CN116978215A - 网联参考信标系统 - Google Patents

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CN116978215A CN202211673683.8A CN202211673683A CN116978215A CN 116978215 A CN116978215 A CN 116978215A CN 202211673683 A CN202211673683 A CN 202211673683A CN 116978215 A CN116978215 A CN 116978215A
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陆文琦
梁炳杰
伊笑莹
石昆松
何赏璐
程阳
张远
李林恒
易紫薇
龚燕楠
孔良良
张宏斌
陈天怡
姚轶凡
吴可书
付思成
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Abstract

本专利提供的是与自动驾驶有关的技术，尤其是但不完全是为服务于自动驾驶系统的网联参考信标技术，具体来说，提供一种网联参考信标系统(CRM系统)，包括网联参考信标(CRM)网络和路侧通信系统。该技术在正常和异常驾驶场景下为智能网联车辆提供、补充和/或增强自动驾驶功能，用于服务自动驾驶系统。

Description

网联参考信标系统
技术领域
本专利提供的是与自动驾驶有关的技术，特别是但不仅限于为服务于自动驾驶系统的网联参考信标系统技术，该技术能在正常和异常驾驶场景下为智能网联车辆提供、补充和/或增强自动驾驶功能。
背景技术
物联网、人工智能等信息技术为新型交通系统的发展提供了机遇。例如，车路协同自动驾驶(CAVH)系统为缓解交通拥堵、提高交通安全、减少交通污染提供了重要的技术支持。例如，美国专利No.10,380,886和美国专利App.Pub.No.2019/0340921(均称其为“车路协同自动驾驶系统与方法”)，该专利以引用的方式结合在本专利中。
智能路侧系统为车路协同自动驾驶(CAVH)系统提供协同感知、协同预测、协同决策和协同车辆控制等功能。而现有的智能路侧系统通常包括高度智能的基础设施组件。例如美国专利No.10,692,365和美国专利App.Pub.No.2020/0168081(均称其为“智能道路设施系统(IRIS)：系统与方法”)，及美国专利App.No.63/155,545(称为“移动式智能道路设施系统”)，该专利以引用的方式结合在本专利中。这些自动驾驶系统(例如，车路协同自动驾驶(CAVH)系统)将受益于成本效益高、部署简易的智能路侧设施技术，该技术可适用于正常和异常驾驶场景、适用于各种天气条件，并可服务于所有道路。
发明内容
本专利提供了一种网联参考信标技术。特别地，该技术提供了一个可服务于自动驾驶系统(ADS)的网联参考信标(CRM)系统及相关的实施方法(例如，管理方法)，例如车路协同自动驾驶(CAVH)系统。网联参考信标(CRM)系统及其相关方法提供了一种确定和/或识别任意自动化等级的智能网联车辆(CAV)位置的技术方法。
如本专利所述，网联参考信标(CRM)系统的实施例为自动驾驶提供了一种价格低廉且易于部署的技术。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)系统为车辆提供横向位置和纵向位置信息。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)系统在正常情况下为车辆提供横向和纵向位置信息。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)系统可在极端天气条件下及所有类型的道路情况下，为车辆提供横向和纵向位置信息。
如本专利所述，网联参考信标(CRM)系统技术使用网联参考信标作为参考点以实时识别车辆位置。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)系统技术使用网联参考信标(CRM)作为参考点，并利用高精地图实时识别车辆位置。在一些实施例中，网联参考信标系统技术使用网联参考信标作为参考点，未装载对车辆实时位置进行识别的高精地图。在一些实施例中，网联参考信标(CRMCRM)系统提供障碍物检测和识别能力。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)系统使用三角位置识别方法计算和识别车辆位置。
此外，如本专利所述，网联参考信标(CRM)系统包括(1)网联参考信标(CRM)(2)通信模块或组件(3)虚拟道路配置模块(VRCM)(4)中央运行单元(COU)(5)车载模块(OBM)(6)距离测量单元(DMU)和/或(7)无线信号单元(WSU)。在一些实施例中，网联参考信标系统包括一个或多个(1)基础网联参考信标(CRM)系统(2)高级网联参考信标系统(A-CRM系统)(3)以车为中心的网联参考信标系统(V-CRM系统)(4)基于通信的网联参考信标系统(C-CRM系统)，和/或(5)以路为中心的网联参考信标系统(R-CRM系统)。
如本专利所述，基础网联参考信标(CRM)系统的实施例包括以下子组件：(1)一个沿道路安装的网联参考信标(CRM)网络；以及(2)一个路侧通信系统。此外，在一些实施例中，网联参考信标(CRM)的组成包括：(1)数据存储组件，存储网联参考信标(CRM)标识符和/或网联参考信标(CRM)位置信息(2)通信模块，向车辆传输网联参考信标(CRM)标识符和/或网联参考信标(CRM)位置信息。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)的组成包括：(1)数据存储组件，存储网联参考信标(CRM)标识符和网联参考信标(CRM)位置信息；(2)数据处理单元，处理网联参考信标(CRM)标识符和/或网联参考信标(CRM)位置信息(3)通信模块，向车辆传输网联参考信标(CRM)标识符和/或网联参考信标(CRM)位置信息。
如本专利所述，在一些实施例中，网联参考信标(CRM)系统可以改进自动驾驶系统(ADS)和/或向自动驾驶系统(ADS)提供支持，例如，包括提供车辆位置信息、提高车辆定位信息的准确性和/或通过提供准确的车辆位置信息等。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)系统可增强自动驾驶系统(ADS)和/或向自动驾驶系统(ADS)提供支持，例如，网联参考信标(CRM)系统提供车辆位置信息、提高车辆位置信息的准确性和/或在极端天气条件下运行时提供准确的车辆位置信息。例如，在下雪或下大雨的情况下，由网联参考信标(CRM)系统进行改进和/或提供支持的自动驾驶系统(ADS)(例如，车路协同自动驾驶(CAVH)系统)使用网联参考信标(CRM)系统(例如，网联参考信标(CRM)系统的组件、模块、方法和/或装置)后可以更加灵活和快速地识别被雪或大雨覆盖的行车道，并维持自动驾驶系统(ADS)和/或车辆的自动驾驶功能。本专利提供的网联参考信标(CRM)系统技术实施例，通过提供网联参考信标(CRM)系统技术，增强了自动驾驶系统(ADS)(例如，车路协同自动驾驶(CAVH)系统)及自动驾驶系统(ADS)的组件(例如，车路协同自动驾驶(CAVH)系统组件)。例如：提供车辆位置信息的网联参考信标(CRM)系统的基础设施及管理网联参考信标(CRM)系统基础设施的系统方法共同提供了车辆位置信息。网联参考信标系统还通过协助自动驾驶系统(ADS)应对紧急情况和其他自动驾驶的长尾情况，改进了自动驾驶系统(ADS)。
相应地在一些实施例中，网联参考信标系统技术提供了一种网联参考信标系统(CRM系统)，包括网联参考信标(CRM)网络和路侧通信系统。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)包括存储网联参考信标(CRM)标识符和网联参考信标(CRM)位置信息的数据存储组件；以及用于将网联参考信标(CRM)标识符和网联参考信标(CRM)位置信息传输到车辆的通信模块。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)包括存储网联参考信标(CRM)标识符和网联参考信标(CRM)位置信息的数据存储组件；处理网联参考信标(CRM)位置信息的数据处理单元；以及用于将网联参考信标(CRM)的标识符和网联参考信标(CRM)的位置信息传输到车辆的通信模块。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)网络包括沿道路以1米至50米为间隔安装的多个网联参考信标(CRM)，(比如1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5,20.0,20.5,21.0,21.5,22.0,22.5,23.0,23.5,24.0,24.5,25.0,25.5,26.0,26.5,27.0,27.5,28.0,28.5,29.0,29.5,30.0,30.5,31.0,31.5,32.0,32.5,33.0,33.5,34.0,34.5,35.0,35.5,36.0,36.5,37.0,37.5,38.0,38.5,39.0,39.5,40.0,40.5,41.0,41.5,42.0,42.5,43.0,43.5,44.0,44.5,45.0,45.5,46.0,46.5,47.0,47.5,48.0,48.5,49.0,49.5,或50.0米)。
在一些实施例中，该技术提供了一个安装在交叉口或环岛的网联参考信标(CRM)系统，其中网联参考信标(CRM)安装在接近交叉口或环岛道路的每个转角处。在一些实施例中，该技术提供了一个安装在合流路段、分流路段和/或交织路段的网联参考信标(CRM)系统，其中网联参考信标(CRM)安装在合流路段、分流路段和/或交织路段的起点、终点和中点。在一些实施例中，该技术提供了安装在入口匝道、出口匝道和立交道路的网联参考信标(CRM)系统，其中网联参考信标(CRM)安装在入口匝道、出口匝道和立交道路的起点、终点和中点。在一些实施例中，该技术提供了一个安装在道路或路侧设施、道路高架设施、道路表面、人行道或空中设施的网联参考信标(CRM)系统。在一些实施例中，路侧设施包括杆、交通标志、交叉口信号灯、环岛、反射装置、防护栅、路中隔离带、电源、和/或无线发射塔；路面高架设施，包括门架；和/或空中设施包括无人机或气球。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)安装在城际高速公路、城市快速路、主干线、次干线、支路、街道和/或乡村道路上。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)网络中的网联参考信标(CRM)提供了本地位置参考和/或物体参考，以支持识别道路和车辆行驶环境中物体的地点和位置，并对道路和车辆行驶环境中车辆前方的物体进行检测和识别。在一些实施例中，道路和车辆行驶环境中的物体包括车辆、自行车、行人、动物、障碍物、建筑、事故、标线、标志和/或交通信号灯装置。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)支持路侧智能单元(RIU)系统、智能路侧工具箱(IRT)系统和/或智能道路设施系统(IRIS)。
在一些实施例中，该技术提供了虚拟道路配置模块(VRCM)，包括虚拟行车单元识别模块、虚拟行车车道识别模块、虚拟行车车道组识别模块和虚拟行车网格识别模块。在一些实施例中，虚拟行车单元识别模块为执行定义虚拟行车单元的方法。在一些实施例中，所述虚拟行车单元的宽度等同于行车道的宽度(例如，大约12英尺(例如9–15英尺(例如9.0,9.1,9.2,9.3,9.4,9.5,9.6,9.7,9.8,9.9,10.0,10.1,10.2,10.3,10.4,10.5,10.6,10.7,10.8,10.9,11.0,11.1,11.2,11.3,11.4,11.5,11.6,11.7,11.8,11.9,12.0,12.1,12.2,12.3,12.4,12.5,12.6,12.7,12.8,12.9,13.0,13.1,13.2,13.3,13.4,13.5,13.6,13.7,13.8,13.9,14.0,14.1,14.2,14.3,14.4,14.5,14.6,14.7,14.8,14.9,或15.0英尺)))对于直路段虚拟行车单元的长度范围为1米到50米(例如1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5,20.0,20.5,21.0,21.5,22.0,22.5,23.0,23.5,24.0,24.5,25.0,25.5,26.0,26.5,27.0,27.5,28.0,28.5,29.0,29.5,30.0,30.5,31.0,31.5,32.0,32.5,33.0,33.5,34.0,34.5,35.0,35.5,36.0,36.5,37.0,37.5,38.0,38.5,39.0,39.5,40.0,40.5,41.0,41.5,42.0,42.5,43.0,43.5,44.0,44.5,45.0,45.5,46.0,46.5,47.0,47.5,48.0,48.5,49.0,49.5,或50.0米)；对于弯道路段，虚拟行车单元的长度范围为单位车辆长度到20米(例如，1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5,或20.0米)。
在一些实施例中，虚拟行车单元识别模块提供选择第一个网联参考信标(CRM)和第二个网联参考信标(CRM)的方法；识别道路行车道；确定以车道宽度分隔的第一条道路分割线和第二条道路分割线；由第一个网联参考信标(CRM)引出第一条参考线，其中第一条参考线垂直于和/或大体上垂直于第一条道路分割线；由第二个网联参考信标(CRM)引出第二条参考线，其中第二条参考线垂直于和/或大体上垂直于第一条道路分割线；确定第一条参考线与第一条道路分割线相交处确定第一个参考点；在第二条参考线与第一条道路分割线相交处确定第二个参考点；连接第一个参考点和第二个参考点，以确定第一条虚拟分割线；根据车道宽度确定第二条虚拟分割线；并确定一个虚拟行车单元，它是一个矩形和/或基本上是矩形的形状，矩形的边包括第一条虚拟分割线；第二条虚拟分割线、第一条参考线和第二条参考线。在一些实施例中，车道宽度约为12英尺(例如，9–15英尺(例如,9.0,9.1,9.2,9.3,9.4,9.5,9.6,9.7,9.8,9.9,10.0,10.1,10.2,10.3,10.4,10.5,10.6,10.7,10.8,10.9,11.0,11.1,11.2,11.3,11.4,11.5,11.6,11.7,11.8,11.9,12.0,12.1,12.2,12.3,12.4,12.5,12.6,12.7,12.8,12.9,13.0,13.1,13.2,13.3,13.4,13.5,13.6,13.7,13.8,13.9,14.0,14.1,14.2,14.3,14.4,14.5,14.6,14.7,14.8,14.9,或15.0英尺))。在一些实施例中，第一个网联参考信标(CRM)和第二个网联参考信标(CRM)是相邻的网联参考信标(CRM)。在一些实施例中，第一个网联参考信标(CRM)和第二个网联参考信标(CRM)是网联参考信标(CRM)网络中与在道路行车道上行驶的车辆距离最接近的两个网联参考信标(CRM)。在一些实施例中，实施方法还包括使用为第一条行车道确定的第一个虚拟行车单元，为第二条行车道确定第二个虚拟行车单元，其中，第二个虚拟行车单元与第一个虚拟行车单元相平行，且与第一个虚拟行车单元具有相同和/或本质上相同的尺寸。在一些实施例中，通过定义虚拟行车单元的方法确定了第一个虚拟行车单元。在一些实施例中，通过重复所述方法，可为多个行车道提供多个并行的虚拟行车单元。
在一些实施例中，虚拟行车单元识别模块包括选择第一个网联参考信标(CRM)和第二个网联参考信标(CRM)的方法；识别道路行车道；确定以车道宽度分隔的第一条道路分割线和第二条道路分割线；由第一个网联参考信标(CRM)引出第一条参考线，其中第一条参考线垂直于和/或大体上垂直于第一条道路分割线和/或第二条道路分割线；由第二个网联参考信标(CRM)引出第二条参考线，其中第二条参考线垂直于和/或大体上垂直于第一条道路分割线和/或第二条道路分割线；确定第一条参考线与第一条道路分割线相交处确定第一个参考点；在第二条参考线与第一条道路分割线相交处确定第二个参考点；在第一条参考线与第二条道路分割线相交处确定第三个参考点；在第二条参考线与第二条道路分割线相交处确定第四个参考点；连接第一个参考点和第二个参考点，以确定第一条虚拟分割线；连接第三个参考点和第四个参考点，以确定第二条虚拟分割线；根据车道宽度确定第二条虚拟分割线；并确定一个虚拟行车单元，它是一个矩形和/或基本上是矩形的形状，矩形的边包括第一条虚拟分割线；第二条虚拟分割线、第一条参考线和第二条参考线。在一些实施例中，车道宽度约为12英尺(例如，9–15英尺(例如,9.0,9.1,9.2,9.3,9.4,9.5,9.6,9.7,9.8,9.9,10.0,10.1,10.2,10.3,10.4,10.5,10.6,10.7,10.8,10.9,11.0,11.1,11.2,11.3,11.4,11.5,11.6,11.7,11.8,11.9,12.0,12.1,12.2,12.3,12.4,12.5,12.6,12.7,12.8,12.9,13.0,13.1,13.2,13.3,13.4,13.5,13.6,13.7,13.8,13.9,14.0,14.1,14.2,14.3,14.4,14.5,14.6,14.7,14.8,14.9,或15.0英尺))。在一些实施例中，第一个网联参考信标(CRM)和第二个网联参考信标(CRM)是相邻的网联参考信标(CRM)。在一些实施例中，第一个网联参考信标(CRM)和第二个网联参考信标(CRM)是网联参考信标(CRM)网络中与在道路行车道上行驶的车辆距离最接近的两个网联参考信标(CRM)。在一些实施例中，实施方法还包括使用为第一条行道确定的第一个虚拟行车单元，为第二条行道确定第二个虚拟行车单元，其中，第二个虚拟行车单元与第一个虚拟行车单元相平行，且与第一个虚拟行车单元具有相同和/或本质上相同的尺寸。在一些实施例中，通过定义虚拟行车单元的方法确定了第一个虚拟行车单元。在一些实施例中，通过重复所述方法，可为多个行车道提供多个并行的虚拟行车单元。
在一些实施例中，虚拟道路配置模块(VRCM)定义了在交叉口转弯运动中的虚拟行车单元，该虚拟行车单元设置在从行车道转弯起点到转弯终点的车道区域。在一些实施例中，虚拟道路配置模块(VRCM)定义了在环岛转弯情况下的虚拟行车单元，该虚拟行车单元设置在从行车道转弯起点到转弯终点的车道区域。在一些实施例中，虚拟道路配置模块(VRCM)定义了入口匝道、出口匝道和/或立交道路的虚拟行车单元，该虚拟行车单元设置在从入口匝道、出口匝道和/或立交道路的起点到终点的行车道区域。在一些实施例中，虚拟道路配置模块(VRCM)定义了一个用于合流路段、分流路段和/或交织路段的虚拟行车单元，且该虚拟行车单元设置在从合流路段、分流路段和/或交织路段的起始点到终点的车道区域。在一些实施例中，虚拟行车车道识别模块将虚拟行车单元网络沿着行车方向连接起来，形成虚拟行车车道。在一些实施例中，虚拟行车车道组识别模块将多个平行的虚拟行车车道组合起来形成虚拟行车车道组。在一些实施例中，虚拟行车网格识别模块将多个纵向和横向的虚拟行车单元连接起来以形成虚拟行车网格，其中车辆在虚拟行车网格上进行纵向和横向运动。在一些实施例中，虚拟道路配置模块(VRCM)提供虚拟行车车道，在真实的(比如，物理的)行车道很模糊时，标记出实际的行车道。例如，在一些实施例中，虚拟道路配置模块(VRCM)提供虚拟行车车道，在天气情况(例如，雪、雨、冰雹、尘暴、沙暴)期间虚拟标记真实的(比如，物理的)行车道。在一些实施例中，当道路和道路标线是模糊的时候，虚拟道路配置模块(VRCM)提供虚拟行车车道，虚拟地标记真实的(比如，物理的)行车道。在一些实施例中，在夜间驾车情况、交通拥挤、道路损毁、道路施工、和/或路面有抛洒物等情况下，虚拟道路配置模块(VRCM)提供虚拟行车车道，虚拟地标记真实行车道。在一些实施例中，当道路和道路标线不能被车路协同自动驾驶(CAVH)传感器或智能网联车辆(CAV)传感器检测到时，虚拟道路配置模块(VRCM)提供虚拟行车车道，该虚拟道路配置模块可以虚拟地标记实际的行车道。
在一些实施例中，该技术包括一个中央运行单元(COU)，用于管理和运营联参考信标网络的本地位置关系表和虚拟道路配置信息，并将本地位置关系表和虚拟道路配置信息传递给网联参考信标(CRM)和/或车辆。在一些实施例中，中央运行单元(COU)是一个可选装高精地图的中央运行单元(COU)，其中包括一个位置关系识别模块，用于为网联参考信标(CRM)开发一组本地位置关系表；虚拟道路配置模块(VRCM)提供虚拟道路配置信息，包括虚拟行车单元、虚拟行车车道、虚拟行车车道组和虚拟行车网格；通信模块，将本地位置关系表和虚拟道路配置信息发送给网联参考信标(CRM)和车辆。在一些实施例中，中央运行单元(COU)包括位置关系识别模块，用于为网联参考信标(CRM)和行车道中心线关键点开发一组本地位置关系表；虚拟道路配置模块(VRCM)提供虚拟道路配置信息，包括虚拟行车单元、虚拟行车车道、虚拟行车车道组和虚拟行车网格；一个包括道路车道线配置和网联参考信标(CRM)位置信息的高精地图；通信模块，将本地位置关系表、虚拟道路配置信息、高精地图发送给网联参考信标(CRM)和车辆。在一些实施例中，位置关系识别模块识别两个网联参考信标(CRM)和一个行车中心线关键点并开发一个本地位置关系表来存储至少两个网联参考信标(CRM)标识符的本地位置参考信息、从关键点到每个网联参考信标(CRM)的距离，以及关键点与两个网联参考信标(CRM)之间连线的角度。在一些实施例中，行车道中心线包括连接相邻关键点对的多条线段，其中每条线段的长度从1厘米到50米不等(例如,0.01,0.10,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5,20.0,20.5,21.0,21.5,22.0,22.5,23.0,23.5,24.0,24.5,25.0,25.5,26.0,26.5,27.0,27.5,28.0,28.5,29.0,29.5,30.0,30.5,31.0,31.5,32.0,32.5,33.0,33.5,34.0,34.5,35.0,35.5,36.0,36.5,37.0,37.5,38.0,38.5,39.0,39.5,40.0,40.5,41.0,41.5,42.0,42.5,43.0,43.5,44.0,44.5,45.0,45.5,46.0,46.5,47.0,47.5,48.0,48.5,49.0,49.5,或50.0米)。
在一些实施例中，中央运行单元(COU)可为交叉口转弯车道的中心线关键点提供本地位置关系表和虚拟道路配置信息，其中，位置关系识别模块用于识别安装在交叉口转角处的两个网联参考信标(CRM)和交叉口转向车道的中心线关键点，并开发一个本地位置关系表来存储本地位置参考信息，这些信息包括两个网联参考信标的标识符、关键点到两个网联参考信标(CRM)的距离以及关键点与两个网联参考信标(CRM)连接线之间的夹角。在一些实施例中，中央运行单元(COU)可为环岛转向车道中心线关键点提供本地位置关系表和虚拟道路配置信息，其中位置关系识别模块用于识别安装在环岛转角处和/或中间岛的两个网联参考信标(CRM)，并开发一个本地位置关系表来存储本地位置参考信息，这些信息包括两个网联参考信标(CRM)的标识符、关键点到两个网联参考信标(CRM)的距离以及关键点与两个网联参考信标(CRM)连接线之间的角度。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)存储本地位置关系表和虚拟道路配置信息，并通过网联参考信标将本地位置关系表和虚拟道路配置信息传输给车辆。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)可存储长度为1米到1千米路段的本地位置关系表和虚拟道路配置信息(例如，1到1000米(例如，1，2，5，10，20，50，100，200，500，或1000米))并包括网联参考信标(CRM)。在一些实施例中，中央运行单元(COU)将本地位置关系表和虚拟道路配置信息发送给网联参考信标(CRM)。在一些实施例中，中央运行单元(COU)向网联参考信标(CRM)发送更新的本地位置关系表和虚拟道路配置信息。在一些实施例中，中央运行单元(COU)包括一个位置关系识别模块，该模块为网联参考信标(CRM)网络的每个网联参考信标(CRM)和行车道中心线的每个关键点提供更新后的本地位置关系表；还包括一个虚拟道路配置模块(VRCM)，该模块可在网联参考信标(CRM)的安装发生变化时或在周期性时间间隔内更新虚拟道路配置信息。
在一些实施例中，中央运行单元(COU)支持交通控制单元(TCU)/交通控制中心(TCC)(TCU/TCC)。在一些实施例中，中央运行单元(COU)支持交通运营中心(TOC)。在一些实施例中，中央运行单元支持自动驾驶系统(ADS)的协同管理(CM)子系统。
在一些实施例中，该技术提供了一种高级网联参考信标系统(A-CRM系统)，包括安装在道路沿线的网联参考信标网络(CRM)；中央运行单元(COU)；还有一个路侧通信系统。在一些实施例中，中央运行单元(COU)装载高精地图，在一些实施例中，中央运行单元(COU)可选装高精地图。
在一些实施例中，该技术包括安装在车辆上的车载模块(OBM)，用于识别或接收车辆实时位置信息。在一些实施例中，车载模块(OBM)是I类车载模块(OBM1)，用于从网联参考信标(CRM)和中央运行单元(COU)接收网联参考信标的位置信息，并能实时识别车辆位置。在一些实施例中，车载模块(OBM)是II类车载模块(OBM2)，用于接收由路侧距离测量单元(DMU)发送的车辆实时位置信息。
在一些实施例中，车载模块(OBM)选择的是安装在车辆上的可选装高精地图的I类车载模块(OBM1)，包括一个通信模块，用于接收来自中央运行单元(COU)的网联参考信标(CRM)网络的位置信息和虚拟道路配置信息；一个实时位置识别模块，用于识别车辆与网联参考信标(CRM)和虚拟道路配置的相对位置；一个计算模块，用于将车辆的实时位置与网联参考信标(CRM)网络的位置以及虚拟道路配置进行匹配。在一些实施例中，所述实时位置识别模块包括距离测量单元(DMU)，用于测量从车辆到至少两个网联参考信标(CRM)的距离。在一些实施例中，所述车载距离测量单元(DMU)包括一个数据存储模块，一个通信模块，和一个由雷达、激光雷达、摄像头、蓝牙组件和/或蜂窝收发器组成的距离测量装置(DMD)。在一些实施例中，该雷达是毫米波雷达、微波雷达、红外雷达或超声波雷达。在一些实施例中，实时位置识别模块使用无线信号单元(WSU)来测量从车辆到至少两个无线信号单元(WSU)的距离。在一些实施例中，无线信号单元(WSU)与网联参考信标(CRM)位于同一位置，并且无线信号单元(WSU)和网联参考信标(CRM)具有相同的位置信息。
在一些实施例中，所述实时位置识别模块测量从车辆到至少两个无线信号单元(WSUs)和相应网联参考信标(CRM)的距离，所述方法为通过无线信号单元(WSU)发送测距信号，由车载模块(OBM)接收测距信号和无线信号单元(WSU)的位置信息，通过实时位置识别模块，利用测距信号和无线信号单元(WSU)的位置信息计算车辆与无线信号单元(WSUs)及相关的网联参考信标(CRM)之间的距离。在一些实施例中，实时位置识别模块使用三角位置识别方法计算车辆与两个网联参考信标(CRM)的相对位置。在一些实施例中，三角位置识别方法是一种适用于水平道路的二维方法。在一些实施例中，三角位置识别方法是一种适用于上下坡道路的三维方法。
在一些实施例中，计算模块将车辆的实时位置与网联参考信标(CRM)网络的位置和虚拟道路配置相匹配。在一些实施例中，车辆利用实时位置信息和虚拟道路配置信息来进行车道保持。在一些实施例中，车辆利用实时位置信息和虚拟道路配置信息在虚拟行车网格的虚拟行车单元内进行纵向和横向运动。
在一些实施例中，车载模块(OBM)是安装在车辆上的I类车载模块(OBM1)，该模块包括用于接收网联参考信标(CRM)网络位置信息的通信模块、行车道中心线关键点的本地位置关系表、接收来自中央运行单元(COU)的虚拟道路配置信息、包含车道配置和网联参考信标(CRM)位置信息的高精地图、实时位置识别模块，用于识别车辆与网联参考信标(CRM)相对位置，行车道中心线关键点以及虚拟道路配置、计算模块，将车辆实时位置与网联参考信标(CRM)网络中的网联参考信标(CRM)位置、行车道中心线关键点位置以及虚拟道路配置进行匹配。在一些实施例中，所述实时位置识别模块包括车载距离测量单元(DMU)，用于测量从当前车辆到至少两个网联参考信标(CRM)的距离。在一些实施例中，所述车载距离测量单元(DMU)包括雷达、激光雷达、摄像头、蓝牙组件和/或蜂窝收发器。在一些实施例中，该雷达是毫米波雷达、微波雷达、红外雷达或超声波雷达。在一些实施例中，实时位置识别模块使用无线信号单元(WSU)网络来测量车辆到至少两个无线信号单元(WSUs)的距离。在一些实施例中，无线信号单元(WSU)与网联参考信标(CRM)位于同一位置，并且无线信号单元(WSU)和网联参考信标(CRM)具有相同的位置信息。在一些实施例中，所述实时位置识别模块测量从车辆到至少两个无线信号单元(WSUs)和相应网联参考信标(CRM)的距离，所述方法为通过无线信号单元(WSU)发送测距信号，由车载模块(OBM)接收测距信号和无线信号单元(WSU)的位置信息，通过实时位置识别模块，利用测距信号和无线信号单元(WSU)的位置信息计算车辆与无线信号单元(WSUs)及相关的网联参考信标(CRM)之间的距离。在一些实施例中，实时位置识别模块使用三角位置识别方法计算车辆与网联参考信标(CRM)的相对位置。在一些实施例中，三角位置识别方法是一种适用于水平道路的二维方法。在一些实施例中，三角位置识别方法是一种适用于上下坡道路的三维方法。在一些实施例中，无线信号单元(WSU)支持路侧智能单元(RIU)系统、智能路侧工具箱(IRT)系统。在一些实施例中，无线信号单元支持智能道路设施系统(IRIS)。
在一些实施例中，车载模块(OBM)是安装在车辆上的可选装高精地图的II类车载模块(OBM2)，该模块包括一个通信模块，用于接收网联参考信标(CRM)网络的位置信息和由中央运行单元(COU)传输来的虚拟道路配置，并接收来自路侧距离测量单元(DMU)的车辆与网联参考信标(CRM)的相对位置信息，以及一个计算模块，将车辆实时位置与网联参考信标(CRM)网络位置以及虚拟道路配置进行匹配。在一些实施例中，距离测量单元沿道路安装，包括一个距离测量装置(DMD)，用于测量从车辆到距离测量装置(DMD)的距离；一个存储装置，用于保存车道配置信息、网联参考信标(CRM)位置信息和距离测量单元(DMU)位置信息；一个计算模块，将车辆实时位置与距离测量单元(DMUs)以及网联参考信标(CRM)网络的位置进行匹配；以及一个通信模块，将车辆实时位置信息发送给车辆、距离测量单元(DMUs)网络和网联参考信标(CRM)网络。在一些实施例中，距离测量装置(DMD)包括雷达、激光雷达、摄像头、蓝牙组件和/或蜂窝收发器。在一些实施例中，该雷达是毫米波雷达、微波雷达、红外雷达或超声波雷达。在一些实施例中，距离测量单元(DMU)与网联参考信标(CRM)位于同一位置，并且，距离测量单元(DMU)与网联参考信标(CRM)具有相同的位置信息。
在一些实施例中，车载模块(OBM)是安装在车辆上的II类车载模块(OBM2)，该模块包括一个通信模块，用于接收网联参考信标(CRM)网络的位置信息、行车道中心线关键点的本地位置关系表、接收来自中央运行单元(COU)的虚拟道路配置信息以及接收来自路侧距离测量单元(DMU)的车辆与网联参考信标(CRM)的相对位置信息；一个包含车道配置和网联参考信标(CRM)位置信息的高精地图；计算模块，将车辆实时位置与网联参考信标(CRM)网络中的网联参考信标(CRM)位置、行车道中心线关键点以及虚拟道路配置进行匹配。在一些实施例中，距离测量单元(DMU)沿道路安装，包括一个距离测量装置(DMD)，用于测量从车辆到距离测量装置(DMD)的距离；一个存储装置，用于保存车道配置信息、网联参考信标(CRM)位置信息和距离测量单元(DMU)位置信息；一个计算模块，将车辆实时位置与距离测量单元(DMUs)以及网联参考信标(CRM)网络的位置进行匹配；以及一个通信模块，将车辆实时位置信息发送给车辆、距离测量单元(DMUs)网络和网联参考信标(CRM)网络。在一些实施例中，距离测量装置(CRM)包括雷达、激光雷达、摄像头、蓝牙组件或蜂窝收发器。在一些实施例中，该雷达是毫米波雷达、微波雷达、红外雷达或超声波雷达。在一些实施例中，距离测量单元(DMU)与网联参考信标(CRM)位于同一位置，并且，距离测量单元(DMU)与网联参考信标(CRM)具有相同的位置信息。在一些实施例中，车辆使用车辆实时位置信息、虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表来进行车道保持。在一些实施例中，车辆使用车辆实时位置信息、虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表，在虚拟行车网格中的虚拟行车单元内进行纵向和横向运动。在一些实施例中，车载模块(OBM)支持车载智能单元(VIU)。
该技术提供了以车为中心的网联参考信标系统(V-CRM系统)，包括安装在道路沿线的网联参考信标(CRM)网络、中央运行单元(COU)、路侧通信系统、安装在车辆上的I类车载模块(OBM1)和安装在车辆上的距离测量单元(DMU)。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)网络中的网联参考信标(CRM)提供了本地位置参考和/或物体参考，以支持识别道路上和车辆行驶环境中的物体地点和位置，并对车辆在道路上和行驶环境中的目标物体进行检测和识别。在一些实施例中，中央运行单元(COU)管理和运营网联参考信标(CRM)网络的本地位置关系表、道路的虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表，并将本地位置关系表、虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表传递给网联参考信标(CRM)和车辆。在一些实施例中，路侧通信系统为网联参考信标(CRM)、中央运行单元(COU)和车辆间的通信和信息共享提供了方法。在一些实施例中，距离测量单元(DMU)测量从车辆到至少两个网联参考信标(CRM)的距离。在一些实施例中，I类车载模块(OBM1)识别并匹配车辆对于网联参考信标(CRM)、虚拟道路配置或行车道中心线关键点的相对位置。在一些实施例中，车辆利用车辆的实时位置信息、虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点来维持车道保持。在一些实施例中，车辆利用车辆的实时位置信息、虚拟道路配置信息或行车道中心线的关键点，在虚拟行车网格的虚拟行车单元内进行纵向和横向运动。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统由一个或多个子组件组成，这些子组件是一个物理子系统。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统支持自动驾驶系统(ADS)。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统支持车路协同自动驾驶(CAVH)系统。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统通过向自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和一个I类车载模块(OBM1)来辅助自动驾驶系统(ADS)。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统通过向自动驾驶系统(ADS)提供大量的网联参考信标(CRM)和I类车载模块(OBM1)，从而使自动驾驶系统可以在所有天气条件下运行。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统通过向自动驾驶系统(ADS)提供大量的网联参考信标(CRM)和I类车载模块(OBM1)，从而在道路和道路标线均不能被车路协同自动驾驶(CAVH)传感器或智能网联车辆(CAV)传感器进行光学检测时使自动驾驶系统正常运行。
在一些实施例中，该技术提供了基于通信的网联参考信标系统(C-CRM系统)，包括安装在道路沿线的网联参考信标网络(CRM)、中央运行单元(COU)、路侧通信系统、安装在车辆上的I类车载模块(OBM1)、以及沿道路安装的无线信号单元(WSU)网络。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)网络的网联参考信标(CRM)提供了本地位置参考和/或物体参考，以支持识别道路上和车辆行驶环境中的物体地点和位置，并对车辆在道路上和行驶环境中的目标物体进行检测和识别。在一些实施例中，中央运行单元(COU)管理和运营网联参考信标(CRM)网络的本地位置关系表、道路的虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表，并将本地位置关系表、虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表传递给网联参考信标(CRM)和车辆。在一些实施例中，路侧通信系统为网联参考信标(CRM)、中央运行单元(COU)和车辆间的通信和信息共享提供了方法。在一些实施例中，无线信号单元(WSU)为一个安装在道路沿线以传输测距信号的无线信号发送装置。在一些实施例中，无线信号单元(WSU)还包括电源。在一些实施例中，将测距信号传输给车辆。在一些实施例中，I类车载模块(OBM1)接收来自无线信号单元(WSU)网络的无线信号单元(WSU)的实时测距信号，并计算从车辆到至少两个无线信号单元(WSUs)和相应网联参考信标(CRM)的距离，识别和匹配车辆相对位置与网联参考信标(CRM)、虚拟道路配置或行车道中心线关键点的位置信息。在一些实施例中，车辆利用车辆的实时位置信息、虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点来维持车道保持。在一些实施例中，车辆利用车辆的实时位置信息、虚拟道路配置信息或行车道中心线的关键点的本地位置关系表，在虚拟行车网格的虚拟行车单元内进行纵向和横向运动。在一些实施例中，基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统由一个或多个子组件组成，这些子组件是一个物理子系统。在一些实施例中，基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统支持自动驾驶系统(ADS)。在一些实施例中，基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统支持车路协同自动驾驶(CAVH)系统。在一些实施例中，基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统通过向自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和一个I类车载模块(OBM1)来辅助自动驾驶系统(ADS)。在一些实施例中，基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统通过向自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和I类车载模块(OBM1)，从而使自动驾驶系统可以在所有天气条件下运行。在一些实施例中，基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统通过向自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和I类车载模块(OBM1)，从而在道路和道路标线均不能被车路协同自动驾驶(CAVH)传感器或智能网联车辆(CAV)传感器进行光学检测时使自动驾驶系统(ADS)正常运行。
在一些实施例中，该技术提供了一个以路为中心的网联参考信标系统(R-CRM系统)，包括安装在道路沿线的网联参考信标(CRM)网络、一个中央运行单元(COU)、一个路侧通信系统、安装在车辆上的II类车载模块(OBM2)、以及沿道路安装的距离测量单元(DMU)网络。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)网络的网联参考信标(CRM)提供了本地位置参考和/或物体参考，以支持识别道路上和车辆行驶环境中的物体地点和位置，并对车辆在道路上和行驶环境中的目标物体进行检测和识别。在一些实施例中，中央运行单元(COU)管理和运营网联参考信标(CRM)网络的本地位置关系表、道路的虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表，并将本地位置关系表、虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表传递给网联参考信标(CRM)和车辆。在一些实施例中，路侧通信系统为网联参考信标(CRM)、中央运行单元(COU)和车辆间的通信和信息共享提供了方法。在一些实施例中，距离测量单元(DMU)网络中的路侧距离测量单元(DMU)，包括一个沿道路安装的距离测量装置(DMD)，用于测量从车辆到距离测量装置(DMD)的距离；一个存储装置，用于保存车道配置信息、网联参考信标(CRM)位置信息和距离测量单元(DMU)位置信息；一个计算模块，将车辆实时位置与距离测量单元(DMUs)以及网联参考信标(CRM)网络的位置进行匹配；以及一个通信模块，将车辆实时位置信息发送给车辆、距离测量单元(DMUs)网络和网联参考信标(CRM)网络。在一些实施例中，距离测量装置(DMD)包括雷达、激光雷达、摄像头、蓝牙组件和/或蜂窝收发器。在一些实施例中，该雷达是毫米波雷达、微波雷达、红外雷达或超声波雷达。在一些实施例中，距离测量单元(DMU)计算模块使用三角位置识别方法来识别车辆对于距离测量单元(DMU)和虚拟道路配置的相对位置。在一些实施例中，所述三角位置识别方法是一种适用于水平道路的二维方法。在一些实施例中，三角位置识别方法是一种适用于上下坡道路的三维方法。在一些实施例中，该距离测量单元(DMU)网络的路侧距离测量单元(DMU)可识别道路上和车辆行车环境中物体的地点和位置，并为车辆检测和识别道路上和行驶环境中的物体。在一些实施例中，道路和车辆行驶环境中的物体包括车辆、自行车、行人、动物、障碍物、建筑、事故、标志、标线和/或交通信号灯装置。在一些实施例中，II类车载模块(OBM2)为从所述距离测量单元(DMU)网络的路侧距离测量单元(DMU)接收车辆的实时位置信息，并将车辆相对位置与网联参考信标(CRM)、虚拟道路配置或行车道中心线关键点信息相匹配。在一些实施例中，II类车载模块(OBM2)为从路侧距离测量单元(DMU)接收车辆在道路上和行车环境中物体的实时位置信息和识别信息，并将物体的位置信息与网联参考信标(CRM)、虚拟道路配置、行车道中心线的关键点信息进行匹配。
在一些实施例中，车辆利用实时位置信息和虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表来维持车道保持。在一些实施例中，车辆利用实时位置信息、虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表在虚拟行车网格的虚拟行车单元内进行纵向和横向运动。在一些实施例中，该车辆利用车辆实时位置信息、目标实时位置和识别信息在虚拟行车网格的虚拟行车单元内执行纵向和横向运动，并对在道路上行驶的车辆及驾驶环境、虚拟道路配置信息，或行车道中心线关键点的本地位置关系表产生相应影响。在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统由一个或多个子组件组成，这些子组件是一个物理子系统。在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统支持自动驾驶系统(ADS)。在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标系统支持车路协同自动驾驶(CAVH)系统。在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统通过向自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和一个II类车载模块(OBM2)来辅助自动驾驶系统(ADS)。在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统通过向自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和II类车载模块(OBM2)，从而使自动驾驶系统(ADS)可以在所有天气条件下运行。在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统通过向自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和II类车载模块(OBM2)，从而在道路和道路标线均不能被车路协同自动驾驶(CAVH)传感器或智能网联车辆(CAV)传感器进行光学检测时使自动驾驶系统正常运行。在一些实施例中，路侧距离测量单元(DMU)支持路侧智能单元(RIU)系统或智能路侧工具箱系统(IRT)。在一些实施例中，路侧距离测量单元(DMU)支持智能道路设施系统(IRIS)。
本专利还提供了采用本专利所提出的任意系统来管理自动驾驶的一种或多种方法和/或管理交通控制的一种或多种方法。这些方法适用于由系统中的个体参与者进行的那些过程(例如，驾驶员、公共的或地方的、区域的或国家的交通运输服务商、政府机构等)，以及一个或多个参与者之间协同或独立的集体活动。例如，在一些实施例中，该技术提供了一种利用网联参考信标系统、虚拟道路配置模块、中央运行单元、车载模块、无线信号单元和/或距离测量单元来控制车辆和/或管理交通的方法。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)系统可以是一个高级网联参考信标系统、一个以车为中心的网联参考信标系统、一个基于通信的网联参考信标系统或一个以路为中心的网联参考信标系统。在一些实施例中，实施方法进一步包括提供车路协同自动驾驶(CAVH)系统、智能道路设施系统(IRIS)或智能路侧工具箱(IRT)。
本专利的一些部分从算法和对信息操作(运算)的符号表示方面描述了本技术的实施例。这些算法描述和表示通常被数据处理领域的专业技术人员用来将他们的工作实质有效地传达给本领域的其他技术人员。尽管在功能上、计算上或逻辑上描述了这些操作，但从本质上可理解为是通过计算机程序或等效电路、微代码等来执行实现的。此外，事实证明，有时将这些操作安排称为模块且不失一般性是很方便的。所描述的操作及其相关联的模块可以体现在软件、固件、硬件或其任何组合中。
本说明书中描述的一些步骤、操作或过程可以通过一个或多个硬件或软件模块单独或与其他装置结合来实现。在一些实施例中，软件模块是由一个计算机程序产品来实现的，该计算机程序产品是由一个包含计算机程序代码的计算机可读介质组成，该介质可由计算机处理器执行所列的任何或全部步骤、操作或过程。
在一些实施例中，系统包括虚拟的计算机和/或数据存储(例如，作为云计算资源)。在一些实施例中，该技术使用云计算来提供虚拟计算机系统，该虚拟计算机系统包括以下组件和/或执行以下计算机的功能。因此，在一些实施例中，云计算通过网络和/或互联网提供本专利所描述的基础设施、应用和软件。在一些实施例中，计算资源(例如，数据分析、计算、数据存储、应用程序、文件存储等)均可通过网络(例如，互联网、车路协同自动驾驶(CAVH)系统、智能道路设施系统(IRIS)和/或蜂窝网络)进行远距离传输。例如，美国专利App.Pub.No.20200005633，该专利以引用的方式结合在本专利中。
该技术的实施例还可涉及用于执行此处操作的装置。该装置可为所需的目的而专门构造，且/或它可包括一个通用计算装置，由存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置。这样的计算机程序可以存储在非瞬态的、固态计算机的可读存储介质中，或存储在任何可与计算机系统总线连接的适合储存电子指令的介质中。此外规范中提到的任何计算系统都可以包括单个处理器，也可以采用可提高计算能力的多处理器的体系结构设计。
附图说明
图片的简要描述
当前技术所列出的及其他的特征、方面和优势将在下面的图中得到更好的理解。
图1A为基础网联参考信标(CRM)系统的组成和架构示意图。101：基础网联参考信标(CRM)系统；102：网联参考信标(CRM)；103：路侧通信。
图1B为高级网联参考信标系统(A-CRM系统)的组成和架构示意图。104：高级网联参考信标(CRM)系统；105：中央运行单元(COU)；106：网联参考信标(CRM)；103：路侧通信。
图2A为网联参考信标(CRM)的设计和配置示意图。201：网联参考信标(CRM)；202：供电单元；203：数据存储模块；204：通信模块。
图2B为网联参考信标的设计和配置示意图。201：网联参考信标(CRM)；202：供电单元；203：数据存储模块；204：通信模块；205：数据处理模块。
图3为网联参考信标(CRM)系统中各组成部分的示意图。301：路侧杆；302：网联参考信标(CRM)；303：供电单元；304：通信组件；305：电池；306：蓝牙(例如，低能耗蓝牙)组件；307：超宽带收发器；308：近距离无线通信技术。
图4A为中央运行单元(COU)(模式1)的第一个实施例和中央运行单元(COU)(模式2)的第二个实施例的设计及组成示意图。401：中央运行单元(COU)；402：位置关系识别模块；403：通信模块；404：虚拟道路配置模块；405：高精地图模块。
图4B为虚拟道路配置模块的设计及组成示意图。404：虚拟道路配置模块；406：虚拟行车单元识别模块；407：虚拟行车车道识别模块；408：虚拟行车车道组识别模块；409：虚拟行车网格识别模块。
图5为单车道虚拟行车单元识别方法的示意图。501：网联参考信标1(CRM1)；502：网联参考信标2(CRM2)；503：道路行车道1；504：道路分割线1；505：道路分割线2；506：参考线1；507：参考线2；508：参考点1；509：参考点2；510：参考点3；511：参考点4；512：虚拟分割线1；513：虚拟分割线2；514：虚拟行车单元1。
图6为交叉口虚拟行车单元的识别方法示意图。601：网联参考信标1(CRM1)；602：网联参考信标2(CRM2)；603：网联参考信标3(CRM3)；604：网联参考信标4(CRM4)；605：左转运动中心线；606：左转运动中心线起点；607：左转运动中心线终点；608：左转虚拟单元(虚线)；609：右转运动中心线；610：右转运动中心线起点；611：右转运动中心线终点；612：右转虚拟单元(虚线)；613：U形转弯运动中心线；614：U形转弯运动中心线起点；615：U形转弯运动中心线终点；616：U形转弯虚拟单元(虚线)。
图7为单条虚拟行车车道的识别方法示意图。701：网联参考信标1(CRM1)；702：网联参考信标2(CRM2)；703：网联参考信标3(CRM3)；704：网联参考信标4(CRM4)；705：网联参考信标5(CRM5)；706：网联参考信标6(CRM6)；707：虚拟单元1；708：虚拟单元2；709：虚拟单元3；710：虚拟单元4；711：虚拟单元5；712：虚拟行车车道。
图8A为雪地场景下虚拟行车车道的识别示例。801：网联参考信标1(CRM1)；802：网联参考信标2(CRM2)；803：网联参考信标3(CRM3)；804：网联参考信标4(CRM4)；805：道路行车道分割线；806：积雪覆盖区域；807：参考线；808：参考点；809：虚拟行车车道分割线。
图8B为多条虚拟行车车道的识别方法示意图。810：网联参考信标1(CRM1)；8101：网联参考信标2(CRM2)；811：行车道1；812：行车道2；813：行车道3；814：行车道4；815：虚拟行车车道1；816：虚拟行车车道2；817：虚拟行车车道3；818：虚拟行车车道4；819：虚拟行车车道组。
图8C为雪地场景下虚拟行车车道组的识别示例。820：行车道1；821：行车道2；822：行车道3；823：行车道4；824：积雪覆盖区域；825：网联参考信标(CRM)传感范围；826：参考线；827：确定的参考点；828：确定的虚拟行车车道分割线1；829：计算参考点；830：计算的虚拟行车车道分割线2；831：计算的虚拟行车车道分割线3。
图8D为多车道虚拟行车网格识别方法示意图。870：虚拟行车网格；871：网联参考信标1(CRM1)；872：网联参考信标2(CRM2)；873：网联参考信标3(CRM3)；874：网联参考信标4(CRM4)；875：虚拟单元11；第876：虚拟单元12；877：虚拟单元13；878：虚拟单元21；879：虚拟单元22；880：虚拟单元23；881：虚拟单元31；882：虚拟单元32；883：虚拟单元33。
图9为行车道中心线关键点与网联参考信标(CRM)之间的位置关系图。901：网联参考信标(CRM)位置表；902：网联参考信标(CRM)与关键点关系表；903：行车道中心线关键点位置关系表；904：网联参考信标1(CRM1)；905：网联参考信标2(CRM2)；906：中央运行单元(COU)；907：中心线；908：行车道中心线关键点；909：网联参考信标1(CRM1)到关键点的距离；910：网联参考信标2(CRM2)到关键点的距离；911：从两个网联参考信标(CRM)到关键点的两条线夹角。
图10为网联参考信标(CRM)与入口匝道、出口匝道、合流、分流、交织区域的行车道中心线关键点的位置关系图。1001：网联参考信标(CRM)位置表；1002：行车道中心线关键点与网联参考信标(CRM)的关系表；1003：行车道中心线关键点位置表；1004：中央运行单元1(COU1)；1005：中央运行单元2(COU2)；1006：行车道中心线；1007-1017：网联参考信标(CRM)；1018-1021：入口匝道、合流区行车道中心线关键点；1022-1024：出口匝道、分流区行车道中心线关键点；1025-1030：交织区行车道中心线关键点。
图11为交叉口左转、右转、U形转弯运动的行车中心线关键点与网联参考信标(CRM)的关系图。1101：网联参考信标(CRM)本地位置表；1102：网联参考信标(CRM)与行车中心线关键点关系表；1103：行车中心线关键点位置表；1104：网联参考信标1(CRM1)；1105：网联参考信标2(CRM2)；1106：网联参考信标3(CRM3)；1107：网联参考信标4(CRM4)；1108：中央运行单元(COU)；1109：左转运动中心线；1110：左转运动中心线关键点；1111：网联参考信标1(CRM1)到左转中心线关键点的距离；1112：网联参考信标4(CRM4)到左转中心线关键点的距离；1113：左转运动中心线关键点；1114：网联参考信标4(CRM4)到左转中线关键点的距离。1115：网联参考信标3(CRM3)到左转中心线关键点的距离；1116：右转运动中心线；1117：右转运动中心线关键点；1118：网联参考信标1(CRM1)到右转运动中心线关键点的距离；1119：网联参考信标2(CRM2)到右转运动中心线关键点的距离；1120：U形转弯运动中心线；1121：U形转弯运动中心线关键点；1122：网联参考信标2(CRM2)到U形转弯运动中心线关键点的距离；1123：网联参考信标3(CRM3)到U形转弯运动中心线关键点的距离。
图12为环岛左转、右转运动中心线关键点与网联参考信标(CRM)的关系。1201：网联参考信标(CRM)位置表；1202：行车中心线关键点与网联参考信标(CRM)关系表；1203：行车中心线关键点位置表；1204：网联参考信标1(CRM1)；1205：网联参考信标2(CRM2)；1206：网联参考信标3(CRM3)；1207：网联参考信标4(CRM4)；1208：网联参考信标5(CRM5)备份；1209：中央运行单元(COU)；1210：左转运动中心线；1211：左转运动中心线关键点；1212：网联参考信标1(CRM1)与左转运动中心线关键点的距离；1213：网联参考信标2(CRM2)与左转运动中心线关键点的距离；1214：左转运动中心线关键点；1215：网联参考信标2(CRM2)与左转中心线关键点的距离；1216：网联参考信标3(CRM3)与左转中心线关键点的距离；1217：右转运动中心线；1218：右转运动中心线关键点；1219：网联参考信标4(CRM4)与右转运动中心线关键点的距离；1220：网联参考信标1(CRM1)到右转运动中心线关键点的距离。
图13A为沿主干道、信号交叉口及各种仪器上的网联参考信标(CRM)典型布局示例图。1301：路侧智能单元(RIU)；1302：路侧独立的网联参考信标(CRM)杆；1303：路灯杆上的网联参考信标(CRM)；1304：交通信号灯上的网联参考信标(CRM)；1305：道路反射杆上的网联参考信标(CRM)。
图13B为沿着干线、有停车标志的交叉口以及各种仪器上的网联参考信标(CRM)的典型布局示例图。1301：路侧智能单元(RIU)；1302：路侧独立的网联参考信标(CRM)杆；1303：路灯杆上的网联参考信标(CRM)；1304：交通信号灯上的网联参考信标(CRM)；1305：道路反射杆上的网联参考信标(CRM)；1306：交通标志上的网联参考信标(CRM)。
图13C为高速公路和各种仪器上的网联参考信标(CRM)的典型布局示例图。1301：路侧智能单元(RIU)；1303：路灯杆上的网联参考信标(CRM)；1305：道路反射杆上的网联参考信标(CRM)。
图13D为高速公路和各种仪器上的网联参考信标(CRM)的典型布局示例图。1301：路侧智能单元(RIU)；1308：门架上的网联参考信标(CRM)；1307：高速公路防护栅上的网联参考信标(CRM)。
图14A为车载距离测量单元(DMU)的结构及组成元件示意图。1401：车载距离测量单元(DMU)；1402：通信模块；1403：距离测量装置(DMD)；1404：雷达；1405：激光雷达；1406：摄像头；1407：蓝牙；1408：无线蜂窝信号；1409：数据存储模块。
图14B为路侧距离测量单元(DMU)的结构及组成元件示意图。1410：路侧距离测量单元(DMU)；1409：数据存储模块；1411：计算模块；1402：通信模块；1403：距离测量装置(DMD)；1404：雷达；1405：激光雷达；1406：摄像头；1407：蓝牙组件；1408：无线蜂窝信号。
图14C为路侧距离测量单元(DMU)的布局及信息流示意图。1412：网联参考信标(CRM)；1413：路侧距离测量单元1(DMU1)；1414：路侧距离测量单元2(DMU2)；1415：路侧距离测量单元3(DMU3)；1416：路侧距离测量单元2(DMU2)与车辆的距离；1417：路侧距离测量单元3(DMU3)与车辆的距离；1418：车辆。
图15A为未装载高精地图的I类车载模块(OBM1)组成部分。1501：I类车载模块(OBM1)；1502：通信模块；1503：实时位置识别模块；1504：计算模块。
图15B为装载高精地图的I类车载模块(OBM1)组成部分。1505：I类车载模块(OBM1)；1506：通信模块；1507：实时位置识别模块；1508：高精地图；1509：计算模块。
图16A为未装载高精地图的II类车载模块(OBM2)组成部分。1601：II类车载模块(OBM2)；1602：通信模块；1603：计算模块。
图16B为装载高精地图的II类车载模块(OBM2)组成部分。1604：II类车载模块(OBM2)；1605：通信模块；1606：计算模块；1607：高精地图。
图17为使用I类车载模块(OBM1)和车载距离测量单元(DMU)的测距方法的流程图。
图18为使用I类车载模块(OBM1)和车载距离测量单元的测距方法的示例。1801：车载距离测量单元(DMU)；1802：测距信号；1803：反射回的测距信号；1804：网联参考信标(CRM)。
图19为I类车载模块(OBM1)和无线信号单元(WSU)的测距方法流程图。
图20为利用I类车载模块(OBM1)和无线信号单元(WSU)的测距方法示例。2001：无线信号单元(WSU)；2002：I类车载模块(OBM1)；2003：测距信号；2004：网联参考信标(CRM)。
图21为利用II类车载模块(OBM2)和路侧距离测量单元(DMU)的测距方法示例。
图22为使用II类车载模块(OBM2)和路侧距离测量单元(DMU)的测距方法的示例。2201：路侧距离测量单元(DMU)；2202：网联参考信标(CRM)；2203：测距信号；2204：反射回的测距信号；2205：II类车载模块(OBM2)。
图23为水平道路二维三角位置识别方法的示例。2301：车辆；2302：网联参考信标1(CRM1)；2303：网联参考信标2(CRM2)。
图24为水平道路上的二维三角位置识别方法。
图25显示了上下坡道路的三维三角位置识别方法的示例。2501：车辆；2502：网联参考信标1(CRM1)；2503：网联参考信标2(CRM2)；2504：网联参考信标3(CRM3)。
图26为上下坡道路的三维三角位置识别方法。
图27为以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统的组成和信息流。2701：以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统；2702：网联参考信标(CRM)；2703：I类车载模块(OBM1)；2704：中央运行单元(COU)；2705：路侧通信系统；2706：车载距离测量单元(DMU)；2707：I类车载模块(OBM1)通信信道；2708：中央运行单元(COU)通信信道；2709：网联参考信标(CRM)通信信道；2710：距离信息。
图28为利用以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统实现车辆位置识别的过程。
图29为基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统的组成和信息流。2901：基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统；2902：网联参考信标(CRM)；2903：I类车载模块(OBM1)；2904：中央运行单元(COU)；2905：路侧通信系统；2906：无线信号单元(WSU)；2907：I类车载模块(OBM1)通信信道；2908：中央运行单元(COU)通信信道；2909：网联参考信标(CRM)通信信道；2910：测距信号。
图30为使用基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统进行车辆位置识别的工作过程。
图31为以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统的组成和信息流。3101：以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统；3102：网联参考信标(CRM)；3103：II类车载模块(OBM2)；3104：中央运行单元(COU)；3105：路侧通信系统；3106：路侧距离测量单元(DMU)；3107：II类车载模块(OBM2)通信信道；3108：中央运行单元(COU)通信信道；3109：网联参考信标(CRM)通信信道；3110：路侧距离测量单元(DMU)通信信道。
图32为使用以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统进行车辆位置识别的示例流程图。
图33为使用车载模块(OBM)的车辆车道保持方法流程图。
图34为使用车载模块(OBM)的车辆横向和纵向控制方法流程图。
需要指出的是，以上图形不一定是按比例画的，图形中所绘制的物体也不一定是按比例画的，这些图形是为了使对此处公开的装置、系统和方法的各种实施例有更加清晰的理解。在可能的情况下，图中将使用相同的编号来指代相同或类似的部件。此外，值得一提的是，以上这些图式并不打算以任何方式限制目前的技术范围。
具体实施方式
本专利提供的是与自动驾驶有关的技术，特别是但不完全是为服务于自动驾驶系统的网联参考信标技术，该技术通过在正常和异常驾驶场景下为连接自动车辆提供、补充和/或增强自动驾驶功能而配置。
在各种实施例的详细描述中，为了解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对所公开的实施例的透彻理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在有或没有这些具体细节的情况下实践这些各种实施例。在其他情况下，结构和设备以框图形式显示。此外，本领域技术人员可以容易地理解，其中呈现和执行方法的特定顺序是说明性的，并且预期这些顺序可以变化并且仍然保持在本专利公开的各种实施例的精神和范围内。
本专利中引用的所有文献和类似材料，包括但不限于专利、专利申请、文章、书籍、论文和互联网网页，均出于任何目的明确地通过引用结合在本专利中。除非另有定义，本专利中使用的所有技术和科学术语与本专利描述的各种实施例所属领域的普通技术人员通常的理解具有相同的含义。当参考文献中的术语定义与本专利中提供的定义不同时，应以本专利中提供的定义为准。此处使用的章节标题仅用于组织目的，不得以任何方式的解释作为限制所描述的主题。
定义
为了便于理解本技术，以下定义了多个术语和短语。在整个详细描述中阐述了另外的定义。
在整个说明书和权利要求书中，除非上下文另有明确规定，否则以下术语采用与本专利明确相关的含义。在此使用的短语“在一个实施例中”不一定指代相同的实施例，尽管它可以。此外，这里使用的短语“在另一个实施例中”不一定指不同的实施例，尽管它可以。因此，如下所述，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以容易地组合本发明的各种实施例。
此外，如本专利所用，除非上下文另有明确规定，否则术语“或”是包含性的“或”运算符并且等同于术语“和/或”。除非上下文另有明确规定，否则术语“基于”不是排他性的，并且允许基于未描述的其他因素。此外，在整个说明书中，“一个”和“这个”的含义包括复数引用。“在里面”的含义包括“在里面”和“在上面”。
如本专利所用，术语“大约”、“大概”、“大体上”和“显著地”是本领域普通技术人员所理解的，并且将根据使用它们的上下文在一定程度上变化。如果鉴于这些术语的使用上下文，本领域普通技术人员不清楚这些术语的用法，“大约”和“大概”表示正负小于或等于特定术语的10％“大体上”和“显著地”是指正负大于特定术语的10％。
如本专利所用，范围的公开包括所有值的公开以及整个范围内的进一步划分的范围，包括为范围给出的端点和子范围。
如这里所使用的，后缀“-不含”是指省略附加了“-不含”的词的基本词根的特征的技术的实施例。即，这里所用的术语“X-不含”是指“没有X”，其中X是“X-不含”技术中省略的技术特征。例如，“钙-不含”组合物不包含钙，“混合步骤-不含”方法不包括混合步骤等。
尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等在本专利中可用于描述各种步骤、元件、组合物、组件、区域、层和/或部分，但是这些步骤、元件、组合物、组件、除非另有说明，否则区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语用于将一个步骤、元素、组合物、组件、区域、层和/或部分与另一步骤、元素、组合物、组件、区域、层和/或部分区分开来。除非上下文明确指出，否则本专利使用的诸如“第一”、“第二”和其他数字术语的术语不暗示顺序或顺序。因此，在不脱离技术的情况下，本专利讨论的第一步、元件、组合物、组件、区域、层或部分可被称为第二步骤、元件、组合物、组件、区域、层或部分。
如本专利所用，词语“存在”或“不存在”(或者，“存在的”或“不存在的”)在相对意义上用于描述特定实体(例如，组件、动作、元素)的数量或水平)。例如，当一个实体被称为“存在的”时，意味着该实体的水平或数量高于预先确定的阈值；相反，当一个实体被称为“不存在的”时，这意味着该实体的水平或数量低于预先确定的阈值。预定阈值可以是与用于检测实体的特定测试相关联的可检测性阈值或任何其他阈值。当一个实体被“检测到的”时，它就“存在的”；当一个实体“没被检测到的”时，它就“不存在的”。
如本专利所用，“提高”或“减少”分别是指变量的值相对于变量的先前测量值、相对于预测量值的可检测的(例如，测量的)正变化或负变化。既定值，和/或相对于标准对照的值。增加是相对于先前测量的变量值优选至少10％，更优选50％，更优选2倍，甚至更优选至少5倍，最优选至少10倍的正变化、预先确定的值和/或标准对照的值。类似地，降低是优选地至少10％、更优选地50％、更优选地至少80％、最优选地至少90％的变量的先前测量值、预先确定的值和/或标准控件的值。其他表示数量变化或差异的术语，例如“更多”或“更少”，在本专利中以与上述相同的方式使用。
如本专利所用，术语“数目”应表示一或大于一的整数(例如，多个)。
如这里所使用的，“系统”是指为了共同目的而一起操作的多个真实和/或抽象组件。在一些实施例中，“系统”是硬件和/或软件组件的集成组合。在一些实施例中，系统的每个组件与一个或多个其他组件交互和/或与一个或多个其他组件相关。在一些实施例中，系统指的是用于控制和指导方法的组件和软件的组合。例如，“系统”或“子系统”可以包括以下一项或多项或任何组合：机械设备、硬件、硬件组件、电路、电路、逻辑设计、逻辑组件、软件、软件模块、软件组件或软件模块、软件程序、软件指令、软件例程、软件对象、软件功能、软件类、软件程序、包含软件的文件等，以执行系统或子系统的功能。因此，实施例的方法和装置，或其某些方面或部分，可以采用包含在有形介质中的程序代码(例如，指令)的形式，例如软盘、CD-ROM、硬盘驱动器、闪存或任何其他机器可读存储介质，其中，当程序代码被加载到诸如计算机之类的机器中并由其执行时，该机器成为用于实施实施例的装置。在可编程计算机上执行程序代码的情况下，计算设备通常包括处理器、处理器可读的存储介质(例如，易失性和非易失性存储器和/或存储元件)、至少一个输入设备，以及至少一台输出设备。一个或多个程序可以实现或利用结合实施例描述的过程，例如，通过使用应用编程接口(API)、可重用控件等。此类程序优选地以高级过程或面向对象的编程语言实现以与计算机系统通信。然而，如果需要，程序可以用汇编语言或机器语言实现。在任何情况下，该语言都可以是编译型或解释型语言，并与硬件实现相结合。
如这里所使用的，术语“长尾”场景、事件、环境等是指以低频率发生的场景、事件、环境等和/或发生频率低的场景、事件、环境等。预测发生的概率很低。示例性的长尾场景、事件和/或环境包括但不限于车辆事故；特殊事件(例如，体育赛事、危险疏散等)；建筑和/或工作区；极端和/或恶劣天气(例如暴风雪、结冰的道路、大雨等)；危险道路(例如道路上的动物、崎岖的道路、碎石、颠簸的边缘、不平坦的伸缩缝、光滑的表面、积水、碎片、上坡、下坡、急转弯、没有护栏、狭窄的道路、狭窄的桥梁等)；不清楚的道路标线、不清楚的标志和/或不清楚的几何设计；高密度的行人和/或自行车。
如本专利所用，术语“自动驾驶系统”(缩写为“ADS”)是指为车辆执行驾驶任务(例如车辆的横向和纵向控制)并因此允许车辆在减少人为控制的情况下驾驶的系统。驾驶任务和/或无人控制驾驶任务。如本专利所用，术语“车路协同自动驾驶系统”(“CADS”)是指通过发送具有详细和时间的个体车辆来管理和/或控制智能网联车辆(CAV)的系统(例如，自动驾驶系统(ADS))-车辆横向和纵向运动的灵敏控制指令。在一些实施例中，CADS包括协同管理(CM)子系统；道路子系统；车辆子系统；用户子系统；通信子系统；和/或支持子系统。在一些实施例中，协同管理(CM)子系统为处理信息、协调和分配资源，和/或向道路子系统发送交通操作指令；车辆子系统；用户子系统；通信子系统；和/或支持子系统。参见美国专利申请序列号63/149,804，其通过引用结合在本专利中。
如本专利所用，术语“车路协同自动驾驶系统”(“CAVH系统”)是指为智能网联车辆(CAV)提供完整车辆操作和控制的综合系统(例如，自动驾驶系统(ADS))，并且更具体地，通过向各个车辆发送详细且具有时效性的车辆跟随、车道变换、路线引导和相关信息的控制指令，到控制智能网联车辆(CAV)的系统。车路协同自动驾驶(CAVH)系统包括通过管理整个运输系统的段和节点连接的感知、通信和控制组件。车路协同自动驾驶(CAVH)系统包括四个控制级别：车辆；路侧单元(RSU)，在一些实施例中，其与路侧智能单元(RIU)相似或相同；交通控制单元(TCU)或交通控制中心(TCC)；和交通运营中心(TOC)。参见美国专利号10,380,886；10,867,512；10,692,365，每一个都通过引用结合在本专利中。
如本专利所用，术语“智能道路设施系统”(“IRIS”)或“移动式智能道路设施系统”(“MIRIS”)是指便于车路协同自动驾驶(CAVH)系统的车辆操作和控制的系统。参见美国专利号10,867,512；10,692,365和美国专利申请序列号63/155,545，每个都通过引用结合在本专利中。在一些实施例中，智能道路设施系统(IRIS)为智能网联车辆(CAV)提供运输管理和操作以及个体车辆控制。例如，在一些实施例中，智能道路设施系统(IRIS)提供了一种用于控制智能网联车辆(CAV)的系统，通过向各个车辆发送定制的、详细的和时间敏感的控制指令和用于自动驾驶车辆的交通信息，例如车辆跟随、车道变换、路线引导和其他相关信息。
如本专利所用，术语“车载智能单元”(“VIU”)是指为联网自动车辆(CAV)提供车辆操作和控制的系统，更具体地，是指与协作系统连接的车载智能单元(VIU)自动驾驶系统(CADS)和管理和/或控制智能网联车辆(CAV)和CADS之间的信息交换以及管理和/或控制智能网联车辆(CAV)横向和纵向运动，包括车辆跟随、车道变换和路线引导。参见美国专利申请序列号63/175,158，其通过引用结合在本专利中。
如本专利所用，术语“GPS”是指向接收器提供地理定位和时间信息的全球导航卫星系统(GNSS)。GNSS的示例包括但不限于美国开发的全球定位系统、差分全球定位系统(DGPS)、北斗导航卫星系统(BDS)系统、GLONASS全球导航卫星系统)、欧盟伽利略定位系统、印度的NavIC系统和日本的准天顶卫星系统(QZSS)。
如本专利所用，术语“车辆”是指任何类型的动力运输设备，其包括但不限于汽车、卡车、公共汽车、摩托车或船。车辆通常可以由操作员控制，或者可以无人驾驶和以另一种方式远程或自主操作，例如使用除方向盘、换档、制动踏板和加速踏板之外的控制。
如本专利所用，术语“自动驾驶车辆”(缩写为“AV”)是指处于自动模式的自动车辆，例如处于任何自动化水平(例如，如由SAE国际标准J3016，“道路机动车辆驾驶自动化系统相关术语的分类和定义”(2014年发布(J3016_201401)，并于2016年(J3016_201609)和2018年(J3016_201806)修订，均通过引用结合在本专利中)。
如本专利所用，术语“场景”是指车辆运行或自动驾驶系统(ADS)(例如车路协同自动驾驶(CAVH)系统)感知的物体运行和/或存在于其中的环境。在一些实施例中，“场景”是从特定点并且在三维空间中的特定方向上观看的物体或空间体积的视图。在一些实施例中，“场景”包括由自动驾驶系统(ADS)、移动式智能道路设施系统(MIRIS)、智能道路设施系统(IRIS)和/或车路协同自动驾驶(CAVH)系统感知的静态和/或动态物体。在一些实施例中，场景中的静态和/或动态物体由场景内的坐标识别。在一些实施例中，该技术提供(例如，构建)作为由自动驾驶系统(ADS)、移动式智能道路设施系统(MIRIS)、智能道路设施系统(IRIS)和/或车路协同自动驾驶(CAVH)系统感知的场景的虚拟模型或再现的场景。因此，在一些实施例中，“场景”(例如，车辆感知的环境和/或描述车辆环境的自动驾驶系统(ADS)、移动式智能道路设施系统(MIRIS)、智能道路设施系统(IRIS)或车路协同自动驾驶(CAVH)系统感知的信息的组合)作为时间(例如，作为场景中车辆和/或物体运动的函数)。在一些实施例中，特定车辆的“场景”作为车辆通过三维空间的运动的函数而改变(例如，车辆在三维空间中的位置改变)。
如本专利所用，术语“分配”、“配置”和涉及资源分配的类似术语还包括分配、布置、提供、管理、指派、控制和/或协调资源。
如本专利所用，术语“资源”是指计算能力(例如，计算能力、计算周期等)；内存和/或数据存储容量；感应能力；通信容量(例如带宽、信号强度、信号保真度等)；和/或电力。
如本专利所用，术语“服务”指的是过程、执行过程的功能和/或提供执行过程的功能的组件或模块。
如本专利所用，术语“网联汽车”或“CV”是指联网车辆，例如，被配置用于任何级别的通信(例如，V2V、V2I和/或I2V)。
如本专利所用，术语“智能网联汽车”或“CAV”是指能够与其他车辆通信(例如，通过V2V通信)、具有路侧智能单元(RIU)、交通控制信号和/或其他基础设施(例如，自动驾驶系统(ADS)或其组件)或设备。术语“智能网联汽车”或“CAV”指的是具有任何级别自动化(如SAE国际标准J3016(2014)所定义的)和通信(如V2V、V2I和/或I2V)的智能网联车辆。
如本专利所用，术语“数据融合”指的是集成多个数据源以提供比多个数据源中的任何单个数据源更一致、更准确和更有用的信息(例如，融合数据)。
如本专利所用，术语“配置的”指的是一个组件、模块、系统、子系统等(例如，硬件和/或软件)，其构造和/或编程是为了实现所示的功能。
如本专利所用，术语“得出”、“计算”、“估算”及其变体，可互换地用于任何类型的方法、过程、数学操作或技术。
如本专利所用，术语“可靠性”指的是没有故障和/或错误的系统性能的一个度量(例如，一个统计度量)。在某些实施例中，可靠性是对系统无故障和/或错误执行的时间长度和/或功能循环数的度量。
如本专利所用，术语“支持”用于指自动驾驶系统(ADS)、车路协同自动驾驶(CAVH)、智能网联车辆(CAV)的一个或多个组件，和/或为自动驾驶系统(ADS)、车路协同自动驾驶(CAVH)、智能网联车辆(CAV)的一个或多个其他组件提供支持，和/或支持的车辆时，和/或车辆含义，例如自动驾驶系统(ADS)、车路协同自动驾驶(CAVH)、智能网联车辆(CAV)和/或车辆的组件和/或层级之间的信息和/或数据交换；在自动驾驶系统(ADS)、车路协同自动驾驶(CAVH)、智能网联车辆(CAV)和/或车辆的组件和/或层级之间发送和/或接收指令；和/或自动驾驶系统(ADS)、车路协同自动驾驶(CAVH)、智能网联车辆(CAV)和/或提供诸如信息交换、数据传输、消息传递和/或警报等功能的车辆的组件和/或级别之间的其他交互。
如本专利所用，术语“ADS组件”或“ADS部件”单独地和/或共同地指自动驾驶系统(ADS)和/或车路协同自动驾驶(CAVH)系统的一个或多个组件，例如车载智能单元(VIU)、路侧智能单元(RIU)、智能路侧工具箱(IRT)系统、交通控制中心(TCC)、交通控制单元(TCU)、交通控制中心(TCC)/交通控制单元(TCU)、交通运营中心(TOC)、智能网联车辆(CAV)、支持子系统和/或云组件。
如本专利所用，术语“路侧智能单元”(缩写为“RSU或”RIU)可以指一个路侧智能单元(RIU)、多个路侧智能单元(RIU)和/或路侧智能单元(RIU)网络。
如本专利所用，术语“移动路侧智能单元”(缩写为“MRIU”)是指移动路侧智能单元(RIU)。在一些实施例中，移动路侧智能单元(MRIU)设置在包括轮子的移动部件和/或平台上(例如，用于部署在陆地上)。在一些实施例中，MRIU设置在用于部署在空中(例如，包括机翼、螺旋桨、气球等)或水中(例如，包括浮力部件、螺旋桨等)的平台上。
如本专利所用，术语“智能路侧工具箱”(缩写为“IRT”)是指向车辆提供虚拟自动驾驶服务的系统。在一些实施例中，智能路侧工具箱(IRT)系统在车辆和其他自动驾驶信息实体之间共享信息和/或驾驶指令。参见美国专利申请序列号63/004,551，其通过引用结合在本专利中。
如本专利所用，术语“关键点”是指被识别为适合提供这里提供的网联参考信标(CRM)系统技术的实施例的道路的一部分或区域。在一些实施例中，“关键点”是车辆用来在自动驾驶中做出移动决策的道路的点(例如，区域或位置)。在一些实施例中，连接两个相邻关键点的路段的长度范围从1厘米到50米(例如，0.01,0.10,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5,20.0,20.5,21.0,21.5,22.0,22.5,23.0,23.5,24.0,24.5,25.0,25.5,26.0,26.5,27.0,27.5,28.0,28.5,29.0,29.5,30.0,30.5,31.0,31.5,32.0,32.5,33.0,33.5,34.0,34.5,35.0,35.5,36.0,36.5,37.0,37.5,38.0,38.5,39.0,39.5,40.0,40.5,41.0,41.5,42.0,42.5,43.0,43.5,44.0,44.5,45.0,45.5,46.0,46.5,47.0,47.5,48.0,48.5,49.0,49.5,或50.0米)。
如本专利所用，术语“临界点”是指被识别为适合提供这里提供的网联参考信标(CRM)系统技术的实施例的道路的一部分或区域。在一些实施例中，临界点被归类为“静态临界点”，而在一些实施例中，临界点被归类为“动态临界点”。如本专利所用，“静态临界点”是基于道路和/或交通状况的识别的临界点(例如，区域或位置)，所述道路和/或交通状况通常是恒定的或变化非常缓慢(例如，在超过一天、一周或一个月的时间范围内)或仅通过有计划的基础设施重建。如本专利所用，“动态临界点”是道路的点(例如，区域或位置)，其是基于随时间(例如，在上)变化(例如，可预测或不可预测)的道路状况的识别。一个小时、一天、一周或一个月的时间尺度)。基于历史碰撞数据、交通标志、交通信号、通行能力和道路几何形状的临界点是示例性静态临界点。基于交通波动、实时交通管理或实时交通事件的关键点是示例性的动态关键点。
在一些实施例中，使用例如历史碰撞数据(例如，前20％(例如，前15-25％(例如，前15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25％))道路系统中最常见的碰撞点被确定为关键点)；交通标志(例如，检测到某些交通标志(例如，事故多发区域)的地方被确定为关键点)；交通通行能力(例如，前20％(例如，前15-25％(例如，前15、16、17、18、19、20、21、22、23、24或25％))最高通行能力的区域被确定为关键点)；道路几何形状(例如，具有关键道路几何形状的道路(例如弯道、盲点、山丘、交叉路口(例如，信号交叉口、停车标志交叉口、让行标志交叉口)、环岛)被识别为关键点)；交通振荡(例如，交通波动显着的点被识别为临界点)；实时交通管理(例如，具有潜在的交通管理点被确定为关键点)；和/或实时交通事件(例如，有交通事件(例如，事故、碰撞、拥堵、施工或维护、天气相关事件等)或车辆故障的点被确定为关键点)。
如本专利所用，车辆(V)、基础设施(I)和系统(S)的自动化和/或智能水平相对于“智能等级”和/或“自动化等级”进行描述。在一些实施例中，车辆智能化水平和/或自动化水平是以下之一：V0：无自动化功能；V1：辅助人类驾驶员控制车辆的基本功能；V2：辅助人类驾驶员控制车辆以完成简单任务并提供基本感知功能的功能；V3：详细、实时感知环境，完成相对复杂的驾驶任务的功能；V4：允许车辆在有限条件下独立行驶的功能，有时还有人类司机的备份；V5：允许车辆在所有条件下独立驾驶而无需人类驾驶员备份的功能。如本专利所用，具有1.5(V1.5)智能水平的车辆是指具有车辆智能1和车辆智能水平2之间的能力的车辆，例如，处于V1.5的车辆具有最小的自动驾驶能力或没有自动驾驶能力，但包括通过车路协同自动驾驶(CAVH)系统提供对V1.5车辆的控制的能力和/或功能(例如，硬件和/或软件)(例如，车辆具有“增强型驾驶员辅助”或“驾驶员辅助增强”能力)。
在一些实施例中，基础设施智能和/或自动化级别是以下之一：I0：无功能；I1：信息收集和交通管理，其中基础设施在聚合交通数据收集和基本规划和决策方面提供原始感知功能，以支持低空间和时间分辨率下的简单交通管理；I2：用于驾驶辅助的I2X和车辆引导，其中，除了I1中提供的功能之外，基础设施还实现了用于路面状况检测和车辆运动学检测的有限感知功能，例如横向和/或纵向位置、速度和/或加速度，对于部分流量，以秒或分钟为单位；基础设施还通过I2X通信为车辆提供交通信息和车辆控制建议和指令；I3：专用车道自动化，其中基础设施为单个车辆提供以毫秒为单位描述周围车辆和其他物体动态的信息，并支持在兼容车路协同自动驾驶(CAVH)的车辆专用车道上实现全自动驾驶；基础设施交通行为预测能力有限；I4：特定场景自动化，其中基础设施为车辆提供详细的驾驶指令，以在某些场景和/或区域实现全自动驾驶，例如包含预定义地理围栏区域的位置，交通混合(例如，包括自动和非自动车辆)；提供必要的基于车辆的自动化功能，例如紧急制动，作为基础设施出现故障时的备用系统；I5：全基础设施自动化，其中基础设施在所有场景下提供对单个车辆的完全控制和管理，并优化部署了基础设施的整个道路网络；无需提供车辆自动化功能作为备份；提供完整的主动安全功能。
在一些实施例中，系统智能和/或自动化水平是以下之一：S0：无功能；S1：系统为单个车辆提供简单的功能，如巡航控制和被动安全功能；系统检测车辆速度、位置和距离；S2：系统包括个体智能，检测车辆运行状态、车辆加速度和/或交通标志和信号；个体车辆根据自身信息做出决策，并具有部分自动驾驶，提供辅助车辆自适应巡航、车道保持、车道变换、自动泊车等复杂功能；S3：系统集成一组车辆的信息，具有自适应功能和预测功能，系统具有对车辆组提供决策的功能，可以完成复杂的有条件的自动驾驶任务，如协同巡航控制、车辆排队,车辆导航通过交叉口、合并和分流；S4：系统在局部网络内优化集成驾驶行为；该系统检测和传达局部网络内的详细信息，并根据网络内的车辆和交通信息做出决策，处理复杂的、高水平的自动驾驶任务，例如导航交通信号走廊，并为小范围内的车辆提供最佳轨迹交通网络；S5：车辆自动化和系统交通自动化，系统优化管理整个交通网络；系统检测并传达交通网络内的详细信息，并根据网络内的所有可用信息做出决策；该系统处理全自动驾驶任务，包括单车任务和运输任务，并协调所有车辆以管理交通。
在一些实施例中，系统维度取决于车辆和基础设施维度，例如，由以下等式表示(S＝系统自动化；V＝车辆智能；并且I＝基础设施智能)：
S＝f(V,I)
本领域普通技术人员可以参考SAE国际标准J3016，“道路机动车辆驾驶自动化系统相关术语的分类和定义”(2014年发布(J3016_201401)，2016年修订(J3016_201609)和2018年(J3016_201806))，它提供了对本领域和本专利中使用的术语的额外理解。
如本专利所用，术语“纵向的”当用来表示车辆运动和/或车辆控制的位置和/或方向时是指通常在车辆行驶方向上的方向。
如本专利所用，术语“横向的”当用来表示车辆运动和/或车辆控制的位置和/或方向时指的是通常垂直于车辆行驶方向的方向。
如本专利所用，术语“虚拟标记”(例如，“虚拟标记一条车道”或“虚拟标记车道”)是指一种对一些驾驶车道进行数字编码和/或参考的方法，以提供一些“虚拟标记的”车道，用于当使用物理和/或视觉车道标记进行光学检测、识别和/或以其他方式理解驾驶车道的车辆传感系统受到损害时，该方法可由车辆计算机系统检测、识别和/或以其他方式理解，例如，由于极端天气条件。
如本专利所用，术语“天气事件”是指与天气相关的事件，该事件损害、妨碍和/或以其他方式降低驾驶或自动驾驶的有效性、效率和/或安全性。在某些实施例中，“天气事件”使物理驾驶车道和/或物理驾驶车道的标线和/或标识模糊，以致物理驾驶车道和/或物理驾驶车道的标线和/或标识受损、受阻和/或减少。“天气事件”可能包括但不限于冰雹、雨、雪、沙尘暴、沙尘暴等。
如本专利所用，术语“标识符”是用于标识设备的唯一数字识别信号(例如，网联参考信标(CRM)、OBM、无线信号单元(WSU)、距离测量单元(DMU))。唯一识别信号可以存储在设备的电子的子组件中，例如用户身份模块(SIM)卡、射频识别(RFID)标签或其他存储唯一数字识别信号并传输唯一数字识别信号(可选地，回应来自另一个设备、系统、系统组件(如车辆)等的请求，以提供唯一的数字识别信号。独特数字识别信号的例子包括，例如数字证书、国际移动设备标识(IMEI)号码、媒体访问控制(MAC)地址、物联网设备标识符，以及其对等物或版本。
如本专利所用，术语“位置参考”是指具有已知位置(例如，以地理坐标(例如，经度、纬度和/或高度)提供)并且因此可以为其自身或与该组件所连接的物体(例如，组件、设备、车辆)提供(例如，传达)位置的物理组件。
如本专利所用，术语“位置参考信息”是指描述位置参考的位置(例如，以地理坐标(例如，经度、纬度和/或海拔)提供)的数据。
如本专利所用，术语“位置信息”是指描述物体(例如，组件、设备、车辆)的位置(例如，以地理坐标(例如，经度、纬度和/或高度)提供)的数据。因此，“CRM位置信息”是指描述网联参考信标(CRM)的位置(例如，以地理坐标(例如，经度、纬度和/或海拔)提供)的数据，“WSU位置信息”是指描述位置(例如，以无线信号单元(WSU)等的地理坐标(例如，经度、纬度和/或海拔高度)提供)。
如本专利所用，术语“物体参考”是指与物体(例如，组件、设备、车辆)相关联(例如，附接到、安装在其上)并且可用于检测和/或识别物体的物理组件通过识别与物体引用相关联的物体(例如，通过提供(例如，传输)描述物体的数据)和/或通过提供用于检测与物体相关联的物体引用并因此检测物体的可检测信号。“物体参考”可以提供(例如，传达)“物体参考信息”，“物体参考信息”包括描述与物体引用相关联的物体的身份、类或类型的数据。
如本专利所用，术语“行车道的中心线”是指定义行车道中心例如，实质和/或有效中心)的一条线(的线(例如，虚拟和/或假想线)，并从而定义了在行车道上正常行驶的车辆的横向中心的平均行驶路径。
如本专利所用，术语“车道配置”是指车道类型、车道尺寸(例如，宽度)、车道标线、行驶路径和/或实际车道表面，道路的物理行车道。“车道配置”还可以包括一组平行车道中的车道数量和/或交叉口、环岛、合并车道、分流车道处的车道的配置(例如，设计、地图、几何形状、尺寸等)、超车道、坡道上、下坡道等。
如本专利所用，术语“局部区域”是指包括一段道路的区域，例如，包括长度为1米至1公里(例如，1米至1000米(例如，1、2、5、10、20、50、100、200、500或1000米))。
如本专利所用，术语“大的区域”是指包括道路网络的区域，例如包括总长度至少为500米(例如，500，1000，2000，5000，10,000或更多米)。
描述
本技术提供网联参考信标(CRM)系统和相关方法(例如，管理方法)，其服务于自动驾驶系统(ADS)(例如，连接车路协同自动驾驶(CAVH)系统)。尽管这里的公开内容涉及某些图示的实施例，但是应当理解，这些实施例是作为示例而不是作为限制来呈现的。
下表描述了网联参考信标(CRM)系统和网联参考信标(CRM)系统组件的实施例。表1总结了网联参考信标(CRM)系统及其组件。如表1所示，网联参考信标(CRM)系统组件或子系统包括：(1)网联参考信标(CRM)；(2)通信模块和/或基础设施；(3)虚拟道路配置模块(VRCM)；(4)中央运行单位(COU)；(5)车载模块(OBM)；(6)距离测量单元(DMU)；(7)无线信号单元(WSU)。此外，本专利描述的技术提供了各种类型的网联参考信标(CRM)系统的实施例，包括：(1)基础网联参考信标(CRM)系统；(2)高级网联参考信标系统(A-CRM系统)；(3)以车辆为中心的网联参考信标系统(V-CRM系统)；(4)基于通信的网联参考信标系统(C-CRM系统)；(5)以道路为中心的网联参考信标系统(R-CRM系统)。
表1.网联参考信标(CRM)系统和组件汇总
在一些实施例中，该技术使用高精地图(HD Map)，例如在当前自动驾驶车辆(AV)或智能网联车辆(CAV)技术中使用的高精地图(HD Map)。在本专利描述的网联参考信标(CRM)系统的一些实施例中，使用了高精地图(HD Map)的道路行车中心线并且不使用其他图层，例如动态层和实时层。
表2总结了各种类型的网联参考信标(CRM)系统组件(或子系统)与高精地图(HDMap)之间的关系。具体地，该技术的实施例提供包括高精地图(HD Map)的中央运行单元(COU)，并且该技术的实施例提供不包括高精地图(HD Map)的中央运行单元(COU)(例如，可选装高精地图的中央运行单元(COU))；该技术的实施例提供了包括高精地图(HD Map)的车载模块(OBM)，并且该技术的实施例提供了不包括高精地图(HD Map)的车载模块(OBM)(例如，可选装高精地图的车载模块(OBM))。所有其他子系统都可以在没有高精地图(HD Map)的情况下开发和实施。因此，这里描述的网联参考信标(CRM)系统的一种分类将它们描述为包括或不包括高精地图(HD Map)。在一些实施例中，路侧距离测量单元(DMU)和/或车辆距离测量单元(DMU)包括高精地图(HD Map)。然而，对于路侧车辆距离测量单元(DMU)而言，高精地图(HD Map)并不是如本专利所述那样起作用的必要条件。
高精地图(HD Map)用于许多自动驾驶车辆(AV)或智能网联车辆(CAV)应用程序。在网联参考信标系统(CRM)中，仅使用高精地图(HD Map)的一个简单层，即道路行车中心线。高精地图(HD Map)的其他层，例如动态层和实时层，在网联参考信标系统(CRM)中不使用。
表2.高精地图场景和子系统
表3总结了各种类型的网联参考信标(CRM)系统与高精地图(HD Map)之间的关系。
表3.CRM系统和高精地图场景
CRM系统
在一些实施例中，该技术提供网联参考信标系统(CRM系统)。例如，在网联参考信标(CRM)系统的一些实施例中，网联参考信标(CRM)系统包括以下物理子组件：沿道路安装的网联参考信标(CRM)网络和路侧通信系统。此外，在一些实施例中，网联参考信标(CRM)包括：(1)数据存储组件，存储网联参考信标(CRM)标识符(例如，识别网联参考信标(CRM))和网联参考信标(CRM)位置信息(例如，提供描述网联参考信标(CRM)位置的数据)；(2)通信模块，用于向车辆发送网联参考信标(CRM)标识符和网联参考信标(CRM)位置信息。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)包括：(1)数据存储组件，用于存储网联参考信标(CRM)标识符和网联参考信标(CRM)位置信息；(2)数据处理单元，用于处理网联参考信标(CRM)位置信息；(3)通信模块，用于向车辆发送网联参考信标(CRM)位置信息。
在一些实施例中，网联参考信标(CRM)网络沿道路安装。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)网络包括以大约1米至50米的间隔布设(例如，1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5,20.0,20.5,21.0,21.5,22.0,22.5,23.0,23.5,24.0,24.5,25.0,25.5,26.0,26.5,27.0,27.5,28.0,28.5,29.0,29.5,30.0,30.5,31.0,31.5,32.0,32.5,33.0,33.5,34.0,34.5,35.0,35.5,36.0,36.5,37.0,37.5,38.0,38.5,39.0,39.5,40.0,40.5,41.0,41.5,42.0,42.5,43.0,43.5,44.0,44.5,45.0,45.5,46.0,46.5,47.0,47.5,48.0,48.5,49.0,49.5,或50.0米)。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)网络包括多个网联参考信标(CRM)，它们沿着弯道更密集地布设(例如，从大约1到20米(例如，1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5或20.0米)，沿着直线道路(例如，1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5,20.0,20.5,21.0,21.5,22.0,22.5,23.0,23.5,24.0,24.5,25.0,25.5,26.0,26.5,27.0,27.5,28.0,28.5,29.0,29.5,30.0,30.5,31.0,31.5,32.0,32.5,33.0,33.5,34.0,34.5,35.0,35.5,36.0,36.5,37.0,37.5,38.0,38.5,39.0,39.5,40.0,40.5,41.0,41.5,42.0,42.5,43.0,43.5,44.0,44.5,45.0,45.5,46.0,46.5,47.0,47.5,48.0,48.5,49.0,49.5或50.0米)。
在一些实施例中，对于交叉口或环岛，网联参考信标(CRM)网络包括安装在接近交叉口或环岛的道路转角处的网联参考信标(CRM)。
在一些实施例中，对于入口匝道、出口匝道和立交道路，网联参考信标(CRM)网络分别包括安装在每个入口匝道、出口匝道和立交道路的起点、终点和中点的网联参考信标(CRM)。
在一些实施例中，对于合流、分流和交织路段，网联参考信标(CRM)网络分别包括安装在合流、分流和交织路段的每一个的起点、终点和中点的网联参考信标(CRM)。
在一些实施例中，对于其他类型的道路段(例如，如道路通行能力手册中所概括的)，网联参考信标(CRM)网络包括安装在这些道路段的起点、终点和中点处的网联参考信标(CRM)。
在一些实施例中，网联参考信标(CRM)安装在各种类型的道路和设施(例如基础设施)上，例如，(1)路侧设施(例如，杆、交通标志、交叉口交通控制器、环岛、反射装置、路障、中央隔离带、电源和/或无线信号塔)(2)道路高架设施(例如，门架)；(3)路面或人行道；(4)空中设施(如无人机、气球)。
在一些实施例中，网联参考信标(CRM)安装在结构化或非结构化道路(例如，城际高速公路、城市快速路、主干道、次干道、支路、街道和乡村道路)上。相关技术人员所熟悉的道路类别。详见“APolicy on Geometric Design of Highways and Streets”，由AASHTO(www.bestmaterials.com/PDF_Files/geometric_design_highways_and_streets_aashto.pdf)出版，在此引入作为参考。
在一些实施例中，网联参考信标(CRM)的网络(例如，所述网络的网联参考信标(CRM))为本地位置参考和物体参考，以提供和/或支持检测和识别车辆的道路上和驾驶环境中的物体的位置。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)网络为本地位置参考和物体参考，以支持检测和识别车辆的道路上和驾驶环境中的物体。道路上和车辆驾驶环境中的示例性物体是影响车辆驾驶的各种物体(例如，其他车辆、自行车、行人、动物、障碍物、建筑、事故、标志、标线和/或交通控制设备)。
在一些实施例中，网联参考信标(CRM)支持路侧单元系统(RSU，也称为路侧智能单元(RIU))(参见例如美国专利号10,380,886和美国专利申请公布No.20200168081，其中每一个都是以引用的方式结合在本专利中)或智能路侧工具箱(IRT)系统(详见美国专利申请序列号17/192,529，以引用的方式结合在本专利中)。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)支持智能道路设施系统(IRIS)(详见美国专利号10,380,886和美国专利申请序列号20200168081，其各自以引用的方式结合在本专利中)。在一些实施例中，智能道路设施系统(IRIS)包括多个网联参考信标(CRM)。
在下雪和大雨等极端天气条件下，车辆的传感设备(例如雷达、摄像头和/或全球定位系统(GPS))可能无法正常工作。具体而言，当路面被雪或雨覆盖时，传感设备可能无法检测到一条或多条车道。因此，此实施例提供了一种经济高效的解决方案，以在所有天气条件下为车辆提供自动驾驶。如本专利所述，网联参考信标(CRM)系统提供了一种经济高效的解决方案，以在所有道路上快速有效地支持自动驾驶服务(例如，通过提供车辆位置信息)。
当道路和道路标线被遮挡时，传感设备可能无法检测到一条或多条行车道。此外，在夜间驾驶、交通繁忙、道路有抛洒物等期间，传感设备可能无法检测到一条或多条车道。通常，当道路和道路标线无法通过车路协同自动驾驶(CAVH)传感器或智能网联车辆(CAV)传感器进行光学检测时，网联参考信标(CRM)系统提供了一种经济高效的解决方案，可以快速有效地支持所有道路上的自动驾驶服务(例如，通过提供车辆位置信息)。
这种网联参考信标(CRM)系统技术也很容易安装和部署在道路和/或车辆上。因此，网联参考信标(CRM)系统技术是一种智能系统，支持简单道路和/或简单车辆的自动驾驶服务(例如，通过提供车辆位置信息)。在一些实施例中，沿道路部署的网联参考信标(CRM)网络包括多个网联参考信标(CRM)，这些网联参考信标(CRM)为车辆提供参考点以识别和/或定位它们的行车道，例如，当被雪或雨覆盖时。因此，网联参考信标(CRM)系统支持具有自动化级别1、2、3、4和/或5(例如，由SAE定义)的智能网联车辆(CAV)在所有类型的道路和所有类型的天气条件下的操作。
具体地，安装在道路沿线的网联参考信标(CRM)网络提供了一种识别和开发虚拟道路配置的技术，包括虚拟行车单元、虚拟行车车道、虚拟行车车道组和/或虚拟行车网格，供车辆在雨雪覆盖的道路上行驶。在一些实施例中，沿道路安装的网联参考信标(CRM)网络在物理车道不可见或被雪或雨覆盖时虚拟地标记行车道。这些虚拟标记的车道在车辆可见(例如，可检测到)时允许车辆在下雪或大雨期间行驶。
在一些实施例中，网联参考信标(CRM)系统将道路转换为虚拟行车网格系统。在一些实施例中，虚拟网格系统包括类似于铁路轨道系统或有轨电车系统的横向位置识别功能。相应地，所有车辆都可以像火车在铁轨上行驶一样，沿着预先确定的虚拟单元、虚拟行车车道和虚拟行车网格行驶。
在一些实施例中，网联参考信标(CRM)系统在车辆无法使用高精地图进行导航时提供虚拟行车单元、虚拟行车车道、虚拟行车车道组和/或虚拟行车网格并在道路上行驶。
在一些实施例中，网联参考信标(CRM)系统当车辆可以使用高精地图在道路上进行导航和驾驶时提供虚拟行车单元、虚拟行车车道、虚拟行车车道组和/或虚拟行车网格。
虚拟道路配置模块
在一些实施例中，该技术提供虚拟道路配置模块(VRCM)。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)系统包括和/或提供虚拟道路配置模块(VRCM)。在一些实施例中，虚拟道路配置模块(VRCM)包括以下子组件：虚拟行车单元模块、虚拟行车车道模块、虚拟行车车道组模块和/或虚拟行车网格模块。在一些实施例中，虚拟道路配置模块(VRCM)利用网联参考信标(CRM)系统开发虚拟道路配置。
在一些实施例中，对于直道或者弯道路段，虚拟行车单元模块执行算法来配置虚拟行车单元，该虚拟单元具有一个标准车道的宽度(例如，大约12英尺(例如，9-15英尺(例如),9.0,9.1,9.2,9.3,9.4,9.5,9.6,9.7,9.8,9.9,10.0,10.1,10.2,10.3,10.4,10.5,10.6,10.7,10.8,10.9,11.0,11.1,11.2,11.3,11.4,11.5,11.6,11.7,11.8,11.9,12.0,12.1,12.2,12.3,12.4,12.5,12.6,12.7,12.8,12.9,13.0,13.1,13.2,13.3,13.4,13.5,13.6,13.7,13.8,13.9,14.0,14.1,14.2,14.3,14.4,14.5,14.6,14.7,14.8,14.9或15.0英尺)))，长度范围从车辆长度到50米(例如，1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5,20.0,20.5,21.0,21.5,22.0,22.5,23.0,23.5,24.0,24.5,25.0,25.5,26.0,26.5,27.0,27.5,28.0,28.5,29.0,29.5,30.0,30.5,31.0,31.5,32.0,32.5,33.0,33.5,34.0,34.5,35.0,35.5,36.0,36.5,37.0,37.5,38.0,38.5,39.0,39.5,40.0,40.5,41.0,41.5,42.0,42.5,43.0,43.5,44.0,44.5,45.0,45.5,46.0,46.5,47.0,47.5,48.0,48.5,49.0,49.5,45.0或50.0米)直线路段的长度从车辆长度到20米(例如，1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5或20.0米)对于弯道路段。虚拟行车单元的最小长度是适合容纳一辆车的长度。
在一些实施例中，虚拟道路配置模块(VRCM)包括虚拟行车单元识别模块(VDCIM)。在一些实施例中，虚拟行车单元识别模块(VDCIM)执行用于定义虚拟行车单元的方法。在一些实施例中，定义虚拟行车单元的方法包括由虚拟行车单元识别模块(VDCIM)选择两个网联参考信标(CRM)(例如，两个相邻的网联参考信标(CRM))以提供第一个网联参考信标(CRM)和第二个网联参考信标(CRM)；确定第一条道路行车道；例如，使用车道宽度和/或由车道宽度定义的第一条道路分割线和第二条道路分割线。在一些实施例中，该方法包括通过虚拟行车单元识别模块(VDCIM)绘制来自第一个网联参考信标(CRM)的垂直于第一条预先测量的实际道路分割线的第一条参考线，以及通过虚拟行车单元识别模块(VDCIM)绘制来自第二个网联参考信标(CRM)的垂直于第二条预先测量的实际道路分割线的第二条参考线。在一些实施例中，该方法包括通过虚拟行车单元识别模块(VDCIM)识别两个参考点的位置，其中两条参考线与预先测量的实际道路分割线相交。因此，在一些实施例中，该方法包括通过虚拟行车单元识别模块(VDCIM)识别第一条参考线与第一条预测实际道路分割线相交的第一个参考点的位置，虚拟行车单元识别模块(VDCIM)识别第二条参考线与第二条预测实际道路分割线相交的第二个参考点的位置。在一些实施例中，该方法包括通过虚拟行车单元识别模块(VDCIM)连接第一个参考点和第二个参考点以提供(例如，绘制)第一条虚拟分割线。在一些实施例中，该方法包括使用车道宽度和/或由车道宽度定义的提供(例如，绘制)第二条虚拟分割线。此外，在一些实施例中，该方法包括定义和/或提供第一条参考线、第二条参考线、第一条虚拟分割线和第二条虚拟分割线限定的矩形形状形成的虚拟行车单元。
在一些实施例中，用于定义虚拟行车单元的方法针对多个额外的道路行车道(例如，第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二、第十三、第十四、第十五、第十六或第n条附加车道)。具体地，在一些实施例中，该方法包括由虚拟行车单元识别模块(VDCIM)使用为第一行车道提供的虚拟行车单元作为用于第二道路行车道绘制第二虚拟行车单元的基础，例如通过提供第二虚拟行车单元由平行于第一虚拟行车单元并使用车道宽度和/或由车道宽度定义的矩形形状形成的驾驶单元(例如，第二车道行车道的车道宽度)。在一些实施例中，对于所有行车道(例如，第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二、第十三、第十四、第十五、第十六或第n条附加道路)重复该方法驾驶车道以使用CRM为所有驾驶车道提供(例如，绘制)虚拟行车单元。
在一些实施例中，对于交叉口的转弯运动，包括左转、右转和U形转弯运动，虚拟行车单元为从转弯起点到转弯终点的行车道区域。
在一些实施例中，对于环岛的转弯运动，包括左转、右转和U形转弯运动，虚拟行车单元为行车道从转弯起点到转弯终点的区域。
在一些实施例中，对于入口匝道、出口匝道和立交道路部分，虚拟行车单元分别从入口匝道、出口匝道和立交道路部分的起点到终点的驾驶车道区域。
在一些实施例中，对于合流、分流和交织路段，虚拟行车单元分别从合流、分流和交织运动的起始点到结束点的驾驶车道区域。
在一些实施例中，对于AASHTO的“APolicy on Geometric Design of Highwaysand Streets”中定义的任何其他类型的道路路段，虚拟行车单元为从行车道起点到终点的区域如AASHTO参考中定义的其他类型的道路段。
在一些实施例中，对于单个行车车道，虚拟行车车道模块沿行驶方向连接虚拟行车单元，形成虚拟行车车道。在一些实施例中，对于多个行车车道，虚拟行车车道组模块组合平行的虚拟行车车道并形成(例如，提供)虚拟行车车道组。
在一些实施例中，对于具有单个和/或多个行车车道的道路，虚拟行车网格模块沿着驾驶方向(“纵向”)和横向连接虚拟行车单元的网络以形成(例如，提供)虚拟行车网格，其中车辆在虚拟行车网格上执行纵向和横向运动。
在一些实施例中，虚拟行车车道虚拟地标记实际驾驶车道，例如，在极端天气情况下或当实际驾驶车道以其他方式被遮挡时。
中央运行单元
在一些实施例中，该技术提供中央运行单元(COU)。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)系统包括COU。在一些实施例中，COU为网联参考信标(CRM)网络提供、管理、传输和/或操作一组本地位置关系表，以及道路的虚拟道路配置信息。在一些实施例中，COU为网联参考信标(CRM)网络传输本地位置关系表的集合，以及发送给CRM和/或车辆的道路的虚拟道路配置信息。
在一些实施例中，当没有高精地图(例如，该技术为可选装高精地图)时，COU包括：(1)位置关系识别模块，用于为每个网联参考信标(CRM)制定一组本地位置关系表；(2)虚拟道路配置模块(VRCM)执行一组算法来识别和/或定位道路的虚拟道路配置信息，包括虚拟行车单元、虚拟行车车道、虚拟行车车道组和虚拟行车网格；(3)用于将信息(例如，本地位置关系表和/或虚拟道路配置信息)传输到网联参考信标(CRM)和/或车辆的通信模块。
在一些实施例中，当有高精地图时，COU包括：(1)位置关系识别模块，为每个网联参考信标(CRM)和每个行车道中心线的关键点确定一套本地位置关系表。(2)虚拟道路配置模块(VRCM)执行一组算法来识别和/或定位道路的虚拟道路配置信息，包括虚拟行车单元、虚拟行车车道、虚拟行车车道组和虚拟行车网格；(3)包含车道线配置和网联参考信标(CRM)位置信息的高精地图；(4)通信模块，用于将信息(例如，本地位置关系表、关键点信息、虚拟道路配置信息和/或高精地图)传输到网联参考信标(CRM)和/或与车辆。
相应地，在一些实施例中，对于中心线的每个关键点，位置关系识别模块识别至少两个行车道关键点的网联参考信标(CRM)(例如，至少两个相邻的网联参考信标(CRM)，至少两个最接近行车道关键点的网联参考信标(CRM)，和/或至少两个与行车道关键点最近的相邻网联参考信标(CRM))，并制定本地位置关系表，存储行车道关键点网联参考信标(CRM)的本地位置参考信息，包括车道关键点网联参考信标(CRM)的标识符，关键点到每个车道关键点网联参考信标(CRM)的距离，以及连接关键点与车道关键点网联参考信标(CRM)的两条线之间的夹角。此外，连接每两个相邻关键点的线段是行车道的基本中心线，每条线段的长度从1厘米到50米不等(例如，0.01,0.10,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5,20.0,20.5,21.0,21.5,22.0,22.5,23.0,23.5,24.0,24.5,25.0,25.5,26.0,26.5,27.0,27.5,28.0,28.5,29.0,29.5,30.0,30.5,31.0,31.5,32.0,32.5,33.0,33.5,34.0,34.5,35.0,35.5,36.0,36.5,37.0,37.5,38.0,38.5,39.0,39.5,40.0,40.5,41.0,41.5,42.0,42.5,43.0,43.5,44.0,44.5,45.0,45.5,46.0,46.5,47.0,47.5,48.0,48.5,49.0,49.5,或50.0米)。
此外，在一些实施例中，对于交叉口转弯车道中心线的每个关键点，包括左转、右转和U形转弯，位置关系识别模块识别至少两个安装在交叉口转角的路口关键点网联参考信标(CRM)(例如，至少两个相邻的网联参考信标(CRM)、至少两个最接近路口关键点的网联参考信标(CRM)，和/或至少两个最接近路口关键点的相邻的网联参考信标(CRM))并制定本地位置关系表，存储多个路口关键点网联参考信标(CRM)的本地位置参考信息，包括路口关键点网联参考信标(CRM)的标识符、路口关键点到每个路口关键点网联参考信标(CRM)的距离以及连接路口关键点与关键点网联参考信标(CRM)的两条线之间的夹角。
在一些实施例中，对于环岛车道中心线的每个关键点，包括左转、右转和U形转弯，位置关系识别模块识别安装在转角和/或环岛的中间岛处的至少两个环岛关键点网联参考信标(CRM)(例如，至少两个相邻的网联参考信标(CRM)，至少两个最靠近环岛关键点的网联参考信标(CRM)，和/或至少两个最靠近环岛关键点的相邻网联参考信标(CRM))并制定本地位置关系表，存储多个环岛关键点网联参考信标(CRM)的本地位置参考信息，包括环岛关键点网联参考信标(CRM)的标识、关键点到每个环岛关键点网联参考信标(CRM)的距离以及连接关键点与环岛关键点网联参考信标(CRM)的两条线之间的夹角。
在一些实施例中，本地位置关系表和虚拟道路配置信息被存储在每个网联参考信标(CRM)中。在一些实施例中，本地位置关系表和虚拟道路配置信息被传输到在网联参考信标(CRM)附近行驶的车辆(例如，在网联参考信标(CRM)范围内从1到1000米内的车辆(例如，1、2、5、10、20、50、100、200、500或1000米))。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)储存了路段的本地位置关系表和虚拟道路配置信息，其中网联参考信标(CRM)服务该路段的中心和路段从1米到1公里的半径辐射范围。
在一些实施例中，例如本地位置关系表和虚拟道路配置的信息从中央运行单元(COU)传输到各个网联参考信标(CRM)。在一些实施例中，中央运行单元(COU)定期更新存储在网联参考信标(CRM)中的信息，例如本地位置关系表和虚拟道路配置。也就是说在一些实施例中，中央运行单元(COU)向网联参考信标(CRM)发送已更新信息，例如本地位置关系表和虚拟道路配置，例如由网联参考信标(CRM)存储的本地位置关系表和虚拟道路配置。在一些实施例中，更新存储在网联参考信标(CRM)中的本地位置关系表和/或虚拟道路配置的频率取决于网联参考信标(CRM)系统提供更新的频率和/或网联参考信标(CRM)因安装、维护、更换和/或改进而改变的频率。
在一些实施例中，位置关系识别模块为每个网联参考信标(CRM)和行车道中心线的关键点更新本地位置关系表的集合。在一些实施例中，当网联参考信标(CRM)安装发生变化(例如，当一个或多个网联参考信标(CRM)的位置、数量、布设发生变化等)时，虚拟道路配置模块(VRCM)计算并更新虚拟道路配置信息。在一些实施例中，虚拟道路配置模块(VRCM)计算并更新虚拟道路配置信息以提供最新的虚拟道路配置信息。
在一些实施例中，中央运行单元(COU)支持交通控制单元/交通控制中心(TCU/TCC)。在一些实施例中，中央运行单元(COU)支持交通运营中心(TOC)。在一些实施例中，交通控制单元/交通控制中心(TCU/TCC)和/或交通运营中心(TOC)包括中央运行单元(COU)。在一些实施例中，中央运行单元(COU)支持自动驾驶系统(ADS)的协同管理(CM)子系统。参考例如，美国专利第10,380,886和10,692,365号和美国专利应用程序第2019/0340921和2020/0168081号，通过引用结合在本专利中，用于描述自动驾驶系统(ADS)的协同管理(CM)子系统。简而言之，协同管理(CM)子系统提供自动驾驶系统(ADS)的大脑(例如，中央核心功能和/或智能)。在一些实施例中，协同管理(CM)子系统包括交通控制中心(TCC)和/或交通控制单元(TCU)的层次结构。在一些实施例中，协同管理(CM)子系统为自动驾驶系统(ADS)提供的自动驾驶提供驾驶智能分配、功能分配、资源分配、设备分配和/或系统集成。
高级网联参考信标系统
在一些实施例中，该技术提供了高级网联参考信标(A-CRM)系统。在一些实施例中，高级网联参考信标(A-CRM)系统包括：(1)沿道路安装的网联参考信标(CRM)网络；(2)中央操作单元(COU)和(3)路侧通信系统。在一些实施例中，高级网联参考信标(A-CRM)系统使用高精地图。在一些实施例中，高级网联参考信标(A-CRM)系统不使用高精地图(例如，提供可选装高精地图的高级网联参考信标(A-CRM)系统)。具体地，实施例提供中央运行单元(COU)使用高精地图和实施例提供中央运行单元(COU)不使用高精地图(例如，提供可选装高精地图的中央运行单元(COU))。因此，在一些实施例中，高级网联参考信标(A-CRM)系统包括使用高精地图的中央运行单元(COU)。在一些实施例中，高级网联参考信标(A-CRM)系统包括不使用高精地图的中央运行单元(COU)(例如，在一些实施例中，高级网联参考信标(A-CRM)系统包括可选装高精地图的中央运行单元(COU))。
此外，在一些实施例中，高级网联参考信标(A-CRM)系统包括车载模块(OBM)(例如，包括车载模块(OBM)的车辆)和/或安装在路侧作为车载模块(OBM)组件提供的距离测量单元(DMU)。下面将讨论这些组件。具体地，该技术的实施例提供两种类型的车载模块(OBM)：I类车载模块(OBM1)和II类车载模块(OBM2)。对于I类车载模块(OBM1)，距离测量和距离计算由车载单元执行(例如，I类车载模块(OBM1)包括一个距离测量单元(DMU))。对于II类车载模块(OBM2)，距离测量和距离计算由安装在路侧的距离测量单元(DMU)执行。在一些实施例中，I类车载模块(OBM1)距离测量单元(DMU)使用安装在路侧(例如，具有网联参考信标(CRM))的多个无线信号单元(WSU)来测量距离。表4总结了车载模块(OBM)的类型及其对应的支持子系统和测距子系统。
表4.OBM类型及测距子系统
在一些实施例中，该技术提供了车载模块(OBM)。在一些实施例中，车载模块(OBM)安装在车辆上并识别或接收车辆实时位置信息。在一些实施例中，该技术以两种变化形式提供车载模块(OBM)。在一些实施例中，该技术提供I类车载模块(OBM1)，从网联参考信标(CRM)和中央运行单元(COU)接收网联参考信标(CRM)位置信息并识别和/或确定车辆实时位置(例如，使用I类车载模块(OBM1)的距离测量单元(DMU))。在一些实施例中，该技术提供II类车载模块(OBM2)，从在路侧提供(例如，安装)的距离测量单元(DMU)接收车辆实时位置。
在一些实施例中，当没有高精地图时(例如，提供可选装高精地图高级网联参考信标(A-CRM)系统和/或包括可选装高精地图中央运行单元(COU)的高级网联参考信标(A-CRM)系统的实施例)，安装在车辆中的I类车载模块(OBM1)包括：(1)通信模块，用于接收描述网联参考信标(CRM)网络的网联参考信标(CRM)位置的信息，并从中央运行单元(COU)接收虚拟道路配置信息；(2)实时位置识别模块，用于识别车辆相对于网联参考信标(CRM)和虚拟道路配置的相对位置；(3)计算模块，用于将车辆实时位置与网联参考信标(CRM)网络和虚拟道路配置的一个或多个网联参考信标(CRM)(例如，至少两个网联参考信标(CRM))的位置相匹配。
因此，在一些实施例中，I类车载模块(OBM1)中的实时位置识别模块包括并使用车载距离测量单元(DMU)来测量从车辆到至少两个网联参考信标(CRM)的距离(例如，至少两个相邻网联参考信标(CRM)、至少两个距车辆最近的网联参考信标(CRM)，和/或至少两个距车辆最近的相邻网联参考信标(CRM))。在一些实施例中，车载距离测量单元(DMU)包括一个或多个以下设备：雷达(例如，毫米波雷达、微波雷达、红外雷达、超声波雷达)、激光雷达、摄像头、蓝牙组件和/或蜂窝收发器。
在一些实施例中，该技术使用无线信号单元(WSU)来提供实时位置信息。在一些实施例中，无线信号单元(WSU)与网联参考信标(CRM)布设在同一位置，因此无线信号单元(WSU)和网联参考信标(CRM)具有相同的位置信息。在一些实施例中，I类车载模块(OBM1)中的实时位置识别模块使用无线信号单元(WSU)来测量从车辆到至少两个无线信号单元(WSU)的距离(例如，至少两个相邻无线信号单元(WSU)、至少两个最接近车辆的无线信号单元(WSU)，和/或至少两个最接近车辆的相邻无线信号单元(WSU))。在一些实施例中，I类车载模块(OBM1)中的实时位置识别模块使用一种方法来测量从车辆到至少两个无线信号单元(WSU)(例如，至少两个相邻的无线信号单元(WSU)、至少两个最靠近车辆的无线信号单元(WSU)，和/或至少两个最靠近车辆的相邻无线信号单元(WSU))和与无线信号单元(WSU)相关联的网联参考信标(CRM)的距离。
在一些实施例中，I类车载模块(OBM1)实时位置识别模块提供一种方法来测量从车辆到至少两个无线信号单元(WSU)(例如，至少两个相邻的无线信号单元(WSU)、至少两个最靠近车辆的无线信号单元(WSU)、和/或至少两个最接近车辆的相邻无线信号单元(WSU))以及与无线信号单元(WSU)相关联的网联参考信标(CRM)的距离。例如，在一些实施例中，该技术提供了一种方法，包括由无线信号单元(WSU)发送测距信号。在一些实施例中，该方法包括由无线信号单元(WSU)连续发送测距信号，并且在一些实施例中，该方法包括由无线信号单元(WSU)周期性地发送测距信号或由无线信号单元(WSU)根据另一个组件(例如，车辆和/或I类车载模块(OBM1))请求发送测距信号。在一些实施例中，方法包括由无线信号单元(WSU)向车辆(例如，安装了I类车载模块(OBM1)的车辆)发送测距信号。在一些实施例中，方法包括通过I类车载模块(OBM1)识别至少两个无线信号单元(WSU)(例如，至少两个相邻的无线信号单元(WSU)、至少两个最接近车辆的无线信号单元(WSU)，和/或至少两个最接近车辆的相邻的无线信号单元(WSU))和与无线信号单元(WSU)关联的网联参考信标(CRM)。在一些实施例中，方法包括由车辆和/或由安装在车辆上的I类车载模块(OBM1)接收来自至少两个无线信号单元(WSU)的测距信号。在一些实施例中，在车辆和/或安装在车辆上的I类车载模块(OBM1)接收到测距信号后，该方法包括由I类车载模块(OBM1)(例如，由I类车载模块(OBM1)实时位置识别模块)确定和/或接收，描述至少两个无线信号单元(WSU)的位置的信息，并且从任一无线信号单元(WSU)接收一个无线信号单元(WSU)标识符。接下来，在一些实施例中，方法包括由I类车载模块(OBM1)(例如，由I类车载模块(OBM1)实时位置识别模块)分析测距信号并计算车辆与至少两个无线信号单元(WSU)之间的距离和/或计算车辆和与至少两个无线信号单元(WSU)相关联的网联参考信标(CRM)的距离。
在一些实施例中，I类车载模块(OBM1)中的实时位置识别模块使用三角位置识别方法来计算车辆相对于多个网联参考信标(CRM)的相对位置(例如，至少两个网联参考信标(CRM)、至少两个相邻的网联参考信标(CRM)、至少两个离车辆最近的网联参考信标(CRM)，和/或至少两个与车辆最近的相邻的网联参考信标(CRM))，其中三角位置识别方法包括用于水平道路的二维位置识别方法和用于上下坡道路的三维位置识别方法。二维三角位置识别方法如图20-21所示。三维三角位置识别方法如图22-23所示。
在一些实施例中，I类车载模块(OBM1)中的计算模块将车辆实时位置与网联参考信标(CRM)网络的一个或多个网联参考信标(CRM)(例如，至少两个网联参考信标(CRM))的位置以及与虚拟道路配置相匹配。此外，车辆使用车辆实时位置信息和虚拟道路配置信息来维持车辆的车道保持。此外，在一些实施例中，车辆使用车辆实时位置信息和虚拟道路配置信息在每个虚拟行车单元和虚拟行车网格内进行纵向和横向车辆控制和移动。
在一些实施例中，当存在高精地图时(例如，提供高级网联参考信标系统(A-CRM)和/或提供包括包含高精地图的中央运行单元(COU)的高级网联参考信标系统(A-CRM)的实施例)，安装在车辆中的I类车载模块(OBM1)包括:(1)通信模块，用于接收描述网联参考信标(CRM)网络的一个或多个网联参考信标(CRM)位置的信息、行车道中心线关键点的本地位置关系表、以及来自中央运行单元(COU)的虚拟道路配置信息；(2)高精地图，其中包含车道配置和网联参考信标(CRM)位置信息；(3)实时位置识别模块，用于识别车辆相对于多个网联参考信标(CRM)、行车道中心线关键点、虚拟道路配置的相对位置；(4)计算模块，用于将车辆实时位置与网联参考信标(CRM)网络的一个或多个网联参考信标(CRM)(例如，至少两个网联参考信标(CRM))的位置、行车道中心线的关键点以及虚拟道路配置进行匹配。
在一些实施例中，I类车载模块(OBM1)中的实时位置识别模块使用车载距离测量单元(DMU)来测量从车辆到至少两个网联参考信标(CRM)(例如，至少两个相邻的网联参考信标(CRM)、至少两个距离车辆最近的网联参考信标(CRM)，和/或至少两个最接近车辆的相邻网联参考信标(CRM))的距离。在一些实施例中，车载距离测量单元(DMU)包括一个或多个以下设备：雷达(例如，毫米波雷达、微波雷达、红外雷达、超声波雷达)、激光雷达、摄像头、蓝牙组件和/或蜂窝收发器。
在一些实施例中，I类车载模块(OBM1)中的实时位置识别模块使用无线信号单元(WSU)来测量从车辆到至少两个无线信号单元(WSU)(例如，至少两个相邻无线信号单元(WSU)、至少两个最接近车辆的无线信号单元(WSU)，和/或至少两个最靠近车辆的相邻无线信号单元(WSU))的距离。在一些实施例中，I类车载模块(OBM1)中的实时位置识别模块使用一种方法来测量从车辆到至少两个无线信号单元(WSU)(例如，至少两个相邻的无线信号单元(WSU)、至少两个最靠近车辆的无线信号单元(WSU)，和/或至少两个最靠近车辆的相邻无线信号单元(WSU))和与无线信号单元(WSU)相关联的网联参考信标(CRM)的距离。在一些实施例中，无线信号单元(WSU)与网联参考信标(CRM)布设在同一位置，使得无线信号单元(WSU)和网联参考信标(CRM)具有相同的位置信息。
在一些实施例中，I类车载模块(OBM1)实时位置识别模块执行一种方法来测量从车辆到至少两个无线信号单元(WSU)(例如，至少两个相邻的无线信号单元(WSU)、至少两个最靠近车辆的无线信号单元(WSU)、和/或至少两个最接近车辆的相邻无线信号单元(WSU))以及与无线信号单元(WSU)相关联的网联参考信标(CRM)的距离。例如，在一些实施例中，该技术提供了一种方法，包括由无线信号单元(WSU)发送测距信号。在一些实施例中，该方法包括由无线信号单元(WSU)连续发送测距信号，并且在一些实施例中，该方法包括由无线信号单元(WSU)周期性地发送测距信号或由无线信号单元(WSU)根据另一个组件(例如，车辆和/或I类车载模块(OBM1))的请求发送测距信号。在一些实施例中，方法包括由多个无线信号单元(WSU)向车辆(例如，向安装在车辆上的I类车载模块(OBM1))发送测距信号。在一些实施例中，方法包括通过I类车载模块(OBM1)识别至少两个无线信号单元(WSU)(例如，至少两个相邻的无线信号单元(WSU)、至少两个最接近车辆的无线信号单元(WSU)，和/或至少两个最接近车辆的相邻的无线信号单元(WSU))和与无线信号单元(WSU)关联的网联参考信标(CRM)。在一些实施例中，方法包括由车辆和/或由安装在车辆上的I类车载模块(OBM1)接收来自至少两个无线信号单元(WSU)的测距信号。在一些实施例中，在车辆和/或安装在车辆上的I类车载模块(OBM1)接收到测距信号后，该方法包括由I类车载模块(OBM1)(例如，由I类车载模块(OBM1)实时位置识别模块)确定和/或接收，描述至少两个无线信号单元(WSU)的位置的信息，并且可选地从每个无线信号单元(WSU)接收无线信号单元(WSU)标识符。接下来，在一些实施例中，方法包括由I类车载模块(OBM1)(例如，由I类车载模块(OBM1)实时位置识别模块)分析测距信号并计算车辆与至少两个无线信号单元(WSU)之间的距离，和/或计算车辆与至少两个无线信号单元(WSU)相关联的网联参考信标(CRM)之间的距离。
在一些实施例中，I类车载模块(OBM1)中的实时位置识别模块使用三角位置识别方法来计算车辆相对于多个网联参考信标(CRM)的相对位置(例如，至少两个网联参考信标(CRM)、至少两个相邻的网联参考信标(CRM)、至少两个离车辆最近的网联参考信标(CRM)，和/或至少两个与车辆最近的相邻的网联参考信标(CRM))、虚拟道路配置、和/或行车道中心线关键点的本地位置关系表，其中三角位置识别方法包括水平道路的二维位置识别方法和用于上下坡道路的三维位置识别方法。
在一些实施例中，无线信号单元(WSU)支持路侧单元系统(RSU，也称为RIU)(参见例如美国专利No.10,380,886和美国专利申请公布No.20200168081号，均以引用的方式结合在本专利中)或智能路侧工具箱系统(IRT)(参见例如，美国专利申请序列号17/192,529，以引用的方式结合在本专利中)。在一些实施例中，无线信号单元(WSU)支持智能道路设施系统(IRIS)(参见，例如，美国专利第10,380,886号和美国专利申请公开第20200168081号，均以引用的方式结合在本专利中)。在一些实施例中，智能道路设施系统(IRIS)包括多个无线信号单元(WSU)。
在一些实施例中，当不存在高精地图时(例如，在提供可选装高精地图的高级网联参考信标系统(A-CRM)和/或包括可选装高精地图的中央运行单元(COU)的高级网联参考信标系统(A-CRM)系统的实施例中)，安装在车辆中的II类车载模块(OBM2)包括：(1)通信模块，用于接收描述网联参考信标(CRM)网络的网联参考信标(CRM)位置的信息，从中央运行单元(COU)接收虚拟道路配置信息，以及从路侧距离测量单元(DMU)获取车辆相对于网联参考信标(CRM)的相对位置信息；(2)计算模块，用于将车辆实时位置与网联参考信标(CRM)网络中的一个或多个网联参考信标(CRM)(例如，至少两个网联参考信标(CRM))和虚拟道路配置的位置匹配。
在一些实施例中，距离测量单元(DMU)沿道路安装并且包括：(1)距离测量装置(DMD)，用于测量从车辆到距离测量装置(DMD)的距离；(2)存储设备，用于存储车道配置和网联参考信标(CRM)位置信息；(3)计算模块，用于将车辆实时位置与一个或多个距离测量单元(DMU)(例如，至少两个距离测量单元(DMU))和网联参考信标(CRM)网络的位置进行匹配；(4)通信模块，将车辆实时位置信息传输至车辆、距离测量单元(DMU)网络、网联参考信标(CRM)网络。
在一些实施例中，距离测量设备(DMD)包括一个或多个以下设备：雷达(例如，毫米波雷达、微波雷达、红外雷达、超声波雷达)、激光雷达、摄像头、蓝牙组件和/或蜂窝收发器。在一些实施例中，距离测量单元(DMU)与网联参考信标(CRM)布设在同一地点，以便它们具有相同的位置信息。
在一些实施例中，当存在高精地图时(例如，在提供高级网联参考信标系统(A-CRM)和/或包括包含高精地图的中央运行单元(COU)的高级网联参考信标系统(A-CRM)的实施例中)，安装在车辆中的II类车载模块(OBM2)包括：(1)通信模块，用于接收描述网联参考信标(CRM)网络的一个或多个网联参考信标(CRM)位置的信息、行车道中心线关键点的本地位置关系表、来自中央运行单元(COU)的虚拟道路配置信息，以及从路侧距离测量单元(DMU)获取车辆与网联参考信标(CRM)的相对位置的信息；(2)高精地图，包含车道配置和网联参考信标(CRM)位置信息；(3)计算模块，用于将车辆实时位置与网联参考信标(CRM)网络的一个或多个网联参考信标(CRM)(例如，至少两个网联参考信标(CRM))、行车道中心线关键点以及虚拟道路配置的位置相匹配。
在一些实施例中，距离测量单元(DMU)沿道路安装并且包括：(1)距离测量装置(DMD)，用于测量从车辆到距离测量装置(DMD)的距离；(2)存储设备，用于存储车道配置和网联参考信标(CRM)的位置信息；(3)计算模块，用于将车辆实时位置与一个或多个距离测量单元(DMU)(例如，至少两个距离测量单元(DMU))和网联参考信标(CRM)网络的位置进行匹配；(4)通信模块，将车辆实时位置信息传输至车辆、距离测量装置(DMU)网络、网联参考信标(CRM)网络。
在一些实施例中，距离测量设备(DMD)包括一个或多个以下设备：雷达(例如，毫米波雷达、微波雷达、红外雷达、超声波雷达)、激光雷达、摄像头、蓝牙组件和/或蜂窝收发器。在一些实施例中，距离测量单元(DMU)与网联参考信标(CRM)布设在同一位置，以便它们具有相同的位置信息。
在一些实施例中，车辆使用车载模块(OBM)提供的信息(例如，车辆实时位置信息、虚拟道路配置信息，和/或行车道中心线关键点的本地位置关系表)维持车道保持。在一些实施例中，车辆使用车载模块(OBM)提供的信息(例如，车辆实时位置信息、虚拟道路配置信息，和/或行车道中心线关键点的本地位置关系表)在每个虚拟行车单元和虚拟行车网格内执行纵向和横向移动和/或控制。在一些实施例中，车载模块(OBM)支持车载智能单元(VIU)(参见例如美国专利申请序列号63/175,158，通过引用结合在本专利中)。在一些实施例中，车载模块(OBM)和/或包含车载智能单元(VIU)，例如，如美国专利第63/175,158号中所述，其通过引用结合在本专利中。
在一些实施例中，该技术提供包括车载模块(OBM)和距离测量子系统的扩展网联参考信标(CRM)系统。例如，实施例提供了扩展的网联参考信标(CRM)系统，包括以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统、基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统和以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统。如本专利所述，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统和基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统使用和/或包括I类车载模块(OBM1)，而以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统使用和/或包括II类车载模块(OBM2)。此外，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统使用和/或包括安装在车辆上的距离测量单元(DMU)以提供距离测量子系统；基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统使用无线信号单元(WSU)和I类车载模块(OBM1)提供测距子系统；以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统使用路侧距离测量单元(DMU)提供测距子系统。扩展的网联参考信标(CRM)系统总结在表5中。
表5.OBM类型及拓展CRM系统的距离测量子系统
以车为中心的网联参考信标系统
在一些实施例中，该技术提供了以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统包括以下子组件：沿道路安装的网联参考信标(CRM)系统；中央运行单元(COU)；路侧通信系统，安装在车辆上的I类车载模块(OBM1)；以及安装在车辆上的距离测量单元(DMU)。
在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统使用高精地图。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标系统(V-CRM)不使用高精地图(例如，提供可选装高精地图的以车为中心的网联参考信标系统(V-CRM系统))。具体地，实施例提供配置高精地图的中央运行单元(COU)，和提供不使用高精地图的中央运行单元(COU)例如，提供可选装高精地图的中央运行单元(COU))。因此，在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标系统(V-CRM)包括使用高精地图的中央运行单元(COU)。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统包括不使用高精地图的中央运行单元(COU)(例如，在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统包括可选装高精地图的中央运行单元(COU))。
在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统使用网联参考信标(CRM)标识符和/或I类车载模块(OBM1)标识来识别道路上搭载I类车载模块(OBM1)的物体(例如，包含I类车载模块(OBM1)的车辆、自行车或包含I类车载模块(OBM1)的其它物体)。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统使用网联参考信标系统(CRM)位置信息、I类车载模块(OBM1)相对位置信息和三角位置识别方法来识别每个车辆的位置(特别是横向位置)和/或车辆的车道保持。因此，在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统提供物体(例如，车辆)标识和车辆位置信息(例如，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统识别车辆(例如，使用I类车载模块(OBM1)标识符)并定位车辆)。因此，在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统解决了自动驾驶中两个最具挑战性的根本问题：(1)物体识别；(2)识别车辆位置和地点。
在一些实施例中，当不存在高精地图时(例如，在提供可选装高精地图的以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统和/或包括可选装高精地图的中央运行单元(COU)的以车为中心的网联参考信标系统(V-CRM)系统的实施例中)，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统将虚拟车道配置与多个网联参考信标(CRM)连接起来，为以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统提供类似于GPS使用的位置参考点的功能。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统使用I类车载模块(OBM1)将车辆连接到虚拟车道配置。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统将网联参考信标(CRM)与I类车载模块(OBM1)连接以标记行车道。
在一些实施例中，当存在高精地图时(例如，在提供以车为中心的网联参考信标系统(V-CRM)和/或包括包含高精地图的中央运行单元(COU)的以车为中心的网联参考信标系统(V-CRM)的实施例中)，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统将行车道中心线关键点与多个网联参考信标(CRM)连接起来，它为以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统提供了与GPS使用的位置参考点类似的功能。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统使用I类车载模块(OBM1)将车辆连接到行车道中心线关键点。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标系统(V-CRM)连接网联参考信标(CRM)与I类车载模块(OBM1)以标记行车道。
在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统中的网联参考信标(CRM)为本地位置参考和物体参考以提供和/或支持检测和识别道路上和车辆驾驶环境中的物体的位置。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统中的网联参考信标(CRM)为本地位置参考和物体参考以支持检测和识别道路上和车辆驾驶环境中的物体。道路上和车辆驾驶环境中的示例性物体是影响车辆行驶的各种物体(例如，其他车辆、自行车、行人、动物、障碍物、建筑、事故、标志、标线和/或交通控制设备)。
在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统中的中央运行单元(COU)管理和操作网联参考信标(CRM)网络中的一组本地位置关系表、虚拟道路配置信息和/或行车道中心线关键点的一组本地位置关系表。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统中的中央运行单元(COU)传输网联参考信标(CRM)网络的本地位置关系表集、虚拟道路配置信息和/或每个行车道中心线关键点的网联参考信标(CRM)和车辆的本地位置关系表集。
在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标系统(V-CRM)中的路侧通信系统提供用于网联参考信标(CRM)、中央运行单元(COU)和/或车辆之间的通信和信息共享的手段。在一些实施例中，路侧通信系统包括有线(以太网、光纤)和/或无线通信技术(例如，802.11、蜂窝、专用短程通信(DSRC))。
在一些实施例中，安装在车辆上的距离测量单元(DMU)在以车为中心的网联参考信标系统(V-CRM)中测量从车辆到多个网联参考信标(CRM)的距离(例如，至少两个网联参考信标(CRM)、至少两个相邻的网联参考信标(CRM)、至少两个最靠近车辆的网联参考信标(CRM)，和/或至少两个与车辆最相邻的网联参考信标(CRM))。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标系统(V-CRM)中的I类车载模块(OBM1)识别和匹配车辆相对于一个或多个网联参考信标(CRM)(例如，至少两个网联参考信标(CRM))、虚拟道路配置、和/或行车道中心线关键点的相对位置。
在一些实施例中，车辆使用I类车载模块(OBM1)提供的信息(例如，车辆实时位置信息和虚拟道路配置信息)来进行车道保持。在一些实施例中，车辆使用I类车载模块(OBM1)提供的信息(例如，车辆实时位置信息和虚拟道路配置信息)在每个虚拟行车单元和虚拟行车网格内进行纵向和横向运动和/或控制。
在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标系统(V-CRM)的一个或多个子组件是物理子系统。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标系统(V-CRM)支持自动驾驶系统(ADS)，具体地，车路协同自动驾驶系统(CAVH)。参见，例如，美国专利10,380,886号和美国专利2019/0340921号，在此引入作为参考。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标系统(V-CRM)通过向自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和I类车载模块(OBM1)来支持自动驾驶系统(ADS)。在一些实施例中，以车为中心的网联参考信标系统(V-CRM)通过向自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和I类车载模块(OBM1)来支持针对所有天气条件的自动驾驶系统(ADS)。在一些实施例中，当道路和道路标线不能被车路协同自动驾驶系统(CAVH)传感器或智能网联车辆(CAV)传感器光学检测时，以车为中心的网联参考信标系统(V-CRM)通过向自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和I类车载模块(OBM1)来支持自动驾驶系统(ADS)。
基于通信的网联参考信标系统
在一些实施例中，该技术提供基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统。在一些实施例中，基于通信的网联参考信标系统(C-CRM)包括以下子组件：沿道路安装的网联参考信标系统(CRM)、中央运行单元(COU)、路侧通信系统、I类车载模块(OBM1)车辆，以及沿道路安装的无线信号单元(WSU)网络。
在一些实施例中，基于通信的网联参考信标系统(C-CRM)中的网联参考信标(CRM)作为本地位置参考和物体参考以提供和/或支持检测和识别道路上和车辆驾驶环境中的物体的位置。在一些实施例中，基于通信的网联参考信标系统(C-CRM)中的网联参考信标(CRM)作为本地位置参考和物体参考以支持检测和识别道路上和车辆驾驶环境中的物体。道路上和车辆驾驶环境中的示例性物体是影响车辆驾驶的各种物体(例如，其他车辆、自行车、行人、动物、障碍物、建筑、事故、标志、标线和/或交通控制设备)。
在一些实施例中，基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统中的中央运行单元(COU)管理和操作用于网联参考信标(CRM)网络的一组本地位置关系表、虚拟道路配置信息，和/或一组行车道中心线关键点的本地位置关系表。在一些实施例中，基于通信的网联参考信标系统(C-CRM)中的中央运行单元(COU)传输网联参考信标(CRM)网络的本地位置关系表集、虚拟道路配置信息，和/或每个行车道中心线关键点的网联参考信标(CRM)和车辆的本地位置关系表集。
在一些实施例中，基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统中的路侧通信系统提供用于多个网联参考信标(CRM)、无线信号单元(WSU)、中央运行单元(COU)和车辆之间的通信和信息共享的手段。在一些实施例中，路侧通信系统包括有线(以太网、光纤)和/或无线通信技术(例如，802.11、蜂窝、DSRC)。
在一些实施例中，在一些实施例中，基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统中的无线信号单元(WSU)包括无线信号传输设备，向车辆发送测距信号。在一些实施例中，无线信号单元(WSU)还包括电源。在一些实施例中，无线信号单元(WSU)沿道路安装。
在一些实施例中，基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统中的I类车载模块(OBM1)接收来自无线信号单元(WSU)的实时测距信号，计算从车辆到至少两个最近的无线信号单元(WSUs)(例如，至少两个相邻的无线信号单元(WSU)，至少两个最靠近车辆的无线信号单元(WSU)，和/或至少两个最靠近车辆的相邻无线信号单元(WSU))和关联的网联参考信标(CRM)的距离。在一些实施例中，OBM识别和匹配车辆相对于一个或多个网联参考信标(CRM)(例如，至少两个网联参考信标(CRM))、虚拟道路配置、和/或行车道中心线关键点的相对位置。
在一些实施例中，车辆使用I类车载模块(OBM1)提供的信息(例如，车辆实时位置信息、虚拟道路配置信息、和/或行车道中心线关键点的局部位置关系表)来维持车道保持。
在一些实施例中，车辆使用I类车载模块(OBM1)提供的信息(例如车辆实时位置信息、虚拟道路配置信息、和/或行车道中心线关键点的局部位置关系表)来执行每个虚拟行车单元和虚拟行车网格内的纵向和横向移动和/或控制。
在一些实施例中，基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统的一个或多个子组件是物理子系统。在一些实施例中，基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统支持自动驾驶系统(ADS)。更具体地，在一些实施例中，基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统支持车路协同自动驾驶系统(CAVH)。参见，例如，美国专利10,380,886号和美国专利2019/0340921，在此引入作为参考。
在一些实施例中，基于通信的网联参考信标系统(C-CRM)通过向自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和I类车载模块(OBM1)来支持自动驾驶系统(ADS)。在一些实施例中，基于通信的网联参考信标系统(C-CRM)为通过向自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和I类车载模块(OBM1)来支持针对所有天气条件的自动驾驶系统(ADS)。在一些实施例中，通过向自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和I类车载模块(OBM1)，当道路和道路标线不能被车路协同自动驾驶(CAVH)传感器或智能网联车辆(CAV)传感器光学检测时，基于通信的网联参考信标系统(C-CRM)支持自动驾驶系统(ADS)。
以路为中心的网联参考信标系统
在一些实施例中，该技术提供以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统。在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统包括以下子组件：沿道路安装的网联参考信标网络(CRM)、中央运行单元(COU)、路侧通信系统、II类车载模块(OBM2)，以及沿道路安装的距离测量单元(DMU)网络。
在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统中的网联参考信标(CRM)配置为本地位置参考和物体参考提供和/或支持检测和识别道路上和车辆驾驶环境中的物体的位置。在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统中的网联参考信标(CRM)配置为本地位置参考和物体参考，以支持检测和识别道路上和车辆驾驶环境中的物体。道路上和车辆驾驶环境中的示例性物体是影响车辆驾驶的各种物体(例如，其他车辆、自行车、行人、动物、障碍物、建筑、事故、标志、标线和/或交通控制设备)。
在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统中的中央运行单元(COU)管理和操作网联参考信标(CRM)网络的一组本地位置关系表、用于道路的虚拟道路配置信息、和/或一组行车道中心线关键点的本地位置关系表。在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统中的中央运行单元(COU)将网联参考信标(CRM)网络的本地位置关系表集、道路的虚拟道路配置信息和/或每个行车道中心线关键点的本地位置关系表集传输给网联参考信标(CRM)和车辆。
在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统中的路侧通信系统提供用于网联参考信标(CRM)、距离测量单元(DMU)、中央运行单元(COU)和车辆之间的通信和信息共享的手段。在一些实施例中，路侧通信系统包括有线(以太网、光纤)和/或无线通信技术(例如，802.11、蜂窝、DSRC)。
在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统中的距离测量单元(DMU)包括：(1)距离测量装置(DMD)，沿道路安装用于测量从车辆到距离测量装置(DMD)的距离；(2)存储设备，存储车道配置、网联参考信标(CRM)位置信息和距离测量单元(DMU)位置信息；(3)计算模块，用于将车辆实时位置与一个或多个距离测量单元(DMUs)(例如，至少两个距离测量单元(DMU))和网联参考信标(CRM)网络的位置进行匹配；(4)通信模块，将车辆实时位置信息传输至车辆、距离测量单元(DMUs)网络、网联参考信标(CRM)网络。
在一些实施例中，距离测量设备(DMD)包括一个或多个以下设备：雷达(例如，毫米波雷达、微波雷达、红外雷达、超声波雷达)、激光雷达、摄像头、蓝牙组件和/或蜂窝收发器。
在一些实施例中，距离测量单元(DMU)中的计算模块使用三角位置识别方法计算车辆相对于多个距离测量单元(DMUs)(例如，至少两个距离测量单元(DMU)、至少两个相邻的距离测量单元(DMU)、至少两个距离车辆最近的距离测量单元(DMU)，和/或至少两个最接近车辆的相邻距离测量单元(DMU))和虚拟道路配置的相对位置，其中三角位置识别方法包括用于水平道路的二维位置识别方法和用于上下坡道路的三维位置识别方法。
在一些实施例中，该技术提供了一种路侧距离测量单元(DMU)，识别道路上和车辆驾驶环境中物体的地点和位置。在一些实施例中，该技术提供了一种路侧距离测量单元(DMU)，检测和识别道路上和车辆驾驶环境中的物体。道路上和车辆驾驶环境中的示例性物体是影响车辆驾驶的各种物体(例如，其他车辆、自行车、行人、动物、障碍物、建筑、事故、标志、标线和/或交通控制设备)。
在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统中的II类车载模块(OBM2)从路侧距离测量单元(DMU)接收车辆的实时位置信息并匹配车辆相对于一个或多个网联参考信标(CRM)(例如，至少两个网联参考信标(CRM))，虚拟道路配置，和/或行车道中心线关键点的相对位置。
在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标系统(R-CRM)的一个或多个子组件是物理子系统。在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标系统(R-CRM)支持自动驾驶系统(ADS)。具体地，在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标系统(R-CRM)支持车路协同自动驾驶系统(CAVH)。参见，例如，美国专利10,380,886号和美国专利2019/0340921，在此引入作为参考。
在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标系统(R-CRM)通过向自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和II类车载模块(OBM2)来支持自动驾驶系统(ADS)。在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统通过向自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和II类车载模块(OBM2)来支持针对所有天气条件的自动驾驶系统(ADS)。在一些实施例中，通过向自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和II类车载模块(OBM2)，当道路和道路标线不能被智能网联交通系统(CAVH)传感器或智能网联车辆(CAV)传感器光学检测时，以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统支持自动驾驶系统(ADS)。
在一些实施例中，以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统的距离测量单元(DMU)支持路侧单元(RSU，也称为RIU)系统和/或网络(参见，例如，美国专利号10,380,886和美国专利申请公布号20200168081，每个都通过引用结合在本专利中)或智能路侧工具箱(IRT)系统(参见，例如，美国专利申请序列号17/192,529，通过引用结合在本专利中)。在一些实施例中，DMU支持智能道路设施系统(IRIS)(参见，例如，美国专利No.10,380,886和美国专利申请公布No.20200168081，其各自以引用的方式结合在本专利中)。在一些实施例中，智能道路设施系统(IRIS)包括多个距离测量单元(DMU)。
例如，在一些实施例中，例如，如图1A所示，该技术提供了一个网联参考信标(CRM)系统。网联参考信标系统(CRM)101包括结构组件：网联参考信标(CRM)系统102和路侧通信系统103。此外，在一些实施例中，例如，如图1B所示，该技术提供了一种高级网联参考信标(A-CRM)系统。高级网联参考信标(A-CRM)系统104包括结构组件：中央运行单元(COU)105、网联参考信标系统(CRM)106和路侧通信系统103。
在一些实施例中，例如，如图2A和图2B所示，该技术提供了具有设计和配置的网联参考信标(CRM)。如图2A所示，网联参考信标系统(CRM)201的基本配置包括三个模块：电源单元202、数据存储模块203和通信模块204。供电单元转换和调节网联参考信标系统(CRM)的内部组件的功率。数据存储模块203存储网联参考信标系统(CRM)的基本信息(例如网联参考信标系统(CRM)标识符；定位和/或位置信息，包括例如网联参考信标系统(CRM)的纬度、经度和/或高程)。通信模块204在网联参考信标系统(CRM)201和车辆之间交换(例如，发送和接收)信息。如图2B所示，网联参考信标系统(CRM)的另一种配置添加了数据处理模块205以改进和增强网联参考信标系统(CRM)功能。数据处理模块205可以为网联参考信标系统(CRM)提供处理数据存储模块203中的数据的能力。
在一些实施例中，例如，如图3所示，该技术提供连接网联参考信标(CRM)302。在一些实施例中，网联参考信标系统(CRM)安装在路侧杆件301上。在一些实施例中，网联参考信标系统(CRM)包括两个组件：供电单元303和一个或多个通信组件304。电力输送单元包含电池305。作为示例，通信组件304包括蓝牙组件收发器(例如，低能耗蓝牙)306、超宽频收发器307，和/或近场通信芯片308。
在一些实施例中，例如，如图4A所示，该技术提供了一个中央运行单元(COU)。在一些实施例中，例如，如图4A(i)所示，中央运行单元(COU)401包括本地位置关系识别模块402、通信模块403和虚拟道路配置模块404。在一些实施例中，COU 401的另一种配置附加了高精地图模块405使其得到增强，如图4A(ii)所示。高精地图模块405提高了虚拟道路配置模块404的位置关系识别的准确性。
如图4B所示，为虚拟道路配置模块(VRCM)404的实施例。在一些实施例中，虚拟道路配置模块(VRCM)包含在中央运行单元(COU)中(例如，中央运行单元(COU)包括虚拟道路配置模块(VRCM))。在一些实施例中，虚拟道路配置模块(VRCM)独立运作。如图4B所示，在一些实施例中，虚拟道路配置模块404包括虚拟行车单元识别模块(VDCIM)406、虚拟行车车道识别模块407、虚拟行车车道组识别模块408和虚拟行车网格识别模块409。
在一些实施例中，该技术提供了用于提供(例如，构建)虚拟道路配置的方法，例如，请参阅图5、图6、图7、图8A、图8B、图8C及图8D。在一些实施例中，不需要高精地图来开发虚拟道路配置(例如，在可选装高精地图的网联参考信标系统(CRM)实施例中)。
在一些实施例中，例如，如图5所示，该技术提供了用于为单车道提供(例如，构建)和/或识别虚拟行车单元的系统和方法。虚拟行车单元识别模块(VDCIM)选择两个网联参考信标系统(CRM)，网联参考信标系统1(CRM1)501和网联参考信标系统2(CRM2)502。然后，虚拟行车单元识别模块(VDCIM)识别道路行车道1 503；并且虚拟行车单元识别模块(VDCIM)识别道路分割线1 504和道路分割线2 505，例如基于标准车道宽度(例如，大约12英尺)。从CRM1 501和CRM2 502，虚拟行车单元识别模块(VDCIM)绘制对应的参考线1 506和参考线2507，它们垂直于预先测量的实际道路分割线504和505。随后，虚拟行车单元识别模块(VDCIM)识别参考点1 508和参考点2 509的位置，其中参考线506和507与预先测量的实际道路分割线504相交(并且，可选地标识参考点，其中参考线506和507与预先测量的实际道路分割线505相交)。此外，虚拟行车单元识别模块(VDCIM)连接参考点1 508和参考点2 509以产生虚拟分割线1(虚线)512，虚拟行车单元识别模块(VDCIM)根据标准车道宽度绘制虚拟分割线2(虚线)513。因此，两条参考线506和507以及两条虚拟分割线512和513形成一个矩形以生成虚拟行车单元1514。
在一些实施例中，例如，如图6所示，该技术提供了用于提供(例如，构造)和/或识别用于交叉口的虚拟行车单元的系统和方法，包括左转、右转和U形转弯虚拟单元配置。在一些实施例中，至少四个网联参考信标(CRM)安装在交叉口路口处，例如分别在路口的四个转角处的网联参考信标1(CRM1)601、网联参考信标2(CRM2)602、网联参考信标3(CRM3)603和网联参考信标4(CRM4)604。虚拟行车单元识别模块(VDCIM)绘制两条虚拟分割线，每条分割线与车辆行驶路径中心线的距离为标准道路宽度的一半(例如，大约6英尺)。两条虚拟分割线之间的区域形成虚拟单元。具体地，对于左转，虚拟行车单元识别模块(VDCIM)在左转运动中心线605的每一侧以标准道路宽度的一半(例如，大约6英尺)的距离绘制虚拟分割线。两条虚拟分割线之间的区域形成左转虚拟单元格608，其起点为左转中线606至左转中线607的终点。类似地，对于右转运动，虚拟行车单元识别模块(VDCIM)在右转运动中心线609的每一侧以标准道路宽度的一半(例如，大约6英尺)的距离绘制虚拟分割线。两条虚拟分割线之间的区域形成右转虚拟单元612，其具有左转中心线610的起点到左转中线611的终点。此外，对于U形转弯虚拟行车单元识别模块(VDCIM)在U形转弯运动中心线613的每一侧以标准道路宽度的一半(例如，大约6英尺)的距离绘制虚拟分割线。两条虚拟分割线之间的区域形成U形转弯虚拟单元616，其具有左转中线614的起点到左转中线615的终点。U形转弯中心线关键点及其与网联参考信标(CRM)的关系进一步展示于图11.
在一些实施例中，例如，如图7所示，该技术提供了用于为单个车道提供(例如，构建)和/或识别虚拟车道的系统和方法。虚拟行车车道712通过在单车道中沿纵向连接连续的(例如，相邻)虚拟行车单元707、708、709、710和711而形成。分别使用路侧的网联参考信标(CRM)701、702、703、704、705和706来确定虚拟行车单元707、708、709、710和711。
在一些实施例中，例如，如图8A所示，该技术提供了用于在行车道(例如，道路标线等)被遮挡(例如，被雪覆盖)时识别虚拟行车车道的系统和方法。例如，当车道805的车道线被雪806覆盖时，虚拟行车单元识别模块(VDCIM)从每个网联参考信标(CRM)801、802、803和804中绘制相应的参考线807，并识别参考点808的位置，其中每条参考线807与预先测量的道路行车道805的实际车道线相交。然后，虚拟行车单元识别模块(VDCIM)连接这些识别的参考点807以生成虚拟行车车道的车道线809。
在一些实施例中，例如，如图8B所示，该技术提供用于形成多车道的虚拟行车车道组的系统和方法。例如，一组虚拟行车车道815、816、817和818(例如，横向相邻的车道)被分组以提供用于多个车道811、812、813和814的车道组819。使用路侧网联参考信标(CRM)810和8101来确定不同的虚拟车道815、816、817和818(例如，如上所述)。
在一些实施例中，例如，如图8C所示，该技术提供了用于在行车道(例如，道路标线等)被遮挡(例如，被雪覆盖)时识别虚拟行车车道组的系统和方法。当道路行车道1 820、道路行车道2 821、道路行车道3 822和道路行车道4 823被雪824覆盖时，虚拟行车单元识别模块(VDCIM)绘制相应的参考线826并识别出的参考点827的位置，其位置在网联参考信标(CRM)感应范围825内。然后，虚拟行车单元识别模块(VDCIM)连接这些识别的参考点827以生成识别的虚拟行车分割线1(黑色虚线)828。在已识别的虚拟行车分割线1 828作为参考基线生成后，虚拟行车单元识别模块(VDCIM)根据预先设计的车道宽度计算出参考点829的位置，并连接这些计算出的参考点829以生成计算出的虚拟行车分割线2(黑色虚线)830和虚拟行车分割线3(黑色虚线)831。
在一些实施例中，例如，如图8D所示，该技术提供用于形成虚拟行车网格的系统和方法。例如，在一些实施例中，虚拟行车网格870通过连接虚拟单元形成，包括来自多车道的虚拟单元格11 875、虚拟单元格12 876、虚拟单元格13 877、虚拟单元格21 878、虚拟单元格22 879、虚拟单元格23 880、虚拟单元格31881、虚拟单元32 882和虚拟单元33 883。使用路侧网联参考信标1(CRM1)871、网联参考信标2(CRM2)872、网联参考信标3(CRM3)873和网联参考信标4(CRM4)874来提供和/或识别网格中的虚拟行车单元。
在一些实施例中，中央运行单元(COU)位置关系识别模块执行一种方法来实现图9、图10、图11和图12所示的算法。在一些实施例中，在来自中央运行单元(COU)的高精地图模块的帮助下执行这些方法。在一些实施例中，在没有来自中央运行单元(COU)的高精地图模块的帮助的情况下执行这些方法。在一些实施例中，中央运行单元(COU)识别行车道中心线的关键点与多个网联参考信标(CRM)之间的位置关系。
在一些实施例中，例如，如图9所示，该技术提供了用于确定和/或识别行车道中心线关键点与CRM之间的位置关系的系统和方法。如图9所示，对于沿直线中心线907行驶的车辆，关系表902记录了靠近行车道中心线关键点908的两个网联参考信标(CRM)(例如，两个相邻的网联参考信标(CRM)，网联参考信标1(CRM1)904和网联参考信标2(CRM2)905)的标识。在一些实施例中，提供(例如，识别和/或定义)从两个网联参考信标(CRM)904和905中的每一个到关键点908的线。接下来，分别测量从网联参考信标1(CRM1)和网联参考信标2(CRM2到关键点908的距离909和910，例如，沿着从两个网联参考信标(CRM)904和905中的每一个到关键点908提供(例如，识别和/或定义)的线测量关键点908。在图9示例中，这些距离分别是6米和8米。此外，测量从两个网联参考信标(CRM)904和905中的每一个到关键点908的两条线之间的夹角911。在图9所示的例子中，角度是90度。该角度记录在关系表902中。在一些实施例中，关系表902存储在中央运行单元(COU)906中。此外，中央运行单元(COU)906存储网联参考信标(CRM)901的位置表，其包括每个网联参考信标(CRM)的经度、纬度和高程信息。在图9所示的例子中，经度、纬度、高程分别为43.0637056度、-89.4009344度和261米。在一些实施例中，中央运行单元(COU)906还存储了行车道中心线关键点位置表903，其中包括车道中心线关键点908的经度、纬度和高程信息。
在一些实施例中，例如，如图10所示，该技术提供了用于确定和/或识别行车道的中心线的关键点与用于入口匝道、出口匝道、合并、分流和交织区域的网联参考信标(CRM)之间的位置关系的系统和方法。为了支持车辆在行车道1006的中心线上行驶，中央运行单元1(COU1)1004或中央运行单元2(COU2)1005存储关系表1002，分别描述网联参考信标(CRM)1007-1017和关键点1018-1030之间的关系，使用网联参考信标(CRM)与关键点的接近程度以及为关键点提供的网联参考信标(CRM)的覆盖范围。例如，网联参考信标(CRM)1001的位置表和关键点1003的位置表存储在中央运行单元1(COU1)1004中。对于一个入口匝道和合流区，至少选择四个关键点，例如在入口匝道的中心关键点1018、入口匝道转角关键点与加速车道1019、合流区域与加速车道关键点1020、合流区域与主线车道关键点1021。描述关键点与至少两个网联参考信标(CRM)之间关系的关系表1002存储在中央运行单元10(COU10)1004中。例如，关系表1002存储靠近关键点的两个网联参考信标(CRM)(网联参考信标1(CRM1)1007和网联参考信标2(CRM2)1008)的标识符，以便在入口匝道1018处合并，关键点1018和网联参考信标1(CRM1)1007之间的距离以及关键点1018和网联参考信标2(CRM2)1008之间的距离，以及从两个网联参考信标(CRM)(网联参考信标1(CRM1)1007和网联参考信标2(CRM2)1008)到关键点1018的两条线之间的角度。中央运行单元1(COU1)1004还存储经度、纬度和高程信息。
对于出口匝道和分流区域，使用类似的过程。选择至少三个关键点，例如主线车道中心关键点1022、出口匝道转角处的关键点1023和出口匝道上的关键点1024。描述关键点与至少两个网联参考信标(CRM)之间关系的关系表1002存储在中央运行单元(COU1)1004中。例如，关系表1002存储靠近出口匝道1024分流处关键点的两个网联参考信标(CRM)(例如，网联参考信标7(CRM7)1011和网联参考信标8(CRM8)1012)的标识，关键点1024和网联参考信标7(CRM7)1011之间的距离以及关键点1024和网联参考信标8(CRM8)1012之间的距离，以及从两个网联参考信标(CRM)(网联参考信标7((CRM7)1011和网联参考信标8(CRM8)1012)到关键点1024的两条线之间的夹角。中央运行单元1(COU1)1004还存储了网联参考信标7(CRM7)1011和网联参考信标8(CRM8)1012以及关键点1024的经度、纬度和高程信息。
对于在有限长度道路上合流和分流的交织区域，至少选择六个关键点，例如入口匝道中心关键点1025，入口匝道和加速车道转角处的关键点1026，合流区和加速车道的关键点1027，合流区和主线车道的关键点1028，出口匝道和分流区转角处的关键点1029，以及出口匝道的关键点1030。描述关键点与网联参考信标(CRM)之间关系的关系表1002存储在中央运行单元2(COU2)1005中。例如，关系表1002存储靠近出口匝道分流处的关键点1030的两个网联参考信标(CRM)的标识(例如，网联参考信标14(CRM14)1016和网联参考信标15(CRM15)1017)，和关键点1030与网联参考信标14(CRM14)1016之间的距离以及关键点1030和网联参考信标15(CRM15)1017之间的距离，以及从两个网联参考信标(CRM)(例如，网联参考信标14(CRM14)1016和网联参考信标15(CRM15)1017)到关键点1030的两条线之间的角度。中央运行单元2(COU2)1005还存储每个网联参考信标(CRM)1016和1017以及关键点1030的经度、纬度和高程信息。
在一些实施例中，例如，如图11所示，该技术提供用于确定和/或识别网联参考信标(CRM)与交叉口左转、右转和U形转弯车道中心线关键点之间关系的系统和方法。至少四个网联参考信标(CRM)安装在交叉口，分别包括四个转角处的网联参考信标1(CRM1)1104、网联参考信标2(CRM2)1105、网联参考信标3(CRM3)1106和网联参考信标4(CRM4)1107。对于每种类型的转弯运动，关系表1102记录了靠近关键点的两个网联参考信标(CRM)(例如，两个相邻的网联参考信标(CRM))的标识。两个网联参考信标(CRM)到关键点的距离以及两个网联参考信标(CRM)到关键点的两条线之间的角度也记录在关系表1102中。中央运行单元(COU)1108存储网联参考信标(CRM)的位置表1101，其中包括网联参考信标(CRM)的经度、纬度，以及高程信息；中央运行单元(COU)1108存储关键点位置表1103，其中包括行车中心线上关键点的经度、纬度和高程信息。
具体地，对于在左转中心线1109上行驶的车辆，其转弯过程分为两部分。中心线被连接网联参考信标2(CRM2)1105和网联参考信标4(CRM4)1107的对角线分割。在到达对角线之前，使用网联参考信标1(CRM1)1104和网联参考信标4(CRM4)1107来测量距离和角度。距离信息包括网联参考信标1(CRM1)1104和关键点1110之间的距离1111和网联参考信标4(CRM4)1107和关键点1110之间的距离1112。角度指的是关键点1110和网联参考信标1(CRM1)1104的连线与关键点1110和网联参考信标4(CRM4)1107连线之间的夹角。通过对角线后，使用网联参考信标3(CRM3)1106和网联参考信标4(CRM4)1107测量角度和距离。距离信息包括网联参考信标3(CRM3)1106和关键点1113之间的距离1115和网联参考信标4(CRM4)1107和关键点1113之间的距离1114。角度是关键点1113和网联参考信标3(CRM3)1106的连线与关键点1113和网联参考信标4(CRM4)1107连线之间的夹角。距离和角度信息记录在关系表1102中。
对于在右转中心线1116上行驶的车辆，使用网联参考信标1(CRM1)1104和网联参考信标2(CRM2)1105来测量距离和角度。距离信息包括网联参考信标1(CRM1)1104和关键点1117之间的距离1118和网联参考信标2(CRM2)1105和关键点1117之间的距离1119。角度是关键点1117和网联参考信标1(CRM1)1104连线以及关键点1117和网联参考信标2(CRM2)1105连线之间的夹角。对于在U形转弯运动中心线1120上行驶的车辆，使用网联参考信标2(CRM2)1105和网联参考信标3(CRM3)1106来测量距离和角度。距离信息包括网联参考信标2(CRM2)1105和关键点1121之间的距离1122和网联参考信标3(CRM3)1106和关键点1121之间的距离1123。角度是关键点1121和网联参考信标2(CRM2)1105的连线与关键点1121和网联参考信标3(CRM3)1106连线之间的夹角。
在一些实施例中，例如，如图12所示，该技术提供了用于确定和/或识别网联参考信标(CRM)与环岛左转和右转运动的驾驶中心线的关键点之间的关系的系统和方法。环岛至少安装了5个网联参考信标(CRM)，分别为四个转角的网联参考信标1(CRM1)1204、网联参考信标2(CRM2)1205、网联参考信标3(CRM3)1206和网联参考信标4(CRM4)1207，中间岛的网联参考信标5(CRM5)1208作为备份。对于每种类型的转弯运动，关系表1202记录了靠近关键点的两个网联参考信标(CRM)(例如，两个相邻的网联参考信标(CRM))的标识。两个网联参考信标(CRM)到关键点的距离以及两个网联参考信标(CRM)到关键点的两条线之间的角度也记录在关系表1202中。中央运行单元(COU)1209存储网联参考信标(CRM)的位置表1201，其中包括经度、纬度,以及两个网联参考信标(CRM)的高程信息；中央运行单元(COU)1209存储关键点位置表1203，包括中心线上关键点的经度、纬度和高程信息。
具体地，对于在左转车道中心线1210上行驶的车辆，转弯过程分为两个部分。中心线被连接网联参考信标2(CRM2)1205和网联参考信标4(CRM4)1207的对角线分割。在到达对角线之前，使用网联参考信标1(CRM1)1204和网联参考信标2(CRM2)1205测量距离和角度—距离信息包括网联参考信标1(CRM1)1204和关键点1211之间的距离1212，和网联参考信标2(CRM2)1205与关键点1211之间的距离1213。角度是关键点1211和网联参考信标1(CRM1)1204的连线与关键点1211和网联参考信标2(CRM2)1205连线之间的夹角。经过对角线后，网联参考信标2(CRM2)1205和网联参考信标3(CRM3)1206用于测量角度和距离。距离信息包括网联参考信标2(CRM2)1205和关键点1214之间的距离1215，和网联参考信标3(CRM3)1206和关键点1214之间的距离1216。角度是连接关键点1214和网联参考信标2(CRM2)1205的连线与关键点1214和网联参考信标3(CRM3)1206连线之间的夹角。将距离信息和角度信息记录在关系表1202中。
对于在右转车道中心线1217上行驶的车辆，使用网联参考信标1(CRM1)1204和网联参考信标4(CRM4)1207来测量距离和角度。距离信息包括网联参考信标4(CRM4)1207和关键点1218之间的距离1219，和网联参考信标1(CRM1)1204和关键点1218之间的距离1220。角度是连接关键点1218和网联参考信标1(CRM1)1204的连线与关键点1218和网联参考信标4(CRM4)1207连线之间的夹角。
在一些实施例中，例如，如图13A所示，该技术提供了包括沿主要干线和信号交叉口安装的网联参考信标(CRM)的系统。在本例中，道路两侧安装了多个网联参考信标(CRM)。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)安装在道路反射器杆1305上。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)安装在独立的路侧网联参考信标(CRM)杆1302上。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)安装在路灯杆1303上。在一些实施例中，两个相邻网联参考信标(CRM)之间的距离大约为15米(例如，大约10米–20米(例如10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5或20米)。在一些实施例中，两个相邻网联参考信标(CRM)之间的距离为1至50米(例如，1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5,20.0,20.5,21.0,21.5,22.0,22.5,23.0,23.5,24.0,24.5,25.0,25.5,26.0,26.5,27.0,27.5,28.0,28.5,29.0,29.5,30.0,30.5,31.0,31.5,32.0,32.5,33.0,33.5,34.0,34.5,35.0,35.5,36.0,36.5,37.0,37.5,38.0,38.5,39.0,39.5,40.0,40.5,41.0,41.5,42.0,42.5,43.0,43.5,44.0,44.5,45.0,45.5,46.0,46.5,47.0,47.5,48.0,48.5,49.0,49.5,或50.0米)。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)安装在交叉口。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)安装在交叉口的交通控制器1304处。在一些实施例中，RIU 1301也安装在路侧。在一些实施例中，两个RIU 1301之间的距离约为200米(例如，180,181,182,183,184,185,186,187,188,189,190,191,192,193,194,195,196,197,198,199,200,201,202,203,204,205,206,207,208,209,210,211,212,213,214,215,216,217,218,219,或220米)。在一些实施例中，路侧智能单元(RIU)(例如，路侧智能单元(RIU)1301)和网联参考信标(CRM)之间的距离大约为15米(例如，10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5,或20.0米)。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)和路侧智能单元(RIU)安装在相同位置(例如，网联参考信标(CRM)和路侧智能单元(RIU)布设在同一位置)。
在一些实施例中，例如，如图13B所示，该技术提供了包括沿主干道和停车标志交叉口安装的网联参考信标(CRM)的系统。在本例中，道路两侧安装了多个网联参考信标(CRM)。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)安装在单独的路侧网联参考信标(CRM)杆1302上。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)安装在路灯杆1303上。在一些实施例中，两个相邻网联参考信标(CRM)之间的距离大约为15米(例如，大约10-20米(例如，10.0、10.5、11.0、11.5、12.0、12.5、13.0、13.5、14.0、14.5、15.0、15.5、16.0、16.5、17.0、17.5、18.0、18.5、19.0、19.5或20.0米)。在一些实施例中，两个相邻网联参考信标(CRM)之间的距离为1至50米(例如，1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5,20.0,20.5,21.0,21.5,22.0,22.5,23.0,23.5,24.0,24.5,25.0,25.5,26.0,26.5,27.0,27.5,28.0,28.5,29.0,29.5,30.0,30.5,31.0,31.5,32.0,32.5,33.0,33.5,34.0,34.5,35.0,35.5,36.0,36.5,37.0,37.5,38.0,38.5,39.0,39.5,40.0,40.5,41.0,41.5,42.0,42.5,43.0,43.5,44.0,44.5,45.0,45.5,46.0,46.5,47.0,47.5,48.0,48.5,49.0,49.5,或50.0米)。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)安装在交叉口。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)安装在交叉口的交通标志(例如，停车标志)1306上。在一些实施例中，路侧智能单元(RIU)1301也安装在路侧。在一些实施例中，两个路侧智能单元(RIU)1301之间的距离约为200米(例如，180,181,182,183,184,185,186,187,188,189,190,191,192,193,194,195,196,197,198,199,200,201,202,203,204,205,206,207,208,209,210,211,212,213,214,215,216,217,218,219,或220米)。在一些实施例中，路侧智能单元(RIU)(例如，路侧智能单元(RIU)1301)和网联参考信标(CRM)之间的距离大约为15米(例如，10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5,或20.0米)。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)和路侧智能单元(RIU)安装在相同位置(例如，网联参考信标(CRM)和路侧智能单元(RIU)布设在同一位置)。
在一些实施例中，例如，如图13C所示，该技术提供了包括沿高速公路安装的网联参考信标(CRM)的系统。在这个例子中，在高速公路的两侧和中间安装了多个网联参考信标(CRM)。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)安装在道路反射器杆1305上。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)安装在道路灯杆1303上。在一些实施例中，两个相邻网联参考信标(CRM)之间的距离约为15米(例如，大约10-20米(例如，10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5,或20.0米))。在一些实施例中，两个相邻网联参考信标(CRM)之间的距离为1至50米(例如，1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5,20.0,20.5,21.0,21.5,22.0,22.5,23.0,23.5,24.0,24.5,25.0,25.5,26.0,26.5,27.0,27.5,28.0,28.5,29.0,29.5,30.0,30.5,31.0,31.5,32.0,32.5,33.0,33.5,34.0,34.5,35.0,35.5,36.0,36.5,37.0,37.5,38.0,38.5,39.0,39.5,40.0,40.5,41.0,41.5,42.0,42.5,43.0,43.5,44.0,44.5,45.0,45.5,46.0,46.5,47.0,47.5,48.0,48.5,49.0,49.5,或50.0米)。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)安装在交叉口。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)安装在交叉口的交通控制器1304处。在一些实施例中，路侧智能单元(RIU)1301也安装在路侧。在一些实施例中，两个RIU 1301之间的距离约为200米(例如，180,181,182,183,184,185,186,187,188,189,190,191,192,193,194,195,196,197,198,199,200,201,202,203,204,205,206,207,208,209,210,211,212,213,214,215,216,217,218,219,或220米)。在一些实施例中，路侧智能单元(RIU)(例如，路侧智能单元(RIU)1301)和网联参考信标(CRM)之间的距离大约为15米(例如，10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5,或20.0米)。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)和路侧智能单元(RIU)安装在相同位置(例如，网联参考信标(CRM)和路侧智能单元(RIU)布设在同一位置)。
在一些实施例中，例如，如图13D所示，该技术提供了包括沿一条高速公路安装的网联参考信标(CRM)的系统。在该示例中，沿高速公路的高速公路防护栅1307的两侧安装了多个网联参考信标(CRM)。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)安装在门架1308上。在一些实施例中，两个相邻网联参考信标(CRM)之间的距离大约为15米(例如，大约10-20米(例如，10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5,或20.0米))。在一些实施例中，两个相邻网联参考信标(CRM)之间的距离为1至50米(例如，1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0,5.5,6.0,6.5,7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5,20.0,20.5,21.0,21.5,22.0,22.5,23.0,23.5,24.0,24.5,25.0,25.5,26.0,26.5,27.0,27.5,28.0,28.5,29.0,29.5,30.0,30.5,31.0,31.5,32.0,32.5,33.0,33.5,34.0,34.5,35.0,35.5,36.0,36.5,37.0,37.5,38.0,38.5,39.0,39.5,40.0,40.5,41.0,41.5,42.0,42.5,43.0,43.5,44.0,44.5,45.0,45.5,46.0,46.5,47.0,47.5,48.0,48.5,49.0,49.5,或50.0米)。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)安装在交叉口。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)安装在交叉口的交通控制器1304处。在一些实施例中，路侧智能单元(RIU)1301也安装在路侧。在一些实施例中，两个路侧智能单元(RIU)1301之间的距离约为200米(例如，180,181,182,183,184,185,186,187,188,189,190,191,192,193,194,195,196,197,198,199,200,201,202,203,204,205,206,207,208,209,210,211,212,213,214,215,216,217,218,219,或220米)。在一些实施例中，路侧智能单元(RIU)(例如，路侧智能单元(RIU)1301)和网联参考信标(CRM)之间的距离大约为15米(例如，10.0,10.5,11.0,11.5,12.0,12.5,13.0,13.5,14.0,14.5,15.0,15.5,16.0,16.5,17.0,17.5,18.0,18.5,19.0,19.5,或20.0米)。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)和路侧智能单元(RIU)安装在相同位置(例如，网联参考信标(CRM)和路侧智能单元(RIU)布设在同一位置)。
在一些实施例中，如图14A所示，该技术提供了基于车辆的距离测量单元(DMU)。如图所示。基于车辆的距离测量单元(DMU)1401的实施例包括：通信模块1402、数据存储模块1409和距离测量装置(DMD)1403。距离测量装置(DMD)1403包括雷达1404、激光雷达1405、摄像头1406、蓝牙组件1407和/或无线蜂窝收发器1408。
在一些实施例中，如图14B所示，该技术提供了路侧距离测量单元(DMU)。如图所示。参考图14A，路侧距离测量单元(DMU)1410的实施例包括：计算模块1411、通信模块1402、数据存储模块1409和距离测量装置(DMD)1403。距离测量装置(DMD)包括雷达1404、激光雷达1405、摄像头1406、蓝牙组件1407和或无线蜂窝收发器1408。
在一些实施例中，如图14C所示，该技术提供了包括路侧距离测量单元和距离测量单元(DMU)其他系统组件之间的信息流的系统。如图14C所示，在一些实施例中，距离测量单元(DMU)和网联参考信标(CRM)部署在路侧，并且多个(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多)网联参考信标(CRM)安装在两个相邻的路侧距离测量单元。在一些实施例中，网联参考信标(CRM)和距离测量单元(DMU)安装在相同位置(例如，网联参考信标(CRM)和距离测量单元(DMU)位于同一地点)。在一些实施例中，第一路侧距离测量单元从车辆先前经过的第二路侧距离测量单元接收车辆的测量距离信息。如果水平道路的第一路侧距离测量单元(DMU1)1413识别车辆1418，则第二路侧距离测量单元(DMU2)1414将测量的距离信息1416发送到网联参考信标(CRM)、车辆和第一路侧距离测量单元(DMU1)1413(例如，车辆最近的路侧距离测量单元)。在一些实施例中，第一路侧距离测量单元(DMU1)1413使用二维三角位置识别方法来识别车辆相对位置，使用两个网联参考信标(CRM)和虚拟道路配置用于水平坡度道路。如果道路为上下坡道路，则第一路侧距离测量单元(DMU1)1413识别车辆1418、第二路侧距离测量单元(DMU2)1414和第三路侧距离测量单元(DMU3)1415。随后，第二路侧距离测量单元(DMU2)1414和第三路侧距离测量单元(DMU3)1415将测得的距离信息1416和1417发送给车辆的网联参考信标(CRM)和第一路侧距离测量单元(DMU1)1413，(例如，车辆最近的路侧距离测量单元)。然后，第一路侧距离测量单元(DMU1)1413使用三维三角位置识别方法，使用三个网联参考信标(CRM)和虚拟道路配置来识别车辆相对位置。
在一些实施例中，如图15A所示，该技术提供了为不使用高精地图(HD Map)的I类车载模块(OBM1)。如图15A中，安装在车辆中的I类车载模块(OBM1)1501包括通信模块1502，其用于从COU接收网联参考信标(CRM)网络的网联参考信标(CRM)位置信息和虚拟道路配置信息；实时位置识别模块1503，其用于识别车辆相对于网联参考信标(CRM)和虚拟道路配置的相对位置；以及计算模块1504，将车辆的实时位置与网联参考信标(CRM)网络中网联参考信标(CRM)的位置和虚拟道路配置进行匹配。
在一些实施例中，如图15B所示，该技术提供了使用高精地图(HD Map)的I类车载模块(OBM1)。如图15B所示，安装在车辆中的I类车载模块(OBM1)1505包括通信模块1506，其用于接收网联参考信标(CRM)系统中网联参考信标(CRM)的位置信息、行车道中心线关键点的本地位置关系表、以及来自COU的虚拟道路配置信息；高精地图1508包含车道配置和网联参考信标(CRM)位置信息的；实时位置识别模块1507，其用于识别车辆相对于CRM、行车道中心线关键点、虚拟道路配置的相对位置；计算模块1509，其将车辆实时位置与网联参考信标(CRM)网络的位置、行车道中心线关键点、虚拟道路配置进行匹配。
在一些实施例中，如图16A所示，该技术提供为不使用高精地图(HD Map)的II类车载模块(OBM2)。II类车载模块(OBM2)1601包括以下物理组件中的一个或多个：通信模块1602，其用于接收网联参考信标(CRM)系统的网联参考信标(CRM)的位置信息、来自COU的虚拟道路配置信息、描述车辆相对于来自路侧距离测量单元(DMU)的网联参考信标(CRM)的相对位置的信息；计算模块1603，用于将车辆实时位置与网联参考信标(CRM)网络和虚拟道路配置的位置进行匹配。
在一些实施例中，如图16B所示，该技术提供了为使用高精地图(HD Map)的II类车载模块(OBM2)。II类车载模块(OBM2)1604包括以下物理组件中的一个或多个：通信模块1605，其用于接收网联参考信标(CRM)系统的网联参考信标(CRM)的位置信息、行车道中心线关键点的本地位置关系表、来自COU虚拟道路配置信息，以及来自路侧距离测量单元(DMU)的车辆相对于网联参考信标(CRM)的相对位置信息；高精地图1607包含车道配置和网联参考信标(CRM)位置信息；计算模块1606，其用于将车辆实时位置与网联参考信标(CRM)网络的位置、行车道中心线的关键点以及虚拟道路配置进行匹配。
在一些实施例中，如图17所示，该技术提供了一种使用I类车载模块(OBM1)和基于车辆的距离测量单元(DMU)的测距方法。如图所示。如图17所示，车载距离测量单元(DMU)向路侧网联参考信标(CRM)发送测距信号。在收到测距信号后，网联参考信标(CRM)生成反射信号并发送反射信号和标识网联参考信标(CRM)的数字标识符。车载距离测量单元(DMU)接收来自路侧网联参考信标(CRM)的反射信号。基于车辆的距离测量单元(DMU)使用网联参考信标(CRM)标识符识别网联参考信标(CRM)。基于车辆的距离测量单元(DMU)用时间间隔和信号速度的乘积的一半计算车辆与网联参考信标(CRM)的距离，其中，时间间隔等于车载距离测量单元(DMU)发送测距信号时的时间戳与车载距离测量单元(DMU)接收反射信号时的时间戳之间的时间差。信号速度是光速。在一些实施例中，基于车辆的距离测量单元(DMU)使用毫米波雷达来测量车辆和网联参考信标(CRM)之间的距离。随后，车载距离测量单元(DMU)将距离信息发送给I类车载模块(OBM1)。
在一些实施例中，如图18所示，该技术提供了一种使用I类车载模块(OBM1)和基于车辆的距离测量单元(DMU)的测距方法和系统。如图18所示，基于车辆的距离测量单元(DMU)1801向路侧网联参考信标(CRM)1804发送测距信号1802。在接收到测距信号后，网联参考信标(CRM)生成反射信号并发送反射信号和识别网联参考信标(CRM)的数字标识符。基于车辆的距离测量单元(DMU)接收来自路侧网联参考信标(CRM)的反射信号。基于车辆的距离测量单元(DMU)使用网联参考信标(CRM)标识符识别网联参考信标(CRM)。基于车辆的距离测量单元(DMU)1801通过使用时间间隔和信号速度乘积的一半来计算车辆到网联参考信标(CRM)的距离，其中，时间间隔等于基于车辆的距离测量单元(DMU)1801发送测距信号1802时的时间戳与基于车辆的距离测量单元(DMU)1801接收反射信号1803时的时间戳之间的时间差。随后，基于车辆的距离测量单元(DMU)1801将距离信息发送到I类车载模块(OBM1)。
在一些实施例中，如图19所示，该技术提供了一种使用I类车载模块(OBM1)和无线信号单元(WSU)的测距方法。如图19所示，无线信号单元(WSU)发射(例如，连续发射)测距信号，其可由车辆接收。具体地，I类车载模块(OBM1)的通信模块接收路侧无线信号单元(WSU)发送的测距信号。车辆的I类车载模块(OBM1)确定和/或识别位于同一位置的网联参考信标(CRM)和无线信号单元(WSU)的信息(例如，无线信号单元(WSU)和网联参考信标(CRM)标识符和/或描述无线信号单元(WSU)和网联参考信标(CRM)位置的位置信息)。I类车载模块(OBM1)的计算模块利用时间间隔和信号速度的乘积计算车辆与网联参考信标(CRM)/无线信号单元(WSU)之间的距离，其中，时间间隔等于无线信号单元(WSU)发送测距信号时的时间戳与I类车载模块(OBM1)接收测距信号时的时间戳之间的时间差。
在一些实施例中，如图20所示，该技术提供了使用I类车载模块(OBM1)和无线信号单元(WSU)的测距方法和系统。如图20所示，路侧的无线信号单元(WSU)2001发射(例如，连续发射)测距信号2003。I类车载模块(OBM1)2002的通信模块接收从路侧无线信号单元(WSU)2001发射的测距信号。I类车载模块(OBM1)2003的计算模块计算车辆与网联参考信标(CRM)2004之间的距离，计算方法即通过使用时间间隔和信号速度的乘积，其中，时间间隔等于无线信号单元(WSU)2001发送测距信号时的时间戳与I类车载模块(OBM1)2003接收测距信号时的时间戳之间的时间差。
在一些实施例中，如图21所示，该技术提供了一种使用II类车载模块(OBM2)和路侧距离测量单元(DMU)的测距方法。如图21所示，路侧距离测量单元(DMU)向车辆发送测距信号。车辆产生反射信号，例如，II类车载模块(OBM2)发送反射信号和识别II类车载模块(OBM2)的数字标识符。路侧距离测量单元(DMU)使用标识II类车载模块(OBM2)的标识符来标识II类车载模块(OBM2)。路侧距离测量单元(DMU)和网联参考信标(CRM)位于同一地点。路侧距离测量单元(DMU)使用时间间隔和信号速度的乘积的一半计算车辆到距离测量单元(DMU)/网联参考信标(CRM)的距离，其中，时间间隔等于路侧距离测量单元(DMU)发送测距信号时的时间戳与路侧距离测量单元(DMU)接收反射信号时的时间戳之间的时间差。在一些实施例中，路侧距离测量单元(DMU)使用毫米波雷达来测量车辆与距离测量单元(DMU)/网联参考信标(CRM)之间的距离。
在一些实施例中，如图22所示，该技术提供了使用II类车载模块(OBM2)和路侧距离测量单元(DMU)的测距系统和方法。如图22所示，路侧距离测量单元(DMU)2201向车辆发送测距信号2203。II类车载模块(OBM2)2205生成反射信号2204并发送反射信号2204和标识II类车载模块(OBM2)的数字标识符。然后，路侧距离测量单元(DMU)2201接收来自II类车载模块(OBM2)2205的反射信号2204。路侧距离测量单元(DMU)2201通过使用时间间隔和信号速度的乘积的一半来计算从车辆到网联参考信标(CRM)2202的距离，其中，时间间隔等于路侧距离测量单元(DMU)2201发送测距信号2203时的时间戳与路侧距离测量单元(DMU)2201接收反射信号2204时的时间戳之间的时间差。
在一些实施例中，如图23所示，该技术提供了一种用于水平道路的二维三角位置识别方法。如图23所示，2301是车辆；2302是第一个网联参考信标(CRM1)；2303是第二个网联参考信标(CRM2)。首先，通过在距离和高度方面分析车辆和网联参考信标(CRM)，车辆2301和两个选定的网联参考信标(CRM)2302和2303之间的水平距离被测量为l1和l2。网联参考信标(CRM)2302和网联参考信标(CRM)2303之间的水平距离为l3。网联参考信标(CRM)的二维坐标被确定。然后，使用以下公式计算车辆2301和网联参考信标(CRM)2302之间的横向距离l4。
使用以下公式计算车辆2301和网联参考信标(CRM)2302之间的纵向距离l5。
如果cosβ≥0，则车辆2301在网联参考信标(CRM)2302后面并且相对纵向距离为l5。如果cosβ<0，则车辆2301在网联参考信标(CRM)2302行驶方向前面并且相对纵向距离为l5。车辆的二维坐标(x,y)可以根据车辆与网联参考信标(CRM)2302之间的横向距离和纵向距离计算得到。
在一些实施例中，如图24所示，本技术提供了一种水平道路的二维三角位置识别方法。测量车辆与两个选定网联参考信标(CRM)之间的水平距离。网联参考信标(CRM)的二维坐标被获取。计算车辆和一个网联参考信标(CRM)之间的横向距离。然后，计算车辆和网联参考信标(CRM)之间的纵向距离。随后，确定车辆与网联参考信标(CRM)之间的位置关系。根据车辆与网联参考信标(CRM)之间的横向距离和纵向距离，可以计算出车辆的二维坐标。
在一些实施例中，如图25所示，该技术提供了一种用于上下坡道路的三维三角位置识别方法。首先，车辆2501的三维空间坐标被测量为(x,y,z)，并且所选择的网联参考信标(CRM)2502、2503和2504的三维空间坐标被测量为(a0,b0,c0),(a1,b1,c1),and(a2,b2,c2)。然后，l0,l1,l2分别被确定为从网联参考信标(CRM)2502到车辆2501、网联参考信标(CRM)2503到车辆2501以及网联参考信标(CRM)2504到车辆2501的测量距离。e0,e1,e2是遵循正态分布的测量误差。
测量距离使用以下公式确定。
车辆的三维坐标(x,y,z)可以通过求解算法(例如空间后方交会的消除法和迭代算法)来求解。可以获得车辆的坐标。
在一些实施例中，如图26所示，该技术为上下坡道路的三维三角位置识别提供了一种方法。测量车辆与三个选定的网联参考信标(CRM)之间的距离。然后，获得三个网联参考信标(CRM)的坐标。接下来，提供公式来计算车辆和每个网联参考信标(CRM)之间的测量距离。随后，通过求解算法(例如空间后方交会的消除法和迭代算法)逐步计算出车辆的实时位置。最终可以得到车辆的三维坐标。
在一些实施例中，如图27所示，该技术提供了一个以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统，包括组件和信息流。以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统2701包括沿道路安装的网联参考信标(CRM)2702网络、中央运行单元(COU)2704、路侧通信系统2705、安装在车辆上的I类车载模块(OBM1)2703和基于车辆的距离测量单元(DMU)2706。网联参考信标(CRM)2702使用路侧通信系统2705支持的网联参考信标通信信道2709和中央运行单元通信信道2708将网联参考信标(CRM)的位置信息发送到中央运行单元(COU)2704。中央运行单元(COU)2704使用路侧通信系统2705支持的中央运行单元通信信道2708和网联参考信标通信信道2709将本地位置关系表和虚拟道路配置信息发送到网联参考信标(CRM)。网联参考信标(CRM)2702使用路侧通信系统2705支持的网联参考信标通信信道2709和I类车载模块通信信道2707将网联参考信标(CRM)位置信息、本地位置关系表和虚拟道路配置信息发送到I类车载模块(OBM1)2703。中央运行单元(COU)使用路侧通信系统2705支持的中央运行单元通信信道2708和I类车载模块通信信道2707将网联参考信标系统的网联参考信标(CRM)位置信息、虚拟道路配置信息和/或行车道中心线关键点的本地位置关系表发送到I类车载模块(OBM1)2703。基于车辆的距离测量单元(DMU)2706向I类车载模块(OBM1)2703发送距离信息2710。具体地，网联参考信标(CRM)2702提供的信息覆盖局部区域，而中央运行单元(COU)2704提供的信息覆盖大区域。
在一些实施例中，如图28所示，该技术提供了一种使用以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统识别车辆位置的方法。如图28所示，基于车辆的距离测量单元(DMU)测量车辆与网联参考信标(CRM)之间的距离。I类车载模块(OBM1)的实时位置识别模块识别车辆相对于网联参考信标(CRM)的相对位置。I类车载模块(OBM1)的计算模块将车辆实时位置与网联参考信标(CRM)网络的位置、行车道中心线关键点(有或没有高精地图)、虚拟道路配置进行匹配。
在一些实施例中，如图29所示，该技术提供了一个由组件和信息流组成的基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统。基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统2901包括以下子组件：沿道路安装的网联参考信标(CRM)系统2902、中央运行单元(COU)2904、路侧通信系统2905、I类车载模块(OBMI)2903和无线信号单元(WSU)2906。网联参考信标(CRM)2902使用路侧通信系统2905支持的网联参考信标通信信道2909和中央运行单元通信信道2908将网联参考信标(CRM)的位置信息发送到中央运行单元(COU)2904。中央运行单元(COU)2904使用路侧通信系统2905支持的中央运行单元通信信道2908和网联参考信标通信信道2909将本地位置关系表和虚拟道路配置信息发送到网联参考信标(CRM)2902。网联参考信标(CRM)2902使用路侧通信系统2905支持的网联参考信标通信信道2909和I类车载模块通信信道2907将网联参考信标(CRM)的位置信息、本地位置关系表和虚拟道路配置信息发送到I类车载模块(OBM1)2903。中央运行单元(COU)2904使用路侧通信系统支持的中央运行单元通信信道2908和I类车载模块(OBM1)通信信道2907将网联参考信标系统网络的网联参考信标(CRM)位置信息、虚拟道路配置信息和/或行车道中心线关键点的本地位置关系表(有或没有高精地图)发送到I类车载模块(OBM1)2903。无线信号单元(WSU)2906向I类车载模块(OBM1)2903发送测距信号2910。具体而言，网联参考信标(CRM)2702提供的信息覆盖局部区域，而COU2704提供的信息覆盖大区域。无线信号单元(WSU)和网联参考信标(CRM)位于同一位置。
在一些实施例中，如图30所示，该技术提供了一种使用基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统识别车辆位置的方法。如图30所示，无线信号单元(WSU)向I类车载模块(OBM1)发送测距信号，I类车载模块(OBM1)的计算模块计算车辆与无线信号单元(WSU)/网联参考信标(CRM)之间的距离。I类车载模块(OBM1)的计算模块识别车辆相对于网联参考信标(CRM)的相对位置。I类车载模块(OBM1)的计算模块将车辆实时位置与网联参考信标(CRM)网络的位置、行车道中心线关键点(有或没有高精地图)、虚拟道路配置进行匹配。
在一些实施例中，如图31所示，该技术提供了一个包含组件和信息流的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统。以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统3101包括以下子组件：沿道路安装的网联参考信标(CRM)系统网络3102、中央运行单元(COU)3104、路侧通信系统3105、车载II类车载模块(OBM2)3103和沿道路安装的路侧距离测量单元(DMU)网络3106。网联参考信标(CRM)3102使用路侧通信系统3105支持的网联参考信标通信信道3109和中央运行单元通信信道3108将网联参考信标(CRM)位置信息发送到中央运行单元(COU)3104。中央运行单元(COU)3104使用路侧通信系统3105支持的中央运行单元通信信道3108和网联参考信标通信信道3109将本地位置关系表和虚拟道路配置的信息发送到网联参考信标(CRM)3102。网联参考信标(CRM)3102使用路侧通信系统3105支持的网联参考信标通信信道3109和II类车载模块通信信道3107将网联参考信标(CRM)的位置信息、本地位置关系表和虚拟道路配置信息发送到II类车载模块(OBM2)3103。中央运行单元(COU)3104使用路侧通信系统支持中央运行单元通信信道3108和II类车载模块通信信道3107将网联参考信标(CRM)系统网络的网联参考信标(CRM)位置信息、虚拟道路配置信息和/或行车道中心线关键点的本地位置关系表(带或不带高精地图)发送到II类车载模块(OBM2)3103。路侧距离测量单元(DMU)3106使用由路侧通信系统3105支持的路侧距离测量单元通信信道3110和II类车载模块通信信道3107将车辆相对于网联参考信标(CRM)的相对位置信息发送到II类车载模块(OBM2)3104。具体地，网联参考信标(CRM)2702提供的信息覆盖局部区域，中央运行单元(COU)2704提供的信息覆盖很大的区域。路侧距离测量单元(DMU)和网联参考信标(CRM)位于同一地点。
在一些实施例中，如图32所示，该技术提供了一种使用以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统识别车辆位置识别的方法。如图32所示，路侧距离测量单元(DMU)测量车辆与距离测量单元(DMU)/网联参考信标(CRM)之间的距离。具体地，路侧距离测量单元(DMU)的计算模块计算车辆相对于距离测量单元(DMU)/网联参考信标(CRM)的相对位置。路侧距离测量单元(DMU)的通信模块将车辆实时位置信息传输给车辆。II类车载模块(OBM2)的计算模块将车辆实时位置与网联参考信标(CRM)网络的位置、行车道中心线关键点(有或没有高精地图)、虚拟道路配置进行匹配。
在一些实施例中，如图33所示，该技术提供了一种使用OBM的车道保持方法。在每个时间步，OBM计算或接收车辆三维实时位置信息，并将车辆三维实时位置信息提供给车辆控制系统。同时，OBM向车辆控制系统提供虚拟道路配置信息和/或行车道中心线关键点的本地位置关系表。车辆控制系统根据接收到的信息计算并提供用于车道保持操纵的车辆控制指令(例如，加速、减速和转向角)，并通过执行器(例如，油门、刹车、转向)提供车辆的机械控制，以实现控制指令。
在一些实施例中，如图34所示，该技术提供了一种使用OBM的车辆横向和纵向控制方法。在每个时间步，OBM计算或接收车辆三维实时位置信息，并提供给车辆控制系统。同时，OBM向车辆控制系统提供虚拟道路配置信息和/或行车道中心线关键点的本地位置关系表。车辆控制系统根据接收到的信息计算并提供车辆控制指令(例如，加速、减速和转向角)用于横向和纵向车辆控制，并通过执行器(例如，油门、刹车、转向)提供车辆的机械控制，以实现控制指令。
自动驾驶系统
在一些实施例中，该技术为车辆操作和控制系统(例如，如本专利所述的车路协同自动驾驶(CAVH)和技术)提供改进(例如，网联参考信标(CRM)系统)。在一些实施例中，车路协同自动驾驶(CAVH)包括一个或多个路侧智能单元(RIU)网络；一个交通控制单元(TCU)，一个交通控制中心(TCC)；交通控制单元(TCU)/交通控制中心(TCC)网络；车载智能单元(VIU)(例如，包含车载智能单元(VIU)的车辆)；和/或交通运营中心(TOC)。在一些实施例中，该系统包括智能网联车辆(CAV)和基础设施(例如，路侧基础设施)上集成多种传感器和计算设备用于智能网联车辆(CAV)的自动驾驶的感知、预测、规划和控制。
在一些实施例中，该技术涉及自动驾驶系统(ADS)作为一种车路协同自动驾驶(CAVH)系统提供，例如，由智能道路设施系统(IRIS)的一个或多个组件组成(参见例如美国专利号10,867,512和10,380,886，每个都通过引用结合在本专利中)。在一些实施例中，自动驾驶系统(ADS)作为分布式自动驾驶系统(DDS)、智能路侧工具箱(IRT)和/或设备分配系统(DAS)提供或支持(参见例如美国专利申请序列号16/996,684；63/004,551；63/004,564，每一个都通过引用结合在本专利中)。在一些实施例中，术语“路侧智能单元”及其缩写“RIU”用于分别指代命名为“路侧单元”及其缩写“RSU”的组件，如在美国专利号10,867,512和10,380,886的车路协同自动驾驶(CAVH)技术中所描述的，在此分别作为参考纳入。
在一些实施例中，智能网联车辆(CAV)包括车载智能单元(VIU)(例如与自动驾驶系统(ADS)通信的车载单元(OBU))(例如，车路协同自动驾驶(CAVH)系统，例如，包括智能道路设施系统(IRIS)的一个或多个组件)(见，例如，美国专利号10,867,512和10,380,886，在此分别作为参考纳入))。在一些实施例中，自动驾驶系统(ADS)被提供为或支持分布式自动驾驶系统(DDS)、智能路侧工具箱(IRT)和/或设备分配系统(DAS)(参见例如，美国专利申请序列号16/996,684；63/004,551；63/004,564，其中每个都以引用的方式结合在本专利中)。在一些实施例中，术语“车载智能单元”及其缩写“VIU”用于分别指代名为“车载单元”及其缩写“OBU”的组件，如在美国专利号10,867,512和10,380,886的车路协同自动驾驶(CAVH)技术中所描述的，在此分别作为参考纳入。在一些实施例中，术语“车载智能单元”及其缩写“VIU”用于分别指代命名为“车载智能单元”及其缩写“OIU”的组件，参见例如美国专利申请序列号63/042,620，每一个都通过引用结合在本专利中。在一些实施例中，车载智能单元(VIU)包括感知模块以感知和表征驾驶环境和与其他车辆和/或基础设施组件(例如，智能路侧工具箱(IRT)和/或车路协同自动驾驶(CAVH)系统的组件)通信的组件。在一些实施例中，车载智能单元(VIU)将传感器数据传输到智能路侧工具箱(IRT)和/或车路协同自动驾驶(CAVH)系统的组件。在一些实施例中，车载智能单元(VIU)包括一个组件(例如，车辆控制模块或车辆控制单元)，其通过由车载智能单元(VIU)、由车载智能单元(VIU)和智能路侧工具箱(IRT)，和/或车载智能单元(VIU)和自动驾驶系统(ADS)提供的控制指令来提供智能网联车辆(CAV)的机械控制实现与智能网联车辆(CAV)的机械部件的对接。在一些实施例中，车载智能单元(VIU)通信一个组件(例如，车辆控制模块或车辆控制单元)，该组件通过由车载智能单元(VIU)、由车载智能单元(VIU)和智能路侧工具箱(IRT)，和/或车载智能单元(VIU)和自动驾驶系统(ADS)提供的控制指令来提供智能网联车辆(CAV)的机械控制实现与智能网联车辆(CAV)的机械部件的对接。
在一些实施例中，该技术提供了一种系统(例如，包括路侧智能单元(RIU)和/或路侧智能单元(RIU)网络的车辆操作和控制系统，交通控制单元(TCU)/交通控制中心(TCC)网络，装设车载智能单元的车辆，交通运营中心(TOC)，和/或云平台，提供信息和计算服务(参见例如，美国专利申请序列号16/454,268，通过引用结合在本专利中))提供感知功能、交通行为预测和管理功能、规划和决策功能和/或车辆控制功能。在一些实施例中，系统包括有线和/或无线通信介质。在一些实施例中，系统包括电源网络。在一些实施例中，该系统包括网络安全和安全保护系统。在一些实施例中，系统包括实时通信功能。
在一些实施例中，路侧智能单元(RIU)网络包括路侧智能单元(RIU)子系统。在一些实施例中，路侧智能单元(RIU)子系统包括测量驾驶环境特性的感知模块；通信模块，用于与车辆、交通控制单元(TCU)和云端进行通信；数据处理模块处理、融合和计算来自感知和/或通信模块的数据；接口模块，用于在数据处理模块和通信模块之间进行通信；自适应电源模块，用于根据当地电网的情况提供电源和调整电源。在一些实施例中，自适应电源模块提供备份冗余。在一些实施例中，通信模块使用有线或无线媒体进行通信。
在一些实施例中，感知模块包括基于雷达的传感器。在一些实施例中，感知模块包括基于视觉的传感器。在一些实施例中，感知模块包括基于雷达的传感器和基于视觉的传感器并且其中基于视觉的传感器和基于雷达的传感器为感知驾驶环境和车辆属性数据。在一些实施例中，基于雷达的传感器是激光雷达、微波雷达、超声波雷达或毫米波雷达。在一些实施例中，基于视觉的传感器是摄像头、红外摄像头或热成像摄像头。在一些实施例中，摄像头是彩色摄像头。
在一些实施例中，感知模块包括全球导航卫星系统(GNSS)。在一些实施例中，感知模块包括惯性导航系统。在一些实施例中，感知模块包括基于卫星的导航系统和惯性导航系统，并且感知模块和/或惯性导航系统提供车辆位置数据。在一些实施例中，GNSS是，例如美国开发的全球定位系统、差分全球定位系统(DGPS)、北斗导航卫星系统(BDS)系统、GLONASS全球导航卫星系统、欧盟伽利略定位系统、印度的NavIC系统和日本的准天顶卫星系统(QZSS)。
在一些实施例中，感知模块包括车辆识别装置。在一些实施例中，车辆识别设备包括RFID、蓝牙、Wi-fi(IEEE 802.11)、蜂窝网络无线电(例如，4G、5G、6G或7G蜂窝网络无线电)、专用短程通信技术(DSRC)；或C-V2X通信系统。
在一些实施例中，路侧智能单元(RIU)子系统部署在道路附近的固定位置，包括自动车道和可选的人工车道。在一些实施例中，路侧智能单元(RIU)子系统部署在道路基础设施附近的固定位置。在一些实施例中，路侧智能单元(RIU)子系统被部署在高速公路路侧、高速公路入口匝道、高速公路出口、立交桥、交叉口、桥梁、隧道、收费站附近，或者部署在关键位置上的无人机上。在一些实施例中，路侧智能单元(RIU)子系统部署在移动组件上。在一些实施例中，路侧智能单元(RIU)子系统部署在关键位置上的车辆无人机上、在无人驾驶飞行器(UAV)上、在交通拥堵现场、在交通事故现场、在高速公路建设现场，和/或在极端天气的地点。在一些实施例中，路侧智能单元(RIU)子系统根据道路几何形状、交通量、交通容量、使用道路的车辆类型、道路尺寸和/或区域的地理定位。在一些实施例中，路侧智能单元(RIU)子系统安装在门架上(例如，高架组件，例如，公路标志或信号安装在其上)。在一些实施例中，使用单悬臂或双悬臂支架安装路侧智能单元(RIU)子系统。
在一些实施例中，交通控制中心(TCC)网络提供交通运营优化、数据处理和归档。在一些实施例中，交通控制中心(TCC)网络包括人工操作界面。在一些实施例中，交通控制中心(TCC)网络是基于交通控制中心(TCC)网络覆盖的地理区域的宏观交通控制中心(TCC)、区域交通控制中心(TCC)或走廊交通控制中心(TCC)。参见例如，美国专利号10,380,886；10,867,512；10,692,365和美国专利申请序列号20200005633；20200021961，每一个都通过引用结合在本专利中。
在一些实施例中，交通控制单元(TCU)网络用于提供实时车辆控制和数据处理。在一些实施例中，实时车辆控制和数据处理基于预装算法自动进行。在一些实施例中，交通控制单元(TCU)网络包括基于交通控制单元(TCU)网络覆盖的地理区域的分段交通控制单元(TCU)或点交通控制单元(TCU)。在一些实施例中，系统包括与路侧智能单元(RIU)物理组合或集成的点交通控制单元(TCU)。在一些实施例中，系统包括与路侧智能单元(RIU)物理组合或集成的分段交通控制单元(TCU)。参见例如，美国专利号10,380,886；10,867,512；10,692,365和美国专利申请序列号20200005633；20200021961，每一个都通过引用结合在本专利中。
在一些实施例中，交通控制中心(TCC)网络包括用于处理来自区域交通控制中心(TCC)的信息并向区域交通控制中心(TCC)提供控制目标的宏观交通控制中心(TCC)；区域交通控制中心(TCC)处理来自走廊交通控制中心(TCC)的信息并向走廊交通控制中心(TCC)提供控制目标；走廊交通控制中心(TCC)处理来自宏观和分段交通控制单元(TCU)的信息，并向分段交通控制单元(TCU)提供控制目标。参见例如，美国专利号10,380,886；10,867,512；10,692,365和美国专利申请序列号20200005633；20200021961，每一个都通过引用结合在本专利中。
在一些实施例中，交通控制单元(TCU)网络包括配置成处理来自走廊交通控制中心(TCC)和/或点交通控制单元(TCU)的信息并向点交通控制单元(TCU)提供控制目标的分段交通控制单元(TCU)；点交通控制单元(TCU)处理来自分段交通控制单元(TCU)和路侧智能单元(RIU)的信息，并向路侧智能单元(RIU)提供基于车辆的控制指令(例如，针对个别车辆的详细和时间敏感的控制指令)。参见例如，美国专利号10,380,886；10,867,512；10,692,365和美国专利申请序列号20200005633；20200021961，每一个都通过引用结合在本专利中。
在一些实施例中，路侧智能单元(RIU)网络为车辆提供定制的交通信息和控制指令(例如，针对个别车辆的详细且对时间敏感的控制指令)并接收由车辆提供的信息。
在一些实施例中，交通控制中心(TCC)网络包括一个或多个交通控制中心(TCC)，该交通控制中心(TCC)包括提供交通控制中心(TCC)之间的数据连接和交换的连接和数据交换模块。在一些实施例中，连接和数据交换模块包括提供数据校正、数据格式转换、防火墙、加密和解密方法的软件组件。在一些实施例中，交通控制中心(TCC)网络包括一个或多个交通控制中心(TCC)，该交通控制中心(TCC)包括提供用于交通控制中心(TCC)之间的数据交换的通信方法的传输和网络模块。在一些实施例中，传输和网络模块包括提供云平台内不同传输网络之间的访问功能和数据转换的软件组件。在一些实施例中，交通控制中心(TCC)网络包括一个或多个交通控制中心(TCC)，该交通控制中心(TCC)包括提供数据存储、数据搜索、数据分析、信息安全、隐私保护和网络管理功能的服务管理模块。在一些实施例中，交通控制中心(TCC)网络包括一个或多个交通控制中心(TCC)，该交通控制中心(TCC)包括提供交通控制中心(TCC)网络的管理和控制的应用模块。在一些实施例中，应用模块管理车辆和道路的协同控制、系统监控、紧急服务以及人机交互。
在一些实施例中，交通控制单元(TCU)网络包括一个或多个交通控制单元(TCU)，该交通控制单元(TCU)包括提供路侧智能单元(RIU)的感知和控制功能的传感器和控制模块。在一些实施例中，传感器和控制模块提供雷达、摄像头、RFID和/或V2I(车辆到基础设施)设备的感知和控制功能。在一些实施例中，传感器和控制模块包括DSRC、GPS、4G、5G、6G、7G和/或无线(例如，IEEE 802.11)无线电。在一些实施例中，交通控制单元(TCU)网络包括一个或多个交通控制单元(TCU)，该交通控制单元(TCU)包括提供用于自动车辆和路侧智能单元(RIU)之间的数据交换的通信网络功能的传输和网络模块。在一些实施例中，交通控制单元(TCU)网络包括一个或多个交通控制单元(TCU)，该交通控制单元(TCU)包括提供数据存储、数据搜索、数据分析、信息安全、隐私保护和网络管理的服务管理模块。在一些实施例中，交通控制单元(TCU)网络包括一个或多个交通控制单元(TCU)，该交通控制单元(TCU)包括提供路侧智能单元(RIU)的管理和控制方法的应用模块。在一些实施例中，路侧智能单元(RIU)的管理和控制方法包括车辆和道路的本地协同控制、系统监控和紧急服务。在一些实施例中，交通控制中心(TCC)网络包括一个或多个还包括应用模块的交通控制中心(TCC)，并且服务管理模块为应用模块提供数据分析。在一些实施例中，交通控制单元(TCU)网络包括一个或多个还包括应用模块的交通控制单元(TCU)，并且服务管理模块为应用模块提供数据分析。
在一些实施例中，交通运营中心(TOC)包括交互界面。在一些实施例中，交互界面提供对交通控制中心(TCC)网络和数据交换的控制。在一些实施例中，交互界面包括信息共享界面和车辆控制界面。在一些实施例中，信息共享接口包括共享和获取交通数据的接口；共享和获取交通事故的接口；从共享移动系统共享和获取乘客需求模式的界面；根据车辆操作和控制系统给出的指令动态调整价格的界面；和/或允许特殊机构(例如车辆管理办公室或警察)删除、更改和/或共享信息的界面。在一些实施例中，车辆控制接口包括允许车辆操作和控制系统承担车辆控制的接口；允许车辆与其他车辆组成排的接口；和/或允许特殊机构(例如车辆管理办公室或警察)接管车辆控制的界面。在一些实施例中，交通数据包括车辆密度、车辆速度和/或车辆轨迹。在一些实施例中，交通数据由车辆操作和控制系统和/或其他共享移动系统提供。在一些实施例中，交通事故包括极端条件、重大和/或轻微事故、和/或自然灾害。在一些实施例中，当车辆操作和控制系统和/或其他共享移动系统发出警报时，接口允许车辆操作和控制系统在发生交通事件、极端天气或人行道故障时承担对车辆的控制。在一些实施例中，当车辆行驶在同一自动车辆专用车道中时，接口允许车辆与其他车辆形成一个排。
在一些实施例中，车载智能单元(VIU)包括与路侧智能单元(RIU)通信的通信模块。在一些实施例中，车载智能单元(VIU)包括与另一个车载智能单元(VIU)通信的通信模块。在一些实施例中，车载智能单元(VIU)包括数据采集模块，该数据采集模块从外部车辆传感器和内部车辆传感器采集数据，并监控车辆状态和驾驶员状态。在一些实施例中，车载智能单元(VIU)包括执行用于驾驶任务的控制指令的车辆控制模块。在一些实施例中，驾驶任务包括车辆跟随和/或车道变换。在一些实施例中，控制指令是从路侧智能单元(RIU)接收的。在一些实施例中，车载智能单元(VIU)使用从路侧智能单元(RIU)接收的数据来控制车辆。在一些实施例中，从路侧智能单元(RIU)接收的数据包括车辆控制指令(例如，针对个别车辆的详细且时间敏感的控制指令)；出行路径和交通信息；和/或服务信息。在一些实施例中，车辆控制指令包括纵向加速度、横向加速度和/或车辆方向。在一些实施例中，出行路径和交通信息包括交通状况、事故地点、交叉口位置、入口位置和/或出口位置。在一些实施例中，服务数据包括加油站的位置和/或兴趣点的位置。在一些实施例中，车载智能单元(VIU)向路侧智能单元(RIU)发送数据。在一些实施例中，发送到路侧智能单元(RIU)的数据包括驾驶员输入数据；驾驶员状况数据；和/或车辆状况数据。在一些实施例中，驾驶员输入数据包括行程起点、行程目的地、预期行程时间和/或服务请求。在一些实施例中，驾驶员状况数据包括驾驶员行为、疲劳水平和/或驾驶员精神状况。在一些实施例中，车辆状况数据包括车辆ID、车辆类型和/或由数据收集模块收集的数据。
在一些实施例中，车载智能单元(VIU)收集包括车辆发动机状态的数据；车速；车辆检测到的周围物体；和/或驱动程序条件。在一些实施例中，车载智能单元(VIU)承担对车辆的控制。在一些实施例中，车载智能单元(VIU)当自动驾驶系统出现故障时承担对车辆的控制。在一些实施例中，车载智能单元(VIU)当车辆状况和/或交通状况阻止自动驾驶系统驾驶车辆时承担对车辆的控制。在一些实施例中，车辆状况和/或交通状况是不利的天气状况、交通事故、系统故障和/或通信故障。
在一些实施例中，提供网联参考信标(CRM)系统以支持智能路侧工具箱(IRT)(例如，如美国专利申请序列号63/004,551中所述，其全部内容通过引用结合在本专利中)。在一些实施例中，智能路侧工具箱(IRT)根据特定车辆的自动驾驶需要提供对车路协同自动驾驶(CAVH)和智能道路设施系统(IRIS)技术的模块化(例如，实时和临时)访问。在一些实施例中，对车路协同自动驾驶(CAVH)和智能道路设施系统(IRIS)技术的模块化(例如，adhoc)访问被提供为服务(例如，感知服务、运输行为预测和管理服务、规划和决策制定服务和/或车辆控制服务)。在一些实施例中，提供本专利描述的网联参考信标(CRM)系统以支持分布式自动驾驶系统(DDS)(例如，如美国专利申请序列号62/894,703中描述的，通过引用结合在本专利中)。
实施例
以下是组成所声明系统实施例的硬件和参数示例。在基础网联参考信标(CRM)系统中使用的示例性硬件和参数包括但不限于以下内容
·网联参考信标(CRM)系统
o数据存储：高通4G SIM卡
o通信：
■手机SIM卡：高通4G SIM卡
■蓝牙(例如，低功耗蓝牙)组件：Gimbal Proximity Beacon Series 22
■超宽带收发机：Qorvo DWM1000
■近场通信：ST25T NFC/RFID标签
o数据处理或计算：高通骁龙780G
·路侧通信：Cohda Wireless的MK5 V2X
在COU中使用的示例性硬件和参数包括但不限于以下内容
·中央运行单元(COU)
o计算机：Intel i7-10700KF
o高精地图：Here HD Map
o通信：高通骁龙X16 LTE Modem
高级网联参考信标系统(A-CRM)系统中使用的示例性硬件和参数包括但不限于以下内容：
·网联参考信标(CRM)
o数据存储：高通4G SIM卡
o通信：
■手机SIM卡：高通4G SIM卡
■蓝牙(例如，低功耗蓝牙)组件：Gimbal Proximity Beacon Series 22
■超宽带收发机：Qorvo DWM1000
·近场通信：ST25T NFC/RFID标签
o数据处理或计算：高通骁龙780G
·路侧通信：MK5 V2X from Cohda Wireless
·中央运行单元(COU)
o计算机：Intel i7-10700KF
o高精地图：Here HD Map
o通信：高通骁龙X16 LTE Modem
在以车为中心的网联参考信标系统(V-CRM)系统中使用的示例性硬件和参数包括但不限于以下内容：
·网联参考信标系统(CRM)
o数据存储：高通4G SIM卡
o通信：
■手机SIM卡：高通4G SIM卡
■蓝牙(例如，低功耗蓝牙)组件：Gimbal Proximity Beacon Series 22
■超宽带收发机：Qorvo DWM1000
■近场通信：ST25T NFC/RFID标签
o计算：高通骁龙780G
o路侧通信：Cohda Wireless的MK5 V2X
·中央运行单元(COU)
o计算机：英特尔i7-10700KF
o高精地图：Here HD Map
o通信：高通骁龙X16 LTE模式
·I类车载模块(OBM1)
·通信
o5G：9150 C-V2X ASIC高通
o4G：高通骁龙X16 LTE Modem
o蓝牙(例如，低功耗蓝牙)组件：Gimbal Proximity Beacon Series 22
o无线：ESP8285
·计算：高通9150
·高精地图：Here HD Map
·位置识别：i.MX 6UltraLite
·车载距离测量单元(DMU)：
o通信：
■5G：9150C-V2X ASIC高通
■4G：高通骁龙X16 LTE调制解调器
■蓝牙(例如，蓝牙低能耗)组件：Gimbal Proximity Beacon Series 22
■无线：ESP8285
o计算：英特尔i7-10700KF
o数据存储：高通4G SIM卡
o距离测量装置(DMD)：
■毫米波雷达：SYH24A1 24G毫米波雷达
■激光雷达：HDL-64E of Velodyne Lidar
■摄像头：Mobileye的EyEQ4
■蓝牙(例如，低功耗蓝牙)组件：Gimbal Proximity Beacon Series 22
在基于通信的网联参考信标系统(C-CRM)系统中使用的示例性硬件和参数包括但不限于：
·网联参考信标系统(CRM)
o数据存储：高通4G SIM卡
o通信：
■手机SIM卡：高通4G SIM卡
■蓝牙(例如，蓝牙低能耗)组件：Gimbal Proximity Beacon Series 22
·超宽带收发器：Qorvo DWM1000
·近场通信：ST25T NFC/RFID标签
o计算：高通骁龙780G
o路侧通信：Cohda Wireless的MK5 V2X
·中央运行单元(COU)
o计算：英特尔i7-10700KF 30
o高精地图：Here HD Map
o通信：高通骁龙X16 LTE Modem
·I类车载模块(OBM1)
·通信：
o5G：9150 C-V2X ASIC高通
o4G：高通骁龙X16 LTE Modem
o蓝牙(例如，低功耗蓝牙)组件：Gimbal Proximity Beacon Series 22
o无线：ESP8285
计算：高通9150
·高精地图：Here HD Map
·位置识别：i.MX 6UltraLite
·无线信号单元(WSU)
o蓝牙(例如，低功耗蓝牙)组件：Gimbal Proximity Beacon Series 22
o4G蜂窝信号：9150C-V2X ASIC Qualcomm
o5G蜂窝信号：高通骁龙X16 LTE Modem
以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统中使用的示例性硬件和参数包括但不限于以下内容：
·网联参考信标(CRM)
o数据存储：高通4G SIM卡
o通信：
■手机SIM卡：高通4G SIM卡
■蓝牙(例如，低功耗蓝牙)组件：Gimbal Proximity Beacon Series 22
■超宽带收发器：Qorvo DWM1000
■近场通信：ST25T NFC/RFID标签
o计算：高通骁龙780G
o路侧通信：来自Cohda Wireless的MK5 V2X
·中央运行单元(COU)
o计算：Intel i7-10700KF 30
o高精地图：Here HD Map
o通信：高通骁龙X16 LTE Modem
·II类车载模块(OBM2)
·通信：
o5G：9150C-V2X ASIC高通
o4G：高通骁龙X16 LTE Modem
o蓝牙(例如，低功耗蓝牙)组件：Gimbal Proximity Beacon Series 22
o无线：ESP8285
·计算：高通9150
·高精地图：Here HD Map
·位置识别：i.MX 6UltraLite
·路侧距离测量单元(DMU)：
o通信：
■5G：9150 C-V2X ASIC高通
■4G：高通骁龙X16 LTE Modem
■蓝牙(例如，低功耗蓝牙)组件：Gimbal Proximity Beacon Series 22o
■WiFi：ESP8285
o计算：Intel i7-10700KF
o数据存储：高通4G SIM卡
o距离测量装置(DMD)
■毫米波雷达：SYH24A1 24G毫米波雷达
■激光雷达：HDL-64E of Velodyne Lidar
■摄像头：Mobileye的EyEQ4
■蓝牙(例如，低功耗蓝牙)组件：Gimbal Proximity Beacon Series 22
上述规范中提到的所有出版物和专利在此被完整地引用以供所有用途。在不偏离所述技术的范围和主题的情况下，对所述技术的组成、方法和使用的各种修改和变化将对该技术的熟练人员是明显的。虽然该技术已与具体的示例性实施例相联系进行了描述，但应了解，所要求的发明不应过分地局限于此类具体实施例。实际上，对实施本发明的所述模式的各种修改(对该技术的熟练人员是显而易见的)旨在属于下列权利请求书的范围。

Claims (150)

1.一种网联参考信标系统(CRM系统)，包括网联参考信标(CRM)网络和路侧通信系统。
2.根据权利要求1所述的网联参考信标系统(CRM系统)，其特征在于，所述的网联参考信标(CRM)包括存储网联参考信标(CRM)标识符和网联参考信标(CRM)位置信息的数据存储组件；以及用于向车辆发送网联参考信标(CRM)标识符和网联参考信标(CRM)位置信息的通信模块。
3.根据权利要求1所述的网联参考信标系统(CRM系统)，其特征在于，所述网联参考信标(CRM)包括：用于存储网联参考信标(CRM)标识符和网联参考信标(CRM)位置信息的数据存储组件；用于处理网联参考信标(CRM)位置信息的数据处理单元；以及用于向车辆发送网联参考信标(CRM)标识符和网联参考信标(CRM)位置信息的通信模块。
4.根据权利要求1所述的网联参考信标系统(CRM系统)，其特征在于，所述网联参考信标(CRM)网络包括沿道路以1米到50米的间隔安装的多个网联参考信标(CRM)。
5.权利要求1所述的网联参考信标系统(CRM系统)，包括安装在交叉口或环岛的网联参考信标(CRM)，其中所述网联参考信标(CRM)安装在接近所述交叉口或环岛的道路的每个转角。
6.根据权利要求1所述的网联参考信标系统(CRM系统)，包括安装在合流路段、分流路段和/或交织路段的网联参考信标(CRM)，其中所述网联参考信标(CRM)安装在所述合流路段、所述分流路段和/或所述交织路段的起点、终点和中点处。
7.权利要求1所述的网联参考信标系统(CRM系统)，包括安装在入口匝道路段、出口匝道路段和/或立交道路段的网联参考信标(CRM)，其中所述的网联参考信标(CRM)安装在所述入口匝道路段、所述出口匝道路段和/或所述立交道路段的起点、终点和中点处。
8.根据权利要求1所述的网联参考信标系统(CRM系统)，其特征在于，所述网联参考信标(CRM)安装在道路或路侧设施、道路高架设施、路面或人行道或空中设施上。
9.根据权利要求8所述的网联参考信标系统(CRM系统)，其特征在于，所述路侧设施包括杆、交通标志、交叉口交通信号灯、环岛、反射装置、路障、隔离带、电源和/或无线信号塔；其中所述道路高架设施包括门架；和/或其中所述空中设施包括无人机或气球。
10.根据权利要求1所述的网联参考信标系统(CRM系统)，其特征在于，所述网联参考信标(CRM)被安装在城际高速公路、城市快速路、主干道、次干道、支路、街道和/或乡村道路上。
11.根据权利要求1所述的网联参考信标系统(CRM系统)，其特征在于，所述网联参考信标网络中的网联参考信标提供本地位置参考和/或物体参考以支持车辆识别道路和驾驶环境中物体的地点和位置，并支持车辆检测和识别道路和驾驶环境中的物体。
12.根据权利要求11所述的网联参考信标系统(CRM系统)，其特征在于，在道路上和车辆的驾驶环境中的所述物体包括车辆、自行车、行人、动物、障碍物、建筑、事故、标志、标记和/或交通信号灯。
13.根据权利要求1所述的网联参考信标系统(CRM系统)，其中所述网联参考信标(CRM)支持路侧智能单元(RIU)系统、智能路侧工具箱(IRT)系统和/或智能路侧设施系统(IRIS)。
14.一种虚拟道路配置模块(VRCM)，包括虚拟行车单元识别模块、虚拟行车车道识别模块、虚拟行车车道组识别模块和虚拟行车网格识别模块。
15.根据权利要求14所述的虚拟道路配置模块，其中所述虚拟行车单元识别模块执行用于定义虚拟行车单元的方法。
16.根据权利要求15所述的虚拟道路配置模块(VRCM)，其特征在于，所述虚拟行车单元的宽度为一个车道，在直线路段的长度为1-50m，在弯道处的长度为1-20m。
17.根据权利要求15所述的虚拟道路配置模块(VRCM)，其特征在于，所述用于定义虚拟行车单元的方法包括：
选择第一个网联参考信标(CRM)和第二个网联参考信标(CRM)；
识别道路行车道；
识别由所述道路行车车道的车道宽度分隔的第一条道路分割线和第二条道路分割线；
提供源自所述第一个网联参考信标(CRM)的第一条参考线，其中所述第一条参考线垂直于和/或基本上垂直于所述第一条道路分割线；
提供源自第二网联参考信标(CRM)的第二条参考线，其中所述第二条参考线垂直和/或基本上垂直于所述第一条道路分割线；
识别第一条参考线与所述第一条道路分割线相交的第一个参考点；
识别第二条参考线与所述第一条道路分割线相交的第二个参考点；
连接所述第一个参考点和所述第二参考点以提供第一条虚拟分割线；
基于所述车道宽度提供第二虚拟分割线；
以及提供虚拟行车单元，所述虚拟行车单元为矩形或基本上是矩形的形状，矩形的边包括第一条虚拟分割线；第二条虚拟分割线、第一条参考线和第二条参考线。
18.根据权利要求15所述的虚拟道路配置模块(VRCM)，其特征在于，所述定义虚拟行车单元的方法包括：选择第一个网联参考信标(CRM)和第二个网联参考信标(CRM)；
识别道路行车道；
识别由所述车道行车道的车道宽度分隔的第一条车道分割线和第二条车道分割线；
提供源自第一个网联参考信标(CRM)的第一条参考线，其中所述第一条参考线垂直和/或基本垂直于所述第一条道路分割线和/或所述第二条道路分割线；
提供源自第二网联参考信标(CRM)的第二条参考线，其中所述第二条参考线垂直和/或基本垂直于所述第一条道路分割线和/或所述第二条道路分割线；
识别第一个参考点，其中第一条参考线与所述第一条道路分割线相交；
识别第二个参考点，其中第二条参考线与所述第一条道路分割线相交；
识别第一条参考线与所述第二条道路分割线相交的第三个参考点；
识别第四个参考点，其中第二条参考线与所述第二条道路分割线相交；
连接第一个参考点与第二个参考点以提供第一条虚拟分割线；
连接第三个参考点与第四个参考点以提供第二条虚拟分割线；以及提供矩形和/或基本上为矩形形状的虚拟行车单元，矩形的边包括第一条虚拟分割线；第二条虚拟分割线、第一条参考线和第二条参考线。
19.根据权利要求17或18所述的虚拟道路配置模块(VRCM)，其特征在于，所述车道宽度约为12英尺。
20.根据权利要求17或18所述的虚拟道路配置模块(VRCM)，其特征在于，所述第一个网联参考信标(CRM)和所述第二个网联参考信标(CRM)是相邻的网联参考信标(CRM)。
21.根据权利要求17或18所述的虚拟道路配置模块(VRCM)，其特征在于，所述第一个网联参考信标(CRM)和所述第二个网联参考信标(CRM)是所述网联参考信标(CRM)网络中最接近在所述道路行车道上行驶车辆的两个网联参考信标(CRM)。
22.根据权利要求17或18所述的虚拟道路配置模块(VRCM)，还包括使用为第一行车道提供的第一虚拟行车单元为第二行车道提供第二虚拟行车单元，其中所述第二虚拟行车单元平行于所述第一虚拟行车单元并且包括与所述第一虚拟行车单元相同和/或基本上相同的尺寸。
23.根据权利要求22所述的虚拟道路配置模块(VRCM)，其中所述第一虚拟行车单元由用于定义虚拟行车单元的所述方法提供。
24.根据权利要求17或18所述的虚拟道路配置模块(VRCM)，包括重复所述方法以为多个行车道提供多个并行虚拟行车单元。
25.根据权利要求14所述的虚拟道路配置模块(VRCM)，其特征在于，所述虚拟道路配置模块(VRCM)定义了用于在交叉口转弯运动的虚拟行车单元，并且所述虚拟行车单元从转弯起点到转弯终点的行车道的区域。
26.根据权利要求14所述的虚拟道路配置模块(VRCM)，其特征在于，所述虚拟道路配置模块(VRCM)定义了用于在环岛转弯运动的虚拟行车单元，并且所述虚拟行车单元从转弯起点到转弯终点的行车道的区域。
27.根据权利要求14所述的虚拟道路配置模块(VRCM)，其特征在于，所述虚拟道路配置模块(VRCM)为入口匝道段、出口匝道段和/或立交车道段定义虚拟行车单元，并且所述虚拟行车单元从入口匝道段、出口匝道段和/或立交车道段的起点到终点的行车道的区域。
28.根据权利要求14所述的虚拟道路配置模块(VRCM)，其特征在于，所述虚拟道路配置模块(VRCM)定义用于合流区、分流区和/或交织区的虚拟行车单元，并且所述虚拟行车单元为从合流区、分流区和/或交织区的起点到终点的行车道区域。
29.根据权利要求14所述的虚拟道路配置模块(VRCM)，其特征在于，所述虚拟行车车道识别模块沿行驶方向的连接虚拟行车单元以形成虚拟行车车道。
30.根据权利要求14所述的虚拟道路配置模块(VRCM)，其特征在于，所述虚拟行车车道组识别模块将多条平行的虚拟行车车道组合成虚拟行车车道组。
31.根据权利要求14所述的虚拟道路配置模块(VRCM)，其特征在于，所述虚拟行车网格识别模块纵向和横向连接多个虚拟行车单元以形成虚拟行车网格，并且其中车辆在所述虚拟行车网格上执行纵向和横向移动。
32.根据权利要求14所述的虚拟道路配置模块(VRCM)，其特征在于，提供虚拟行车车道，当所述实际行车车道被遮挡，或者当道路和道路标线不能被车路协同自动驾驶系统(CAVH)传感器或智能网联车辆(CAV)传感器光学检测时，虚拟地标记出实际行车车道。
33.根据权利要求14所述的虚拟道路配置模块(VRCM)，其特征在于，提供虚拟行车车道，在天气事件发生时虚拟地标记出实际行车车道。
34.中央运行单元(COU)：管理和运营网联参考信标(CRM)网络的本地位置关系表和道路的虚拟道路配置信息；以及将所述本地位置关系表和所述虚拟道路配置信息发送到网联参考信标(CRM)和/或车辆。
35.根据权利要求34所述的中央运行单元(COU)，其中所述中央运行单元(COU)是可选装高精地图的中央运行单元(COU)，并且包括：位置关系识别模块，用于为网联参考信标(CRM)开发一组本地位置关系表；虚拟道路配置模块(VRCM)，提供包括虚拟行车单元、虚拟行车车道、虚拟行车车道组和虚拟行车网格的虚拟道路配置信息；通信模块，用于将所述本地位置关系表和所述虚拟道路配置信息发送给网联参考信标(CRM)和车辆。
36.根据权利要求34所述的中央运行单元(COU)，其特征在于，所述中央运行单元(COU)包括：位置关系识别模块，为网联参考信标(CRM)和行车道中心线关键点开发一组本地位置关系表；虚拟道路配置模块(VRCM)，提供包括虚拟行车单元、虚拟行车车道、虚拟行车车道组和虚拟行车网格的虚拟车道配置信息；高精地图，包括车道配置信息和网联参考信标(CRM)位置信息；通信模块，将所述本地位置关系表、所述虚拟车道配置信息和所述高精地图传输到网联参考信标(CRM)和车辆。
37.根据权利要求36所述的中央运行单元(COU)，其特征在于，所述位置关系识别模块识别两个网联参考信标(CRM)和行车道中心线的关键点，并开发本地位置关系表以存储本地位置参考信息，所述本地位置参考信息包括所述两个网联参考信标(CRM)的标识符、所述关键点到所述两个网联参考信标(CRM)的距离以及将所述关键点与所述两个网联参考信标(CRM)连接的线之间的夹角。
38.根据权利要求37所述的中央运行单元(COU)，其中所述行车道的中心线由连接成对相邻关键点的多个线段构成，其中每条线段的长度从1厘米到50米不等。
39.根据权利要求34所述的中央运行单元(COU)，其特征在于，所述位置关系识别模块用于提供交叉口转向车道中心线关键点的本地位置关系表和虚拟车道配置信息，其中所述位置关系识别模块识别安装在所述交叉口转角的两个网联参考信标(CRM)和所述交叉口转弯运动中心线的关键点；以及开发本地位置关系表以存储本地位置参考信息，所述本地位置参考信息包括所述两个网联参考信标(CRM)的标识符、所述关键点到所述两个网联参考信标(CRM)中的每一个的距离、以及将所述关键点与所述两个网联参考信标(CRM)连接线之间的夹角。
40.根据权利要求34所述的中央运行单元(COU)，其特征在于，用于为环岛转向车道中心线的关键点提供本地位置关系表和虚拟车道配置信息，其中，所述位置关系识别模块识别安装在所述环岛的转角和/或中间岛的两个网联参考信标(CRM)；并开发本地位置关系表以存储本地位置参考信息，所述本地位置参考信息包括所述两个网联参考信标(CRM)的标识、所述关键点到所述两个网联参考信标(CRM)的距离以及将所述关键点与所述两个网联参考信标(CRM)连接的线之间的夹角。
41.根据权利要求34所述的中央运行单元(COU)，其中网联参考信标(CRM)存储所述本地位置关系表和所述虚拟道路配置信息，并且所述网联参考信标(CRM)将所述本地位置关系表和所述虚拟道路配置信息发送给驾驶车辆。
42.根据权利要求41所述的中央运行单元(COU)，其中，所述网联参考信标(CRM)用于存储长度为1米到1公里并且包括所述网联参考信标(CRM)的道路段的所述本地位置关系表和所述虚拟道路配置信息。
43.根据权利要求34所述的中央运行单元(COU)，其特征在于，所述中央运行单元(COU)将所述本地位置关系表和所述虚拟道路配置信息发送给网联参考信标(CRM)。
44.根据权利要求43所述的中央运行单元(COU)，其特征在于，所述中央运行单元(COU)将更新后的本地位置关系表和所述虚拟道路配置信息发送给网联参考信标(CRM)。
45.根据权利要求34所述的中央运行单元(COU)，其特征在于，所述中央运行单元(COU)包括位置关系识别模块，其为所述网联参考信标(CRM)网络的每个网联参考信标(CRM)和行车道的中心线的每个关键点提供所述本地位置关系表的更新；并且所述中央运行单元(COU)包括虚拟道路配置模块(VRCM)，其在网联参考信标(CRM)安装发生变化时或以周期性的时间间隔提供所述虚拟道路配置信息的更新。
46.根据权利要求34所述的中央运行单元(COU)支持交通控制单元(TCU)/交通控制中心(TCC)(TCU/TCC)。
47.根据权利要求34所述的中央运行单元(COU)支持交通运营中心(TOC)。
48.根据权利要求34所述的中央运行单元(COU)，其支持自动驾驶系统(ADS)的协同管理(CM)子系统。
49.一种高级网联参考信标系统(A-CRM系统)，包括沿道路安装的网联参考信标网络；中央运行单元(COU)；以及路侧通信系统。
50.根据权利要求49所述的A-CRM系统，其特征在于，所述中央运行单元(COU)包括高精地图。
51.根据权利要求49所述的A-CRM系统，其特征在于，所述中央运行单元(COU)是可选装高精地图的。
52.车载模块(OBM)，安装在车辆上并识别或接收车辆实时位置信息。
53.根据权利要求52所述的车载模块(OBM)，其中所述车载模块(OBM)是I类车载模块，其从网联参考信标(CRM)和中央运行单元(COU)接收网联参考信标(CRM)位置信息；以及识别车辆的实时位置。
54.根据权利要求52所述的车载模块(OBM)，其中所述车载模块(OBM)是II类车载模块，其从路侧距离测量单元(DMU)接收车辆实时位置。
55.根据权利要求52所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述车载模块(OBM)是安装在车辆中的可选装高精地图的I类车载模块，并且包括：通信模块，用于从中央运行单元(COU)接收网联参考信标(CRM)网络的位置信息和虚拟道路配置信息；实时位置识别模块，用于识别所述车辆相对于网联参考信标(CRM)和所述虚拟道路配置的相对位置；计算模块，以及用于将所述车辆实时位置与所述网联参考信标(CRM)网络的位置和所述虚拟道路配置进行匹配。
56.根据权利要求55所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述实时位置识别模块包括车载距离测量单元(DMU)，用于测量从所述车辆到至少两个网联参考信标(CRM)的距离。
57.根据权利要求56所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述车载距离测量单元(DMU)包括数据存储模块、通信模块和距离测量装置(DMD)，所述距离测量设备包括雷达、激光雷达、摄像头、蓝牙组件和/或蜂窝收发器。
58.根据权利要求57所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述雷达是毫米波雷达、微波雷达、红外雷达或超声波雷达。
59.根据权利要求55所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述实时位置识别模块使用无线信号单元(WSU)网络来测量从所述车辆到至少两个无线信号单元(WSU)的距离。
60.根据权利要求59所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述无线信号单元(WSU)与网联参考信标(CRM)位于同一位置，并且所述无线信号单元(WSU)和网联参考信标(CRM)具有相同的位置信息。
61.根据权利要求59所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述实时位置识别模块执行用于测量从所述车辆到两个无线信号单元(WSU)和相关联的网联参考信标(CRM)的距离的方法，所述方法包括：
由无线信号单元(WSU)发送测距信号；
所述车辆的车载模块(OBM)接收所述测距信号和无线信号单元(WSU)位置信息；由所述实时位置识别模块使用所述测距信号和所述WSU位置信息来计算车辆与所述两个无线信号单元(WSU)和相关联的网联参考信标(CRM)之间的距离。
62.根据权利要求55所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述实时位置识别模块使用三角位置识别方法来计算所述车辆相对于两个网联参考信标(CRM)的相对位置。
63.根据权利要求62所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述三角位置识别方法是用于水平道路的二维方法。
64.根据权利要求62所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述三角位置识别方法是用于包括上下坡道路的三维方法。
65.根据权利要求55所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述计算模块将所述车辆实时位置与所述网联参考信标(CRM)网络的位置和所述虚拟道路配置进行匹配。
66.根据权利要求55所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述车辆使用所述车辆实时位置信息和所述虚拟道路配置信息来维持车道保持。
67.根据权利要求55所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述车辆使用所述车辆实时位置信息和所述虚拟道路配置信息来在虚拟行车网格的虚拟行车单元内执行纵向和横向移动。
68.根据权利要求52所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述车载模块(OBM)是安装在车辆上的I类车载模块，包括：通信模块，用于从中央运行单元(COU)接收网联参考信标(CRM)网络的位置信息、行车道中心线关键点的本地位置关系表和虚拟车道配置信息；高精地图，包括车道配置和网联参考信标(CRM)位置信息的；实时位置识别模块，用于识别所述车辆相对于网联参考信标(CRM)的相对位置、行车道中心线关键点和虚拟道路配置；以及计算模块，用于将所述车辆实时位置与网联参考信标(CRM)网络的网联参考信标(CRM)的位置、行车道中心线的关键点以及虚拟道路配置进行匹配。
69.根据权利要求68所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述实时位置识别模块包括车载距离测量单元(DMU)，用于测量从所述车辆到两个网联参考信标(CRM)的距离。
70.根据权利要求69所述的车载模块(OBM)，其特征在于，车载距离测量单元(DMU)包括雷达、激光雷达、摄像头、蓝牙组件和/或蜂窝收发器。
71.根据权利要求70所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述雷达是毫米波雷达、微波雷达、红外雷达或超声波雷达。
72.根据权利要求68所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述实时位置识别模块使用无线信号单元(WSU)网络来测量从所述车辆到两个无线信号单元(WSU)的距离。
73.根据权利要求72所述的无线信号单元(WSU)，其特征在于，所述无线信号单元(WSU)与网联参考信标(CRM)位于同一位置，并且所述无线信号单元(WSU)和网联参考信标(CRM)具有相同的位置信息。
74.根据权利要求72所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述实时位置识别模块执行用于测量从所述车辆到两个无线信号单元(WSU)和相关联的网联参考信标(CRM)的距离的方法，所述方法包括：
由无线信号单元(WSU)发送测距信号；
所述车辆的车载模块(OBM)接收所述测距信号和无线信号单元(WSU)位置信息；由所述实时位置识别模块使用所述测距信号和所述无线信号单元(WSU)位置信息来计算车辆与所述两个无线信号单元(WSU)和相关联的网联参考信标(CRM)之间的距离。
75.根据权利要求68所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述实时位置识别模块使用三角位置识别方法来计算所述车辆相对于网联参考信标(CRM)的相对位置。
76.根据权利要求75所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述的三角位置识别方法一种面向水平道路的二维方法。
77.根据权利要求75所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述的三角位置识别方法是一种面向上下坡道路的三维方法。
78.根据权利要求72所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述的无线信号单元(WSU)支持路侧智能单元(RIU)系统或智能路侧工具箱(IRT)系统。
79.根据权利要求72所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述的无线信号单元(WSU)支持智能道路设施(IRIS)系统。
80.根据权利要求52所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述安装有可选装高精地图的II类车载模块(OBM2)，通信模块接收的网联参考信标(CRM)网络的位置信息，中央运行单元(COU)的虚拟道路配置信息，接收网联参考信标(CRM)到在路侧距离测量单元(DMU)的相对位置信息；以及计算模块计算在网联参考信标(CRM)网络下车辆的实时位置与和虚拟道路配置。
81.根据权利要求80所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述的距离测量单元(DMU)沿道路安装，包括一个距离测量装置(DMD)，距离测量装置(DMD)测量从车辆到所述距离测量装置(DMD)的距离；存储车道配置信息、网联参考信标(CRM)位置信息，和距离测量单元(DMU)位置信息；计算模块用于将所述车辆实时位置与距离测量单元(DMU)的位置和网联参考信标(CRM)网络相匹配；通信模块用于将车辆实时位置信息传输到距离测量单元(DMU)网络和网联参考信标(CRM)网络。
82.根据权利要求81所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述的距离测量装置(DMD)包括雷达、激光雷达、摄像头、蓝牙组件和/或蜂窝收发器。
83.根据权利要求82所述车载模块(OBM)，其特征在于，所述的雷达为毫米波雷达、微波雷达、红外线雷达或超声波雷达。
84.根据权利要求80所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述的距离测量单元(DMU)与网联参考信标(CRM)位于同一位置，距离测量单元(DMU)和网联参考信标(CRM)具有相同的位置信息。
85.根据权利要求52所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述的车载模块是II类车载模块(OBM2)，包括用于接收网联参考信标(CRM)网络位置信息的通信模块、行车道中心线关键点的本地位置关系表以及来自中央运行单元(COU)的虚拟道路配置信息，以及从路侧距离测量单元(DMU)接收车辆相对于网联参考信标(CRM)的相对位置信息；高精地图包括车道配置和网联参考信标(CRM)位置信息；计算模块将所述车辆实时位置与网联参考信标(CRM)网络的网联参考信标(CRM)位置、行车道中心线关键点以及虚拟道路配置相匹配。
86.根据权利要求85所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述的路侧距离测量单元(DMU)，包括一个距离测量装置(DMD)，测量从车辆到所述距离测量装置(DMD)的距离；存储装置存储车道配置信息、网联参考信标(CRM)位置信息和距离测量单元(DMU)位置信息；计算模块将车辆实时位置与距离测量单元(DMU)位置和网联参考信标(CRM)网络匹配；通信模块将车辆实时位置信息传输到车辆、距离测量单元(DMU)网络和网联参考信标(CRM)网络。
87.根据权利要求86所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述的距离测量装置(DMD)包括雷达、激光雷达、摄像头、蓝牙组件和/或蜂窝收发器。
88.根据权利要求87所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述的该雷达为毫米波雷达、微波雷达、红外线雷达或超声波雷达。
89.根据权利要求85所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述的距离测量单元(DMU)与网联参考信标(CRM)位于同一位置，距离测量单元(DMU)和网联参考信标(CRM)具有相同的位置信息。
90.根据权利要求52所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述的车辆使用车辆实时位置信息、虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表来实现车道保持。
91.根据权利要求52所述的车载模块(OBM)，其特征在于，所述的车辆在虚拟行车网格的虚拟行车单元内使用车辆实时位置信息、虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表完成车辆的完成车辆的横纵向运动。
92.根据权利要求52所述的车载模块(OBM)支持车载智能单元(VIU)。
93.一种以车为中心的网联参考信标系统(V-CRM系统)包括路侧网联参考信标(CRM)网络、中央运行单元(COU)、路侧通信系统、I类车载模块(OBM1)和车载距离测量单元(DMU)。
94.根据权利要求93所述的以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统，其特征在于，所述网联参考信标网络中的网联参考信标提供本地位置参考和/或物体参考以支持车辆识别道路和驾驶环境中物体的地点和位置，并支持车辆检测和识别道路和驾驶环境中的物体。
95.根据权利要求93所述的以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统，其特征在于，所述的中央运行单元(COU)管理和操作网联参考信标(CRM)网络的本地位置关系表、道路的虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表；以及将本地位置关系表、虚拟道路配置信息、行车道中心线关键点的本地位置关系表传送给网联参考信标(CRM)和车辆。
96.根据权利要求93所述的以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统，其特征在于，所述的路侧通信系统为网联参考信标(CRM)、中央运行单元(COU)和车辆之间提供通信和信息共享。
97.根据权利要求93所述的以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统，其特征在于，所述的距离测量装置单元(DMU)测量车辆到至少2个网联参考信标(CRM)的距离。
98.根据权利要求93所述的以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统，其特征在于，所述的I类车载模块(OBM1)识别和匹配车辆相对于网联参考信标(CRM)、虚拟道路配置或行中心线关键点的相对位置。
99.根据权利要求93所述的以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统，其特征在于，所述的车辆使用车辆实时位置信息、虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点来实现车道保持功能。
100.根据权利要求93所述的以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统，其特征在于，所述的车辆在虚拟行车网格的虚拟行车单元内使用车辆实时位置信息、虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表完成车辆的横纵向运动。
101.根据权利要求93所述的以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统，其特征在于，所述的一个或多个子组件是物理子系统。
102.根据权利要求93所述的以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统支持自动驾驶系统(ADS)。
103.根据权利要求93所述的以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统车路协同自动驾驶(CAVH)系统。
104.根据权利要求93所述的以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统，其特征在于，通过向自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和I类车载模块(OBM1)来支持自动驾驶系统。
105.根据权利要求93所述的以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统，其特征在于，通过向一个或多个网联参考信标(CRM)和I类车载模块(OBM1)来支持针对所有天气条件的自动驾驶系统(ADS)。
106.根据权利要求93所述的以车为中心的网联参考信标(V-CRM)系统，其特征在于，当车路协同自动驾驶(CAVH)传感器或智能网联车辆(CAV)传感器不能对道路信标进行光学检测时，通过向所述自动驾驶系统(ADS)提供大量网联参考信标(CRM)和I类车载模块(OBM1)来支持自动驾驶系统(ADS)。
107.基于通信的网联参考信标系统(C-CRM系统)包括路侧网联参考信标(CRM)网络、中央运行单元(COU)、路侧通信系统、I类车载模块(OBM1)，以及路侧无线信号单元(WSU)网络。
108.根据权利要求107所述的基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统，其特征在于，所述网联参考信标网络中的网联参考信标提供本地位置参考和/或物体参考以支持车辆识别道路和驾驶环境中物体的地点和位置，并支持车辆检测和识别道路和驾驶环境中的物体。
109.根据权利要求107所述的基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统，其特征在于，所述的中央运行单元(COU)：管理和操作网联参考信标(CRM)网络的本地位置关系表、道路虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表；以及将本地位置关系表、虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表传送给网联参考信标(CRM)和车辆。
110.根据权利要求107所述的基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统，其特征在于，所述的路侧通信系统为网联参考信标(CRM)、中央运行单元(COU)和车辆之间提供通信和信息共享。
111.根据权利要求107所述的基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统，其特征在于，所述的无线信号单元(WSU)包括路侧无线信号传输设备，以及发送测距信号。
112.根据权利要求107所述的基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统，其特征在于，所述的无线信号单元(WSU)包括电源。
113.根据权利要求111所述的基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统，其特征在于，所述的测距信号被发送到车辆。
114.根据权利要求107所述的基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统，其特征在于，所述的I类车载模块(OBM1)从无线信号单元(WSU)网络的无线信号单元(WSU)中接收实时测距信号；计算从车辆到至少两个无线信号单元(WSU)和相关网联参考信标(CRM)的距离；以及识别和匹配所述车辆相对于网联参考信标(CRM)、虚拟道路配置或行车道中心线关键点的相对位置。
115.根据权利要求107所述的基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统，其特征在于，所述的车辆使用车辆实时位置信息、虚拟道路配置信息、行车道中心线关键点的本地位置关系表来实现车道保持。
116.根据权利要求107所述的基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统，其特征在于，所述的车辆在虚拟行车网格的虚拟行车单元内使用车辆实时位置信息、虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表完成车辆的横纵向运动。
117.根据权利要求107所述的基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统，其特征在于，所述的一个或多个子组件是物理子系统。
118.权利要求107所述的基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统支持自动驾驶系统(ADS)。
119.根据权利要求107所述的基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统支持车路协同自动驾驶(CAVH)系统。
120.根据权利要求107所述的基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统通过向自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和I类车载模块(OBM1)来支持自动驾驶系统(ADS)。
121.根据权利要求107所述的基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统通过向自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和I类车载模块(OBM1)来支持针对所有天气条件的自动驾驶系统(ADS)。
122.根据权利要求107所述的基于通信的网联参考信标(C-CRM)系统通，当车路协同自动驾驶(CAVH)传感器或智能网联车辆(CAV)传感器不能对道路信标进行光学检测时，通过向所述自动驾驶系统(ADS)提供大量网联参考信标(CRM)和I类车载模块(OBM1)来支持自动驾驶系统(ADS)。
123.以路为中心的网联参考信标系统(R-CRM系统)，包括路侧网联参考信标(CRM)网络、中央运行单元(COU)、路侧通信系统、II类车载模块(OBM2)和路侧距离测量单元(DMU)网络。
124.根据权利要求123所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于，所述网联参考信标网络中的网联参考信标提供本地位置参考和/或物体参考以支持车辆识别道路和驾驶环境中物体的地点和位置，并支持车辆检测和识别道路和驾驶环境中的物体。
125.根据权利要求123所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于，所述的中央运行单元(COU)：管理和操作网联参考信标(CRM)网络的本地位置关系表、道路虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表；以及将本地位置关系表、虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表传送给网联参考信标(CRM)和车辆。
126.根据权利要求123所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于，所述的路侧通信系统为网联参考信标(CRM)、中央运行单元(COU)和车辆之间提供通信和信息共享。
127.根据权利要求123所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于，所述的路侧距离测量单元(DMU)，包括一个距离测量装置(DMD)，测量从车辆到所述距离测量装置(DMD)的距离；存储装置存储车道配置信息、网联参考信标(CRM)位置信息和距离测量单元(DMU)位置信息；计算模块将车辆实时位置与距离测量单元(DMU)位置和网联参考信标(CRM)网络匹配；通信模块将车辆实时位置信息传输到车辆、距离测量单元(DMU)网络和网联参考信标(CRM)网络。
128.根据权利要求127所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于，所述的距离测量装置包括雷达、激光雷达、摄像头、蓝牙组件和/或蜂窝收发器。
129.根据权利要求128所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于，所述的雷达是毫米波雷达、微波雷达、红外线雷达或超声波雷达。
130.根据权利要求127所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于，所述的距离测量单元(DMU)计算模块使用三角位置识别方法来识别车辆相对于距离测量单元(DMU)的相对位置和虚拟道路配置。
131.根据权利要求130所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于，所述的三角位置识别方法一种面向水平道路的二维方法。
132.根据权利要求130所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于，所述的三角位置识别方法是一种面向上下坡道路的三维方法。
133.根据权利要求123所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于所述的距离测量单元(DMU)网络的距离测量单元(DMU)：识别道路上和车辆行驶环境中物体的地点和位置；检测和识别道路上和车辆行驶环境中的物体。
134.根据权利要求133所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于，所述的道路和驾驶环境上的物体包括车辆、自行车、行人、动物、障碍物、建筑、事故、标志、标线或交通信号灯。
135.根据权利要求123所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于，所述的II类车载模块(OBM2)：从距离测量单元(DMU)网络的距离测量单元(DMU)接收车辆的实时位置信息；匹配车辆相对于网联参考信标(CRM)、虚拟道路配置或行车道中心线关键点的相对位置。
136.根据权利要求123所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于，所述的II类车载模块(OBM2)：从路侧距离测量单元(DMU)接收道路上和车辆行驶环境中物体的实时位置信息和识别信息；匹配车辆相对于网联参考信标(CRM)、虚拟道路配置或行车道中心线关键点的相对位置。
137.根据权利要求123所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于，所述的车辆使用车辆实时位置信息、虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点来实现车道保持功能。
138.根据权利要求123所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于，所述的车辆在虚拟行车网格的虚拟行车单元内使用车辆实时位置信息、虚拟道路配置信息或行车道中心线关键点的本地位置关系表完成车辆的横纵向运动。
139.根据权利要求123所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于，所述的车辆使用车辆实时位置信息、影响所述车辆在道路和驾驶环境上行驶的物体的实时位置和识别信息、虚拟道路配置信息，或行车道中心线关键点的本地位置关系表，在虚拟行车网格的虚拟行车单元内完成车辆的横纵向运动。
140.根据权利要求123所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于，所述的一个或多个子组件是物理子系统。
141.根据权利要求123所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统支持自动驾驶系统(ADS)。
142.根据权利要求123所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统支持车路协同自动驾驶(CAVH)系统。
143.根据权利要求123所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于通过向所述自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和II类车载模块(OBM2)来支持自动驾驶系统(ADS)。
144.根据权利要求123所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统通过向所述自动驾驶系统(ADS)提供一个或多个网联参考信标(CRM)和II类车载模块(OBM2)来支持所有天气条件下的自动驾驶系统(ADS)。
145.根据权利要求123所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于，当车路协同自动驾驶(CAVH)传感器或智能网联车辆(CAV)传感器不能对道路信标进行光学检测时，通过向所述自动驾驶系统(ADS)提供大量网联参考信标(CRM)和II类车载模块(OBM2)来支持自动驾驶系统(ADS)。
146.根据权利要求123所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于，所述的路侧距离测量单元(DMU)支持路侧智能单元(RIU)或智能路侧工具箱(IRT)系统。
147.根据权利要求123所述的以路为中心的网联参考信标(R-CRM)系统，其特征在于，所述的路侧距离测量单元(DMU)支持智能道路设施系统(IRIS)。
148.一种通过提供网联参考信标系统、虚拟道路配置模块、中央运行单元、车载单元、无线信号单元和/或测距单元来控制车辆和/或管理交通的方法。
149.根据权利要求148所述的方法，其特征在于，所述的网联参考信标(CRM)系统是高级网联参考信标系统、或以车为中心的网联参考信标系统、或基于通信的网联参考信标系统、或以路为中心的网联参考信标系统。
150.根据权利要求148所述的方法包括提供车路协同自动驾驶(CAVH)系统、智能道路设施系统(IRIS)或智能路侧工具箱(IRT)。
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