车道保持的方法，其中：

所述车辆限定沿行进方向的中心线，

在所述正常位置中，所述中心线与所述车道的中心对准，以及

在所述偏移位置中，所述车辆在所述车道内被移动至所述车道的所述中心的左侧和右侧。

8.根据权利要求1所述的用于自动车道保持的方法，其中检测所述车辆是否正在所述车行道的所述预先确定部分上操作包括：

通过使用卫星定位数据和对应于车行道地图的地图数据，检测所述车行道的所述预先确定部分的起点和终点。

9.根据权利要求1所述的用于自动车道保持的方法，其进一步包括：

根据对应于车行道地图的地图数据，自动导航所述车辆，

其中所述车道偏移数据被存储为可定制偏移层，所述可定制偏移层被应用于所述地图数据。

10.根据权利要求1所述的用于自动车道保持的方法，其中，所述车辆被包括在多个车辆中，所述方法进一步包括：

针对所述车行道的所述预先确定部分，通过所述多个车辆生成所述车道偏移数据；

将来自每一对应车辆的所述车道偏移数据上传到服务器；

自动处理所述所上传的车道偏移数据以确定车道定位趋势数据；

将所述车道定位趋势数据提供给不包括在所述多个车辆中的另外的车辆；以及

基于所述车道定位趋势数据操作所述另外的车辆，使得当确定了所述另外的车辆在所述车行道的所述预先确定部分上操作时，使所述另外的车辆移动到所述偏移位置。

11.一种用于车辆的驾驶辅助系统，其包括：

车道保持系统，所述车道保持系统被配置成(i)在车行道的车道内导航所述车辆，并且(ii)生成对应于所述车辆在所述车行道的所述车道内的位置的车道位置数据；

导航系统，所述导航系统被配置来确定对应于所述车辆在地球上的位置的车辆位置数据；

存储器，所述存储器被配置成存储所述车道位置数据、所述车辆位置数据、地图数据和车道偏移数据，所述车道偏移数据对应于所述车辆在所述车行道的预先确定部分的所述车道中的偏移位置，所述偏移位置不同于所述车辆在所述车行道的所述车道中的正常位置；以及

控制器，所述控制器可操作地连接到所述车道保持系统、所述导航系统和所述存储器，所述控制器被配置成：

使用所述车道保持系统，使所述车辆自动定位在所述车行道的所述车道中的所述正常位置处；

使用所述车辆位置数据和所述地图数据，检测所述车辆是否正在所述车行道的所述预先确定部分上操作；以及

当检测到所述车辆在所述车行道的所述预先确定部分上操作时，借助所述车道保持系统使所述车辆自动定位在所述偏移位置处。

12.根据权利要求11所述的驾驶辅助系统，其中，所述控制器被进一步配置成：

使用所述车辆位置数据和所述地图数据，检测所述车辆是否已经离开所述车行道的所述预先确定部分；以及

当所述车辆已经离开所述车行道的所述预先确定部分时，借助所述车道保持系统使所述车辆自动定位在所述正常位置处。

13.根据权利要求11所述的驾驶辅助系统，其中，所述控制器被进一步配置成：

检测所述车辆的操作者是否已经在所述车行道的所述预先确定部分处启动对所述车辆的手动车道控制，所述车辆在所述手动车道控制期间被移动到所述偏移位置；

检测所述车辆的所述操作者是否已经停止对所述车辆的手动车道控制；以及

基于车道位置数据生成所述车道偏移数据，所述车道位置数据对应于所述车辆在所述手动车道控制期间在所述车道中的位置。

14.根据权利要求13所述的驾驶辅助系统，其中，所述控制器被进一步配置成：

通过监控所述车辆的方向盘的位置，检测所述车辆的所述操作者是否已经启动手动车道控制。

15.根据权利要求11所述的驾驶辅助系统，其中，所述控制器被配置成：通过使用所述车辆位置数据和所述地图数据检测所述车行道的所述预先确定部分的起点和终点，检测所述车辆是否正在所述车行道的所述预先确定部分上操作。

16.根据权利要求11所述的驾驶辅助系统，其中，所述导航系统被配置成基于所接收卫星导航信号确定所述车辆位置数据。

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