Способ и система для вычисления данных для управления работой беспилотного автомобиля - RU2757234C2

Чертежи

Показать все 10 чертежа(ей)

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящая технология относится к беспилотным автомобилям, а конкретно, к способам и системам для вычисления данных для управления работой беспилотных автомобилей.

Уровень техники

[0002] В предшествующем уровне техники предложены и реализованы несколько компьютерных навигационных систем, которые сконфигурированы с возможностью помощи при навигации и/или управлении транспортным средством. Эти системы варьируются от более базовых решений на основе картографической локализации (т.е. от использования компьютерной системы для того, чтобы помогать водителю в осуществлении навигации по маршруту из начального пункта в пункт назначения) до более сложных решений (компьютеризированных и/или автономных от водителя систем вождения).

[0003] Некоторые из этих систем реализуются как то, что общеизвестно в качестве системы "оптимального регулирования скорости" или системы “круиз-контроля”. В этих системах, компьютерная система на борту транспортных средств поддерживает заданную пользователем скорость транспортного средства. Часть системы оптимального регулирования скорости реализует систему "интеллектуального управления расстоянием", за счет которой пользователь может устанавливать расстояние до потенциального автомобиля впереди (к примеру, выбирать значение, выражаемое в числе транспортных средств), и компьютерная система регулирует скорость транспортного средства по меньшей мере частично на основе транспортного средства, приближающегося к впереди идущему потенциальному транспортному средству в пределах предварительно заданного расстояния. Некоторые системы оптимального регулирования скорости дополнительно оснащаются системой управления столкновениями, причем эти системы, при обнаружении транспортного средства (или других препятствий) перед движущимся транспортным средством, замедляют или останавливают транспортное средство.

[0004] Некоторые из усовершенствованных систем предоставляют полностью автономное вождение транспортного средства без прямого управления оператора (т.е. водителя), так называемых беспилотных автомобилей (SDC). Данный SDC включает в себя компьютерные системы, которые могут побуждать SDC ускоряться, тормозить, останавливаться, сменять полосу движения и автоматически парковаться.

[0005] Одна из технических проблем в реализации вышеуказанных компьютерных систем заключается в планировании работы SDC при приближении к повороту.

Сущность изобретения

[0006] Задача настоящей технологии заключается в том, чтобы улучшать по меньшей мере некоторые неудобства, присутствующие в предшествующем уровне техники. Варианты осуществления настоящей технологии могут предоставлять и/или расширять объем подходов к способам достижения целей и задач настоящей технологии.

[0007] Разработчики настоящей технологии выяснили, что присутствие объектов, движущихся около SDC, увеличивает риск столкновения с SDC. Следовательно, желательно использовать различные системы датчиков SDC для того, чтобы собирать информацию относительно движения динамических объектов и анализировать эти данные для определения оцененных траекторий этих динамических объектов. Это может обеспечивать возможность учета оцененных траекторий динамических объектов при управлении работой SDC таким образом, чтобы уменьшать риск столкновения между SDC и одним или более динамических объектов в его окрестностях.

[0008] Следовательно, можно сказать, что по меньшей мере в некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, разработчики настоящей технологии создают способы и устройства для использования оцененных траекторий динамических объектов с целью снижения риска столкновений между динамическими объектами и SDC. Другими словами, эти способы и устройства созданы для того, чтобы использовать оцененные траектории динамических объектов конкретным способом для управления работой SDC, когда динамические объекты расположены в окрестностях SDC.

[0009] Со ссылкой на фиг. 10, проиллюстрировано электронное устройство 1000 и множество датчиков 1018 SDC. Электронное устройство 1000 может соединяться с SDC. Электронное устройство 1000 может содержать один или более "модулей" для выполнения множества обработки данных, а именно: модуль 1016 обработки восприятия, модуль 1004 формирования опорных путей, модуль 1006 предсказания траекторий (для динамических объектов), модуль 1008 динамического вычисления расстояния, динамическую индексную базу 1010 данных, модуль 1012 динамической проверки допустимых запасов, модуль 1014 планирования перемещения и модуль 1002 вычисления траекторий (для SDC). Следует отметить, что каждый из неполного списка модулей, изложенного выше, может быть осуществлен в качестве одной или более компьютерно-реализуемых процедур, которые выполнены с возможностью выполнять обработку данных и/или формирование данных, как описано в данном документе. Альтернативно, данный модуль может представлять собой физическое электронное устройство. Необязательно, несколько модулей (или все модули) могут реализовываться в одном электронном устройстве.

[0010] Множество датчиков 1018 SDC могут быть выполнены с возможностью получать информацию относительно окрестностей SDC, включающую в себя информацию относительно динамических объектов в окрестностях SDC. Эта информация затем может передаваться в модуль 1016 обработки восприятия, который может быть выполнен с возможностью получать информацию, выполнять по меньшей мере некоторую обработку данных и предоставлять данные в другие модули электронного устройства 1000.

[0011] В некоторых вариантах осуществления, модуль 1008 динамического вычисления расстояния может быть выполнен с возможностью принимать один или более опорных путей для SDC для текущего сегмента дороги, по которому движется SDC. Например, модуль 1004 формирования опорных путей может быть выполнен с возможностью формировать эти опорные пути и предоставлять их в модуль 1008 динамического вычисления расстояния. Модуль 1004 формирования опорных путей может формировать один или более опорных путей с учетом множества факторов, таких как, например, конечное местоположение, правила дорожного движения, другая информация дорожного движения и т.п.

[0012] В одном неограничивающем варианте осуществления настоящего раскрытия сущности, модуль 1004 формирования опорных путей может формировать по меньшей мере один опорный путь для текущей полосы движения, в которой движется SDC. В других неограничивающих вариантах осуществления, модуль 1004 формирования опорных путей может формировать опорный путь для каждой полосы движения сегмента дороги, по которому движется SDC, включающей в себя текущую полосу движения SDC.

[0013] В некоторых вариантах осуществления, модуль 1008 динамического вычисления расстояния также может быть выполнен с возможностью принимать из модуля 1006 предсказания траекторий список динамических объектов, обнаруженных в окрестностях SDC, а также соответствующих предсказанных траекторий. Например, модуль 1006 предсказания траекторий может быть выполнен с возможностью определять предсказанные траектории для динамических объектов на основе данных перемещения относительно этих динамических объектов, которые указывают кинематические характеристики динамических объектов, и на основе данных сегмента дороги, которые указывают различные ограничения сегмента дороги, такие как, например, правила дорожного движения, форма и границы полос движения. Следует отметить, что предсказанные траектории могут быть ассоциированы с "уровнем точности", поскольку предсказанные траектории имеют вероятностный характер вследствие предсказания, выполненного на основе текущих данных перемещения динамических объектов. Тем не менее, предсказанные траектории могут итеративно обновляться на основе наиболее актуальной информации относительно динамических объектов и сегмента дороги, собираемых посредством множества датчиков 1018.

[0014] В некоторых вариантах осуществления, модуль 1008 динамического вычисления расстояния может принимать данные относительно предсказанных траекторий только некоторых динамических объектов, таких как динамические объекты, которые не движутся в полосе движения, идентичной полосе движения SDC (например, динамические объекты, движущиеся в соседних полосах движения по отношению к текущей полосе движения SDC).

[0015] Следует отметить, что, если данный динамический объект движется в полосе движения, идентичной полосе движения SDC, работа SDC может управляться посредством инициирования действий торможения и/или действий ускорения. Эти действия могут инициироваться посредством модуля 1014 планирования перемещения электронного устройства 1000.

[0016] Тем не менее по меньшей мере в некоторых вариантах осуществления, разработчики настоящей технологии создают способы и устройства, которые предоставляют решения в ситуациях, когда динамические объекты, присутствующие в соседних полосах движения, приводят к риску столкновений с SDC. Другими словами, траектории, которые полностью лежат на одной или на другой стороне относительно центральной линии базового пути полосы движения. Такая ситуация может включать в себя, например, крупноразмерный грузовой автомобиль, медленно движущийся в соседней полосе движения, который немного пересекает границу полосы движения для текущей полосы движения SDC, и/или велосипедиста, движущегося рядом с текущей полосой движения SDC. Способы и устройства, созданные разработчиками настоящей технологии, могут обеспечивать возможность изменения текущей траектории SDC и/или управлять работой SDC таким образом, что в вышеприведенных ситуациях, риск столкновений с динамическими объектами уменьшается.

[0017] В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, после того, как один или более опорных путей получаются из модуля 1004 формирования опорных путей, и после того как один или более обнаруженных динамических объектов с их соответствующими предсказанными траекториями получаются из модуля 1006 предсказания траекторий, модуль 1008 динамического вычисления расстояния может быть выполнен с возможностью определять "динамический индекс" для каждого из одного или более опорных путей. Как должно становиться очевидным из нижеприведенного подробного описания в данном документе, вообще говоря, динамический индекс может сохраняться в форме матричной структуры в локальном и/или удаленном запоминающем устройстве электронного устройства 1000.

[0018] Следует отметить, что один или более динамических индексов, определенных посредством модуля 1008 динамического вычисления расстояния, могут использоваться для того, чтобы определять наиболее нацеленную на предотвращение риска траекторию для SDC. Например, SDC может иметь графовую структуру, представляющую различные Состояния SDC в сегменте дороги. В этом примере, один или более динамических индексов могут использоваться для того, чтобы определять последовательность SDC-состояний в сегменте дороги, которые уменьшают риск столкновения с одним или более динамических объектов в окрестностях SDC.

[0019] Следует отметить, что один или более динамических индексов определяются в реальном времени, тем не менее, предварительно вычисляются для выполнения выборов последовательности Состояний SDC в сегменте дороги, которые уменьшают риск столкновения с одним или более динамических объектов в окрестностях SDC. Другими словами, один или более динамических индексов итеративно обновляются в реальном времени для выполнения выбора вышеуказанной последовательности SDC-состояний в сегменте дороги. Предполагается, что один или более динамических индексов могут обновляться рекуррентным способом и с предварительно определенной частотой. В некоторых случаях, после того как данные из одного или более динамических индексов должны использоваться посредством данного модуля электронного устройства 1000, электронное устройство 1000 может быть выполнено с возможностью осуществлять доступ к последнему обновленному одному или более динамических индексов.

[0020] Ниже поясняется то, как электронное устройство 1000 может быть выполнено с возможностью формировать динамический индекс для соответствующего опорного пути. Чтобы лучше иллюстрировать это, допустим, что один опорный путь формируется для SDC в текущей полосе движения SDC. Этот опорный путь может включать в себя одну или более привязочных точек, которые совмещаются вдоль осевой линии текущей полосы движения SDC. В связи с этим, этот опорный путь может иногда упоминаться как опорный путь "по умолчанию" SDC, поскольку, предполагается, что в нормальных условиях SDC должен двигаться по осевой линии данной полосы движения по умолчанию. Фактически, разработчики настоящей технологии выяснили, что в нормальных условиях, таких как, например, когда SDC движется по полосе движения по прямой, SDC должен двигаться по осевой линии этой полосы движения для целей обеспечения безопасности.

[0021] Предполагается, что электронное устройство 1000 (модуль 1008 динамического вычисления расстояния) может определять горизонт расстояния (или "горизонт предсказания"), который должен использоваться для опорного пути. Например, горизонт расстояния может иметь длину в 200 м, что означает то, что первые 200 м опорного пути должны учитываться для формирования соответствующего динамического индекса. Кроме того, горизонт расстояния может включать в себя "подшаг". Например, горизонт расстояния дополнительно может указывать поднабор в 0,25 м, что означает то, что первые 200 м опорного пути должны разбиваться на меньшие секции через позиционные точки, отделенные посредством расстояния в 0,25 м. Предполагается, что при такой настройке, динамический индекс может включать в себя информацию для каждых 0,25 м из следующих 200 м опорного пути SDC.

[0022] Предполагается, что расстояния между позиционными точками могут зависеть от текущей скорости SDC: т.е. чем выше скорость, тем меньше расстояние между позиционными точками. Необязательно, расстояния между привязочными точками могут быть предварительно выбранными либо выбираться в реальном времени в ходе работы SDC. Предполагается, что каждая позиционная точка может соответствовать соответствующей привязочной точке опорного пути SDC.

[0023] Предполагается, что электронное устройство 1000 (модуль 1008 динамического вычисления расстояния) может определять горизонт временной шкалы, который должен использоваться в комбинации с опорным путем. Например, горизонт временной шкалы может составлять 20 с, что означает то, что следующие 20 с SDC-перемещения вдоль опорного пути должны учитываться для формирования соответствующего динамического индекса. Кроме того, горизонт временной шкалы может включать в себя "подшаг". Например, горизонт временной шкалы дополнительно может указывать поднабор в 0,1 с, что означает то, что следующие 20 с SDC-перемещения вдоль опорного пути должны разбиваться на меньшие секции через моменты времени, отделенные посредством 0,1 с. Предполагается, что при такой настройке, динамический индекс может включать в себя информацию для каждых 0,1 с из следующих 20 с для SDC на опорном пути. Предполагается, что временные интервалы между моментами времени могут зависеть от текущей скорости SDC.

[0024] В целом, электронное устройство 1000 (модуль 1008 динамического вычисления расстояния) может определять то, что динамический индекс для данного опорного пути SDC должен включать в себя информацию (i) для каждых 0,25 м из следующих 200 м опорного пути SDC и (ii) для каждых 0,1 с из следующих 20 с для SDC на опорном пути.

[0025] В некоторых вариантах осуществления, предполагается, что, после того как электронное устройство 1000 получает опорный путь, электронное устройство 1000 (модуль 1008 динамического вычисления расстояния) может формировать множество позиционно-временных пар вдоль опорного пути, которые представляют соответствующие ячейки динамического индекса. При вышеуказанной настройке, каждая позиционно-временная пара может соответствовать соответствующему приращению в 0,25 м и 0,1 с для следующих 200 м и 20 с SDC на опорном пути.

[0026] В некоторых вариантах осуществления, после того как электронное устройство 1000 определяет возможные варианты предсказанных траекторий динамических объектов, модуль 1008 динамического вычисления расстояния может быть выполнен с возможностью определять информацию для каждой позиционно-временной пары динамического индекса. Например, для каждой позиционно-временной пары, модуль 1008 динамического вычисления расстояния может анализировать предсказанные траектории динамических объектов и определять следующее: "если SDC расположен в соответствующей позиционной точке и в соответствующий момент времени данной позиционно-временной пары вдоль опорного пути, то, имеются либо нет один или более динамических объектов в этот соответствующий момент времени слева или справа от SDC, и если имеются, каково расстояние между этими динамическими объектами и SDC?". В связи с этим, электронное устройство 1000 может формировать динамический индекс таким образом, что соответствующая ячейка содержит соответствующее расстояние до ближайшего динамического объекта слева и ближайшего динамического объекта справа от SDC. В некоторых вариантах осуществления, динамический индекс также может содержать, например, дополнительные данные относительно таких ближайших динамических объектов, такие как их ориентация в этот момент времени.

[0027] Электронное устройство 1000 затем может сохранять динамический индекс в качестве матричной структуры в динамической индексной базе 1010 данных допустимых запасов. Динамическая индексная база 1010 данных допустимых запасов может периодически обновляться посредством модуля 1008 динамического вычисления расстояния. В одном варианте осуществления настоящего раскрытия сущности, вследствие ограничения вычислительных ресурсов, электронное устройство 1000 может только предварительно вычислять динамический индекс для 200 м перед SDC (горизонта расстояния). Электронное устройство 1000 может инициироваться с возможностью обновлять или формировать одну или более матричных структур, сохраненных в динамической индексной базе 1010 данных допустимых запасов, на основе по меньшей мере одного из (i) приема данных относительно новых динамических объектов, (ii) приема данных относительно нового опорного пути, (iii) приема данных относительно новой предсказанной траектории и (iv) т.п.

[0028] В некоторых неограничивающих вариантах осуществления, модуль 1012 динамической проверки допустимых запасов может принимать запрос из модуля 1002 вычисления траекторий. Запрос из модуля 1002 вычисления траекторий может содержать индикатор опорного пути, для которого должны извлекаться данные из динамической индексной базы данных. Система может компоноваться таким способом, при котором опорные пути набора содержат опорный путь, для которого модуль 1002 вычисления траекторий запрашивает динамические индексные данные.

[0029] В одном неограничивающем варианте осуществления настоящего раскрытия сущности, запрос модуля 1002 вычисления траекторий может содержать индикатор более одного опорного пути. В этом случае, модуль 1012 динамической проверки допустимых запасов может извлекать динамические индексные данные более чем из одного соответствующего динамического индекса.

[0030] В некоторых неограничивающих вариантах осуществления, в дополнение к индикатору опорного пути, запрос может содержать временную координату и позиционную координату потенциального будущего местоположения SDC. Модуль динамической проверки допустимых запасов может отвечать расстоянием до ближайшего слева/справа динамического объекта в запрашиваемой временной координате и позиционной координате. Если запрашиваемая временная координата и позиционная координата не совпадают с данной ячейкой динамической индексной базы данных, модуль динамической проверки допустимых запасов может извлекать расстояния до ближайшего слева/справа динамического объекта(ов) в ближайшей позиционно-временной паре как запрашиваемую временную координату и позиционную координату.

[0031] В некоторых неограничивающих вариантах осуществления, на основе ответа модуля 1012 динамической проверки допустимых запасов, модуль 1002 вычисления траекторий может определять траекторию, которая снижает риск столкновений SDC с динамическими объектами в сегменте дороги.

[0032] В других вариантах осуществления настоящего раскрытия сущности, модуль 1002 вычисления траекторий может быть выполнен с возможностью вычислять набор результирующих возможных вариантов траекторий, ассоциированных с набором опорных путей. Результирующие возможные варианты траекторий формируются из базовой траектории посредством сдвига привязочных точек влево и/или вправо в полосе движения соответствующего опорного пути. Вычисления выполняются в системе координат, ассоциированной с базовой траекторией первого опорного пути.

[0033] В некоторых случаях, SDC может двигаться по начальной траектории первого опорного пути в текущей полосе движения. Текущая полоса движения может блокироваться посредством статического объекта. Одновременно, грузовик может перемещаться в другой полосе движения. Расстояния между транспортными средствами в различных позиционно-временных парах между SDC и грузовиком могут извлекаться из динамической индексной базы данных.

[0034] Затем модуль 1002 вычисления траекторий также может быть выполнен с возможностью выполнять оценку возможных вариантов траекторий. Например, оценки могут быть основаны на параметрах безопасности, таких как расстояние до динамических объектов в различных позиционно-временных парах, необходимость изменять опорные пути и т.п. Модуль 1002 вычисления траекторий затем может быть выполнен с возможностью выбирать наиболее безопасную траекторию из возможных вариантов траекторий.

[0035] Предполагается, что требования по минимальному безопасному расстоянию могут задаваться в качестве фиксированных параметров или в качестве функции от скорости SDC и других объектов, размера SDC и других объектов и т.п. В некоторых вариантах осуществления, модуль 1014 планирования перемещения может быть выполнен с возможностью формировать профили скорости и ускорения для выбранной траектории. Модуль 1002 вычисления траекторий может обмениваться данными с модулем 1014 планирования перемещения одновременно либо после того, как он принимает данные из модуля 1012 динамической проверки допустимых запасов. В некоторых случаях, модуль 1002 вычисления траекторий может запрашивать модуль 1004 планирования перемещения на предмет информации относительно профилей запланированной скорости и/или запланированного ускорения.

[0036] В первом широком аспекте настоящей технологии, предусмотрен компьютерно-реализуемый способ формирования управляющих данных для управления работой беспилотного автомобиля (SDC). SDC движется по сегменту дороги, имеющему полосу движения. Способ осуществляется посредством электронного устройства, соединенного с SDC. Способ содержит получение, посредством электронного устройства, предсказанной траектории объекта, ассоциированной с объектом в сегменте дороги. Предсказанная траектория объекта основана на данных перемещения объекта. Способ содержит получение, посредством электронного устройства, набора привязочных точек вдоль полосы движения. Набор привязочных точек представляет путь транспортного средства по умолчанию для SDC вдоль полосы движения. Данная одна из набора привязочных точек указывает потенциальную будущую позицию SDC вдоль пути транспортного средства по умолчанию. Способ содержит, для каждой одной из набора привязочных точек, определение, посредством электронного устройства, последовательности будущих моментов времени, когда SDC потенциально находится в соответствующей будущей позиции соответствующей одной из набора привязочных точек, и в силу этого формирование матричной структуры, которая включает в себя будущие позиционно-временные пары для SDC. Данная будущая позиционно-временная пара указывает то, когда и где SDC должен быть потенциально расположен в будущем вдоль пути транспортного средства по умолчанию. Способ содержит, для каждой будущей позиционно-временной пары в матричной структуре, использование, посредством электронного устройства, предсказанной траектории объекта для определения расстояния между ближайшим объектом к SDC, как если SDC расположен в соответствующей будущей позиционно-временной паре. Способ содержит сохранение, посредством электронного устройства в запоминающем устройстве, расстояния между ближайшим объектом к SDC в ассоциации с соответствующей будущей позиционно-временной парой в матричной структуре. Расстояние, сохраненное в матричной структуре для соответствующей будущей позиционно-временной пары, представляет безопасный коридор для SDC, если SDC расположен в соответствующей будущей позиционно-временной паре.

[0037] В некоторых вариантах осуществления способа, путь транспортного средства по умолчанию расположен вдоль центральной линии полосы движения.

[0038] В некоторых вариантах осуществления способа, способ дополнительно содержит, во время фазы использования матричной структуры, получение, посредством электронного устройства, данных Состояния SDC, ассоциированных с вершинами в графовой структуре. Вершины соединяются посредством ребер в графовой структуре. Данная вершина задает соответствующее состояние SDC в сегменте дороги. Данное состояние SDC представляет по меньшей мере соответствующую позицию SDC в сегменте дороги в соответствующий момент времени. Данное ребро задает переход между соответствующей парой состояний SDC в сегменте дороги. Способ дополнительно содержит, во время фазы использования матричной структуры, использование, посредством электронного устройства, данных Состояния SDC данной вершины для осуществления доступа к запоминающему устройству, сохраняющему матричную структуру. Осуществление доступа служит для извлечения расстояния, ассоциированного с будущей позиционно-временной парой, которая имеет наилучшее совпадение с позицией и моментом времени соответствующего состояния SDC. Способ дополнительно содержит, во время фазы использования матричной структуры, использование, посредством электронного устройства, извлеченного расстояния для того, чтобы формировать штрафной количественный показатель для данного ребра, соединенного с данной вершиной. Штрафной количественный показатель указывает то, насколько безопасным является переход из предыдущего состояния SDC в соответствующее состояние SDC.

[0039] В некоторых вариантах осуществления способа, способ дополнительно содержит, во время фазы использования матричной структуры, формирование, посредством электронного устройства, соответствующего штрафного количественного показателя для каждого ребра графовой структуры. Способ дополнительно содержит, во время фазы использования матричной структуры, выполнение, посредством электронного устройства, алгоритма поиска кратчайшего пути для определения последовательности целевых состояний SDC, которая представляет собой наиболее безопасную последовательность состояний в сегменте дороги вдоль полосы движения. Последовательность целевых состояний SDC соединяется посредством последовательности целевых ребер. Последовательность целевых ребер имеет наименьший кумулятивный штрафной количественный показатель. Способ дополнительно содержит, во время фазы использования матричной структуры, использование, посредством электронного устройства, данных Состояния SDC для последовательности целевых состояний для формирования управляющих данных для управления работой SDC. Способ дополнительно содержит, во время фазы использования матричной структуры, инициирование, посредством электронного устройства, работы SDC в сегменте дороги в соответствии с управляющими данными.

[0040] В некоторых вариантах осуществления способа, способ дополнительно содержит получение, посредством электронного устройства, второй предсказанной траектории объекта, ассоциированной со вторым объектом в сегменте дороги. Вторая предсказанная траектория объекта основана на данных перемещения второго объекта в сегменте дороги. Использование предсказанной траектории объекта для каждой будущей позиционно-временной пары дополнительно содержит, для каждой будущей позиционно-временной пары в матричной структуре, использование, посредством электронного устройства, предсказанной траектории объекта и второй предсказанной траектории объекта для определения расстояния между ближайшим слева объектом к SDC и ближайшим справа объектом к SDC, как если SDC расположен в соответствующей будущей позиционно-временной паре. Сохранение расстояния в запоминающем устройстве дополнительно содержит сохранение, посредством электронного устройства в запоминающем устройстве, расстояния между ближайшим слева объектом к SDC и расстояния между ближайшим справа объектом к SDC в ассоциации с соответствующей будущей позиционно-временной парой в матричной структуре. Расстояние до ближайшего слева объекта и расстояние до ближайшего справа объекта, сохраненные в матричной структуре для соответствующей будущей позиционно-временной пары, представляют безопасный коридор для SDC, если SDC расположен в соответствующей будущей позиционно-временной паре.

[0041] В некоторых вариантах осуществления способа, сегмент дороги имеет более одной полосы движения. Объект и второй объект не движутся по полосе движения, идентичной полосе движения SDC.

[0042] В некоторых вариантах осуществления способа, сегмент дороги имеет более одной полосы движения. Объект движется в данной полосе движения, которая находится с левой стороны относительно полосы движения, в которой движется SDC. Второй объект движется в другой данной полосе движения, которая находится с правой стороны относительно полосы движения, в которой движется SDC.

[0043] В некоторых вариантах осуществления способа, сегмент дороги имеет вторую полосу движения. Способ дополнительно содержит получение, посредством электронного устройства, второго набора привязочных точек вдоль второй полосы движения. Второй набор привязочных точек представляет второй путь транспортного средства по умолчанию для SDC вдоль второй полосы движения. Данная одна из второго набора привязочных точек указывает потенциальную будущую позицию SDC вдоль второго пути транспортного средства по умолчанию. Способ дополнительно содержит, для каждой одной из второго набора привязочных точек, определение, посредством электронного устройства, последовательности будущих моментов времени, когда SDC потенциально находится в соответствующей будущей позиции соответствующей одной из второго набора привязочных точек, и в силу этого формирование второй матричной структуры, включающей в себя вторые будущие позиционно-временные пары для SDC. Данная вторая будущая позиционно-временная пара указывает то, когда и где SDC должен быть потенциально расположен в будущем вдоль второй полосы движения. Способ дополнительно содержит, для каждой второй будущей позиционно-временной пары во второй матричной структуре, использование, посредством электронного устройства, предсказанной траектории объекта для определения расстояния между ближайшим объектом к SDC, как если SDC расположен в соответствующей второй будущей позиционно-временной паре. Способ дополнительно содержит сохранение, посредством электронного устройства в запоминающем устройстве, расстояния между ближайшим объектом к SDC в ассоциации с соответствующей второй будущей позиционно-временной парой во второй матричной структуре. Расстояние, сохраненное во второй матричной структуре для соответствующей второй будущей позиционно-временной пары, представляет безопасный коридор для SDC, если SDC расположен в соответствующей второй будущей позиционно-временной паре.

[0044] В некоторых вариантах осуществления способа, способ дополнительно содержит, во время фазы использования матричной структуры и второй матричной структуры, получение посредством электронного устройства, данных Состояния SDC, ассоциированных с вершинами в графовой структуре. Вершины соединяются посредством ребер в графовой структуре. Данная вершина задает соответствующее состояние SDC в сегменте дороги. Данное состояние SDC представляет по меньшей мере соответствующую позицию SDC в сегменте дороги в соответствующий момент времени. Данное ребро задает переход между соответствующей парой состояний SDC в сегменте дороги. Способ дополнительно содержит, во время фазы использования матричной структуры и второй матричной структуры, использование, посредством электронного устройства, данных Состояния SDC данной вершины для осуществления доступа к запоминающему устройству, сохраняющему (i) соответствующие будущие позиционно-временные пары в матричной структуре и (ii) соответствующие вторые будущие позиционно-временные пары во второй матричной структуре. Осуществление доступа служит для извлечения расстояния, ассоциированного с одной из (i) будущей позиционно-временной пары и (ii) второй будущей позиционно-временной пары, которая имеет наилучшее совпадение с позицией и моментом времени соответствующего состояния SDC. Способ дополнительно содержит, во время фазы использования матричной структуры и второй матричной структуры, использование, посредством электронного устройства, извлеченного расстояния для того, чтобы формировать штрафной количественный показатель для данного ребра, соединенного с данной вершиной. Штрафной количественный показатель указывает то, насколько безопасным является переход из предыдущего состояния SDC в соответствующее состояние SDC.

[0045] В некоторых вариантах осуществления способа, если данное ребро указывает переход SDC между двумя полосами движения, способ дополнительно содержит осуществление доступа как к матричной структуре, так и ко второй матричной структуре.

[0046] В некоторых вариантах осуществления способа, первая матричная структура и вторая матричная структура основаны по меньшей мере на частично отличающейся информации относительно множества других объектов в сегменте дороги.

[0047] В некоторых вариантах осуществления способа, объект представляет собой динамический объект.

[0048] Во втором широком аспекте настоящей технологии, предусмотрен компьютерно-реализуемый способ формирования управляющих данных для управления работой беспилотного автомобиля (SDC). SDC движется по сегменту дороги, имеющему полосу движения. Способ осуществляется посредством электронного устройства, соединенного с SDC. Способ содержит получение, посредством электронного устройства, предсказанной траектории объекта, ассоциированной с объектом в сегменте дороги. Предсказанная траектория объекта основана на данных перемещения объекта. Способ содержит получение, посредством электронного устройства, набора привязочных точек вдоль полосы движения, по которой движется SDC. Набор привязочных точек представляет путь транспортного средства по умолчанию для SDC вдоль полосы движения. Данная одна из набора привязочных точек указывает потенциальную будущую позицию SDC вдоль пути транспортного средства по умолчанию. Способ содержит определение, посредством электронного устройства, последовательности будущих моментов времени, когда SDC потенциально находится в соответствующей будущей позиции соответствующей одной из набора привязочных точек. Способ содержит формирование матричной структуры, включающей в себя множество будущих позиционно-временных пар для SDC. Данная будущая позиционно-временная пара указывает то, когда и где SDC должен быть потенциально расположен в будущем вдоль пути транспортного средства по умолчанию. Способ содержит, для каждой будущей позиционно-временной пары в матричной структуре, использование, посредством электронного устройства, предсказанной траектории объекта для определения расстояния между ближайшим объектом к SDC, как если SDC расположен в соответствующей будущей позиционно-временной паре. Способ содержит сохранение, посредством электронного устройства в запоминающем устройстве, расстояния между ближайшим объектом к SDC в ассоциации с соответствующей будущей позиционно-временной парой в матричной структуре. Расстояние, сохраненное в матричной структуре для соответствующей будущей позиционно-временной пары, представляет безопасный коридор для SDC, если SDC расположен в соответствующей будущей позиционно-временной паре.

[0049] В третьем широком аспекте настоящей технологии, предусмотрен компьютерно-реализуемый способ формирования управляющих данных для управления работой беспилотного автомобиля (SDC). SDC движется по сегменту дороги, имеющему полосу движения. Способ осуществляется посредством электронного устройства, соединенного с SDC. Способ содержит получение, посредством электронного устройства, предсказанной траектории объекта, ассоциированной с объектом в сегменте дороги. Предсказанная траектория объекта основана на данных перемещения объекта в сегменте дороги. Способ содержит формирование матричной структуры, включающей в себя множество будущих позиционно-временных пар для SDC. Данная будущая позиционно-временная пара указывает то, когда и где SDC должен быть потенциально расположен в будущем вдоль пути транспортного средства по умолчанию. Способ содержит, для каждой будущей позиционно-временной пары в матричной структуре, использование, посредством электронного устройства, предсказанной траектории объекта для определения расстояния между ближайшим объектом к SDC, как если SDC расположен в соответствующей будущей позиционно-временной паре. Способ содержит сохранение, посредством электронного устройства в запоминающем устройстве, расстояния между ближайшим объектом к SDC в ассоциации с соответствующей будущей позиционно-временной парой в матричной структуре. Расстояние, сохраненное в матричной структуре для соответствующей будущей позиционно-временной пары, представляет безопасный коридор для SDC, если SDC расположен в соответствующей будущей позиционно-временной паре.

[0050] В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, формирование матричной структуры содержит получение, посредством электронного устройства, набора привязочных точек вдоль полосы движения, по которой движется SDC. Набор привязочных точек представляет путь транспортного средства по умолчанию для SDC вдоль полосы движения. Данная одна из набора привязочных точек указывает потенциальную будущую позицию SDC вдоль пути транспортного средства по умолчанию. Формирование матричной структуры содержит определение, посредством электронного устройства, последовательности будущих моментов времени, когда SDC потенциально находится в соответствующей будущей позиции соответствующей одной из набора привязочных точек.

[0051] В четвертом аспекте настоящей технологии, предусмотрено электронное устройство для формирования управляющих данных для управления работой беспилотного автомобиля (SDC). SDC движется по сегменту дороги, имеющему полосу движения. Электронное устройство соединяется с SDC. Электронное устройство выполнено с возможностью получать предсказанную траекторию объекта, ассоциированную с объектом в сегменте дороги. Предсказанная траектория объекта основана на данных перемещения объекта. Электронное устройство выполнено с возможностью получать набор привязочных точек вдоль полосы движения. Набор привязочных точек представляет путь транспортного средства по умолчанию для SDC вдоль полосы движения. Данная одна из набора привязочных точек указывает потенциальную будущую позицию SDC вдоль пути транспортного средства по умолчанию. Электронное устройство выполнено с возможностью, для каждой одной из набора привязочных точек, определять последовательность будущих моментов времени, когда SDC потенциально находится в соответствующей будущей позиции соответствующей одной из набора привязочных точек, и за счет этого формировать матричную структуру, включающую в себя будущие позиционно-временные пары для SDC. Данная будущая позиционно-временная пара указывает то, когда и где SDC должен быть потенциально расположен в будущем вдоль пути транспортного средства по умолчанию. Электронное устройство выполнено с возможностью, для каждой будущей позиционно-временной пары в матричной структуре, использовать предсказанную траекторию объекта для определения расстояния между ближайшим объектом к SDC, как если SDC расположен в соответствующей будущей позиционно-временной паре. Электронное устройство выполнено с возможностью сохранять, в запоминающем устройстве, расстояние между ближайшим объектом к SDC в ассоциации с соответствующей будущей позиционно-временной парой в матричной структуре. Расстояние, сохраненное в матричной структуре для соответствующей будущей позиционно-временной пары, представляет безопасный коридор для SDC, если SDC расположен в соответствующей будущей позиционно-временной паре.

[0052] В некоторых вариантах осуществления электронного устройства, путь транспортного средства по умолчанию расположен вдоль центральной линии полосы движения.

[0053] В некоторых вариантах осуществления электронного устройства, электронное устройство дополнительно выполнено с возможностью, во время фазы использования матричной структуры, получать данные Состояния SDC, ассоциированные с вершинами в графовой структуре. Вершины соединяются посредством ребер в графовой структуре. Данная вершина задает соответствующее состояние SDC в сегменте дороги. Данное состояние SDC представляет по меньшей мере соответствующую позицию SDC в сегменте дороги в соответствующий момент времени. Данное ребро задает переход между соответствующей парой состояний SDC в сегменте дороги. Электронное устройство дополнительно выполнено с возможностью, во время фазы использования матричной структуры, использовать данные Состояния SDC данной вершины для осуществления доступа к запоминающему устройству, сохраняющему матричную структуру. Осуществление доступа служит для извлечения расстояния, ассоциированного с будущей позиционно-временной парой, которая имеет наилучшее совпадение с позицией и моментом времени соответствующего состояния SDC. Электронное устройство дополнительно выполнено с возможностью, во время фазы использования матричной структуры, использовать извлеченное расстояние для того, чтобы формировать штрафной количественный показатель для данного ребра, соединенного с данной вершиной. Штрафной количественный показатель указывает то, насколько безопасным является переход из предыдущего состояния SDC в соответствующее состояние SDC.

[0054] В некоторых вариантах осуществления электронного устройства, электронное устройство дополнительно выполнено с возможностью, во время фазы использования матричной структуры, формировать соответствующий штрафной количественный показатель для каждого ребра графовой структуры. Электронное устройство дополнительно выполнено с возможностью, во время фазы использования матричной структуры, выполнять алгоритм поиска кратчайшего пути для определения последовательности целевых состояний SDC, которая представляет собой наиболее безопасную последовательность состояний в сегменте дороги вдоль полосы движения. Последовательность целевых состояний SDC соединяется посредством последовательности целевых ребер. Последовательность целевых ребер имеет наименьший кумулятивный штрафной количественный показатель. Электронное устройство дополнительно выполнено с возможностью, во время фазы использования матричной структуры, использовать данные Состояния SDC для последовательности целевых состояний для формирования управляющих данных для управления работой SDC. Электронное устройство дополнительно выполнено с возможностью, во время фазы использования матричной структуры, инициировать работу SDC в сегменте дороги в соответствии с управляющими данными.

[0055] В некоторых вариантах осуществления электронного устройства, электронное устройство дополнительно выполнено с возможностью получать вторую предсказанную траекторию объекта, ассоциированную со вторым объектом в сегменте дороги. Вторая предсказанная траектория объекта основана на данных перемещения второго объекта в сегменте дороги. Выполнение электронного устройства с возможностью использовать предсказанную траекторию объекта для каждой будущей позиционно-временной пары дополнительно содержит выполнение электронного устройства с возможностью, для каждой будущей позиционно-временной пары в матричной структуре, использовать предсказанную траекторию объекта и вторую предсказанную траекторию объекта для определения расстояния между ближайшим слева объектом к SDC и ближайшим справа объектом к SDC, как если SDC расположен в соответствующей будущей позиционно-временной паре. Выполнение электронного устройства с возможностью сохранять расстояние в запоминающем устройстве дополнительно содержит выполнение электронного устройства с возможностью сохранять, в запоминающем устройстве, расстояние между ближайшим слева объектом к SDC и расстоянии между ближайшим справа объектом к SDC в ассоциации с соответствующей будущей позиционно-временной парой в матричной структуре. Расстояние до ближайшего слева объекта и расстояние до ближайшего справа объекта, сохраненные в матричной структуре для соответствующей будущей позиционно-временной пары, представляют безопасный коридор для SDC, если SDC расположен в соответствующей будущей позиционно-временной паре.

[0056] В некоторых вариантах осуществления электронного устройства, сегмент дороги имеет более одной полосы движения. Объект и второй объект не движутся по полосе движения, идентичной полосе движения SDC.

[0057] В некоторых вариантах осуществления электронного устройства, сегмент дороги имеет более одной полосы движения. Объект движется в данной полосе движения, которая находится с левой стороны относительно полосы движения, в которой движется SDC. Второй объект движется в другой данной полосе движения, которая находится с правой стороны относительно полосы движения, в которой движется SDC.

[0058] В некоторых вариантах осуществления электронного устройства, сегмент дороги имеет вторую полосу движения. Электронное устройство дополнительно выполнено с возможностью получать второй набор привязочных точек вдоль второй полосы движения. Второй набор привязочных точек представляет второй путь транспортного средства по умолчанию для SDC вдоль второй полосы движения. Данная одна из второго набора привязочных точек указывает потенциальную будущую позицию SDC вдоль второго пути транспортного средства по умолчанию. Электронное устройство дополнительно выполнено с возможностью, для каждой одной из второго набора привязочных точек, определять последовательность будущих моментов времени, когда SDC потенциально находится в соответствующей будущей позиции соответствующей одной из второго набора привязочных точек, и в силу этого выполнено с возможностью формировать вторую матричную структуру, включающую в себя вторые будущие позиционно-временные пары для SDC. Данная вторая будущая позиционно-временная пара указывает то, когда и где SDC должен быть потенциально расположен в будущем вдоль второй полосы движения. Электронное устройство дополнительно выполнено с возможностью, для каждой второй будущей позиционно-временной пары во второй матричной структуре, использовать предсказанную траекторию объекта для определения расстояния между ближайшим объектом к SDC, как если SDC расположен в соответствующей второй будущей позиционно-временной паре. Электронное устройство дополнительно выполнено с возможностью, сохранять, в запоминающем устройстве, расстояние между ближайшим объектом к SDC в ассоциации с соответствующей второй будущей позиционно-временной парой во второй матричной структуре. Расстояние, сохраненное во второй матричной структуре для соответствующей второй будущей позиционно-временной пары, представляет безопасный коридор для SDC, если SDC расположен в соответствующей второй будущей позиционно-временной паре.

[0059] В некоторых вариантах осуществления электронного устройства, электронное устройство дополнительно выполнено с возможностью, во время фазы использования матричной структуры и второй матричной структуры, получать данные Состояния SDC, ассоциированные с вершинами в графовой структуре. Вершины соединяются посредством ребер в графовой структуре. Данная вершина задает соответствующее состояние SDC в сегменте дороги. Данное состояние SDC представляет по меньшей мере соответствующую позицию SDC в сегменте дороги в соответствующий момент времени. Данное ребро задает переход между соответствующей парой состояний SDC в сегменте дороги. Электронное устройство дополнительно выполнено с возможностью, во время фазы использования матричной структуры и второй матричной структуры, использовать данные Состояния SDC данной вершины для осуществления доступа к запоминающему устройству, сохраняющему (i) соответствующие будущие позиционно-временные пары в матричной структуре и (ii) соответствующие вторые будущие позиционно-временные пары во второй матричной структуре. Осуществление доступа служит для извлечения расстояния, ассоциированного с одной из (i) будущей позиционно-временной пары и (ii) второй будущей позиционно-временной пары, которая имеет наилучшее совпадение с позицией и моментом времени соответствующего состояния SDC. Электронное устройство дополнительно выполнено с возможностью, во время фазы использования матричной структуры и второй матричной структуры, использовать извлеченное расстояние для того, чтобы формировать штрафной количественный показатель для данного ребра, соединенного с данной вершиной. Штрафной количественный показатель указывает то, насколько безопасным является переход из предыдущего состояния SDC в соответствующее состояние SDC.

[0060] В некоторых вариантах осуществления электронного устройства, если данное ребро указывает переход SDC между двумя полосами движения, электронное устройство дополнительно выполнено с возможностью осуществлять доступ как к матричной структуре, так и ко второй матричной структуре.

[0061] В некоторых вариантах осуществления электронного устройства, первая матричная структура и вторая матричная структура основаны по меньшей мере на частично отличающейся информации относительно множества других объектов в сегменте дороги.

[0062] В некоторых вариантах осуществления электронного устройства, объект представляет собой динамический объект.

[0063] В контексте настоящего описания изобретения, "сервер" представляет собой компьютерную программу, которая выполняется на соответствующих аппаратных средствах и допускает прием запросов (например, из клиентских устройств) по сети и выполнение этих запросов либо побуждение к выполнению этих запросов. Аппаратные средства могут реализовываться как один физический компьютер или одна физическая компьютерная система, но ни одно из означенного не должно обязательно иметь место относительно настоящей технологии. В настоящем контексте, использование выражения "сервер" не имеет намерение означать то, что каждая задача (например, принимаемые инструкции или запросы) или любая конкретная задача должна приниматься, выполняться или побуждаться быть выполненной посредством идентичного сервера (т.е. идентичного программного обеспечения и/или аппаратных средств); оно имеет намерение означать то, что любое число программных элементов или аппаратных устройств может быть предусмотрено при приеме/отправке, выполнении или побуждении к выполнению любой задачи или запроса либо результатов любой задачи или запроса; и все это программное обеспечение и аппаратные средства могут представлять собой один сервер либо несколько серверов, причем все из означенного включается в выражение "по меньшей мере, один сервер".

[0064] В контексте настоящего описания изобретения, "электронное устройство" представляет собой любые компьютерные аппаратные средства, которые допускают выполнение программного обеспечения, соответствующего рассматриваемой релевантной задаче. В контексте настоящего описания изобретения, термин "электронное устройство" подразумевает, что устройство может функционировать в качестве сервера для других электронных устройств и клиентских устройств; тем не менее, это не должно обязательно иметь место относительно настоящей технологии. Таким образом, некоторые (неограничивающие) примеры электронных устройств включают в себя персональные компьютеры (настольные компьютеры, переносные компьютеры, нетбуки и т.д.), смартфоны и планшеты, а также сетевое оборудование, такое как маршрутизаторы, коммутаторы и шлюзы. Следует понимать, что в настоящем контексте тот факт, что устройство функционирует в качестве электронного устройства, не означает того, что оно не может функционировать в качестве сервера для других электронных устройств. Использование выражения "электронное устройство" не исключает использование нескольких клиентских устройств при приеме/отправке, выполнении или побуждении к выполнению любой задачи или запроса либо результатов любой задачи или запроса, или этапов любого способа, описанного в данном документе.

[0065] В контексте настоящего описания изобретения, "клиентское устройство" представляет собой любые компьютерные аппаратные средства, которые допускают выполнение программного обеспечения, соответствующего рассматриваемой релевантной задаче. В контексте настоящего описания изобретения, в общем, термин "клиентское устройство" ассоциирован с пользователем клиентского устройства. Таким образом, некоторые (неограничивающие) примеры клиентских устройств включают в себя персональные компьютеры (настольные компьютеры, переносные компьютеры, нетбуки и т.д.), смартфоны и планшеты, а также сетевое оборудование, такое как маршрутизаторы, коммутаторы и шлюзы. Следует отметить, что устройство, выступающее в качестве клиентского устройства в настоящем контексте, не исключается из выступания в качестве сервера для других клиентских устройств. Использование выражения "клиентское устройство" не исключает использование нескольких клиентских устройств при приеме/отправке, выполнении или побуждении к выполнению любой задачи или запроса либо результатов любой задачи или запроса, или этапов любого способа, описанного в данном документе.

[0066] В контексте настоящего описания изобретения, выражение "информация" включает в себя информацию вообще любого характера или вида, допускающую сохранение в базе данных. Таким образом, информация включает в себя, но не только, аудиовизуальные произведения (изображения, фильмы, звукозаписи, презентации и т.д.), данные (данные местоположения, числовые данные и т.д.), текст (мнения, комментарии, вопросы, сообщения и т.д.), документы, электронные таблицы и т.д.

[0067] В контексте настоящего описания изобретения, выражение "программный компонент" имеет намерение включать в себя программное обеспечение (соответствующее конкретному аппаратному контексту), которое является необходимым и достаточным для того, чтобы осуществлять конкретную упоминаемую функцию(и).

[0068] В контексте настоящего описания изобретения, выражение "компьютерные носители хранения информации" (также называемые "носителями хранения данных") имеет намерение включать в себя носители вообще любого характера и вида, в том числе, без ограничения, RAM, ROM, диски (CD-ROM, DVD, гибкие диски, накопители на жестких дисках и т.д.), флэш-накопители, полупроводниковые накопители, накопители на ленте и т.д. Множество компонентов могут комбинироваться, чтобы формировать компьютерные носители хранения информации, включающие в себя два или более компонентов носителей идентичного типа и/или два или более компонентов носителей различных типов.

[0069] В контексте настоящего описания изобретения, "база данных" представляет собой любую структурированную совокупность данных, независимо от ее конкретной структуры, программного обеспечения управления базами данных или компьютерных аппаратных средств, на которых данные сохраняются, реализуются или становятся доступными иными способами для использования. База данных может постоянно размещаться в идентичных аппаратных средствах с процессом, который сохраняет или использует информацию, сохраненную в базе данных, либо она может постоянно размещаться в отдельных аппаратных средствах, таких как выделенный сервер или множество серверов.

[0070] В контексте настоящего описания изобретения, слова "первый", "второй", "третий" и т.д. использованы в качестве прилагательных только для целей обеспечения различения существительных, которые они модифицируют, друг от друга, а не для целей описания конкретных взаимосвязей между этими существительными. Таким образом, например, следует понимать, что использование терминов "первая база данных" и "третий сервер" не имеет намерение подразумевать конкретный порядок, тип, хронологию, иерархию или ранжирование (например) относительно сервера, и их использование не имеет намерение (непосредственно) подразумевать то, что "второй сервер" должен обязательно существовать в любой данной ситуации. Дополнительно, как пояснено в данном документе в других контекстах, ссылка на "первый" элемент и "второй" элемент не исключает того, что два элемента представляют собой идентичный фактический элемент реального мира. Таким образом, например, в некоторых случаях, "первый" сервер и "второй" сервер могут представлять собой идентичные программные и/или аппаратные компоненты, в других случаях они могут представлять собой различные программные и/или аппаратные компоненты.

[0071] Реализации настоящей технологии имеют по меньшей мере одну из вышеуказанных целей и/или аспектов, но не обязательно имеют все из них. Следует понимать, что некоторые аспекты настоящей технологии, которые получены в результате попытки достигать вышеуказанной цели, могут не удовлетворять этой цели и/или могут удовлетворять другим целям, не изложенным конкретно в данном документе.

[0072] Дополнительные и/или альтернативные признаки, аспекты и преимущества реализаций настоящей технологии должны становиться очевидными из нижеприведенного описания, прилагаемых чертежей и прилагаемой формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

[0073] Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящей технологии должны становиться более понятными при рассмотрении нижеприведенного описания, прилагаемой формулы изобретения и прилагаемых чертежей, на которых:

[0074] Фиг. 1 иллюстрирует принципиальную схему примерной компьютерной системы для реализации конкретных вариантов осуществления систем и/или способов настоящей технологии.

[0075] Фиг. 2 иллюстрирует сетевое вычислительное окружение, подходящее для использования с некоторыми реализациями настоящей технологии.

[0076] Фиг. 3 иллюстрирует графовую структуру и индексные данные, сохраненные в сетевом вычислительном окружении по фиг. 2, в соответствии по меньшей мере с некоторыми вариантами осуществления настоящей технологии.

[0077] Фиг. 4 иллюстрирует сегмент дороги в первом сценарии для определения матричной структуры, в соответствии по меньшей мере с некоторыми вариантами осуществления настоящей технологии.

[0078] Фиг. 5 иллюстрирует матричную структуру, определенную для первого сценария по фиг. 4, в соответствии по меньшей мере с некоторыми вариантами осуществления настоящей технологии.

[0079] Фиг. 6 иллюстрирует сегмент дороги во втором сценарии для определения матричной структуры, в соответствии по меньшей мере с некоторыми вариантами осуществления настоящей технологии.

[0080] Фиг. 7 иллюстрирует сегмент дороги в третьем сценарии для определения множества матричных структур, в соответствии по меньшей мере с некоторыми вариантами осуществления настоящей технологии.

[0081] Фиг. 8 иллюстрирует множество матричных структур, определенных для третьего сценария по фиг. 7, в соответствии по меньшей мере с некоторыми вариантами осуществления настоящей технологии.

[0082] Фиг. 9 является принципиальной блок-схемой способа формирования управляющих данных для управления работой беспилотного автомобиля (SDC), в соответствии по меньшей мере с некоторыми вариантами осуществления настоящей технологии.

[0083] Фиг. 10 иллюстрирует принципиальную схему электронного устройства для реализации определенных неограничивающих вариантов осуществления настоящей технологии.

Подробное описание изобретения

[0084] Примеры и условный язык, изложенный в данном документе, преимущественно имеют намерение помогать читателю в понимании принципов настоящей технологии, а не ограничивать ее объем такими конкретно изложенными примерами и условиями. Следует принимать во внимание, что специалисты в данной области техники могут разрабатывать различные компоновки, которые, хотя и не описаны или показаны явно в данном документе, тем не менее, осуществляют принципы настоящей технологии и включаются в пределы ее сущности и объема.

[0085] Кроме того, в качестве помощи в понимании, нижеприведенное описание может описывать относительно упрощенные реализации настоящей технологии. Специалисты в данной области техники должны понимать, что различные реализации настоящей технологии могут иметь большую сложность.

[0086] В некоторых случаях, также может быть изложено то, что считается полезными примерами модификаций настоящей технологии. Это осуществляется просто в качестве помощи в понимании и, кроме того, не должно не задавать объем или излагать ограничения настоящей технологии. Эти модификации не представляют собой исчерпывающий список, и специалисты в данной области техники могут вносить другие модификации при одновременном пребывании в пределах объема настоящей технологии. Дополнительно, если примеры модификаций не изложены, не следует интерпретировать это таким образом, что модификации невозможны, и/или таким образом, что то, что описывается, представляет собой единственный способ реализации этого элемента настоящей технологии.

[0087] Кроме того, все утверждения в данном документе, излагающие принципы, аспекты и реализации технологии, а также их конкретные примеры, имеют намерение охватывать их конструктивные и функциональные эквиваленты независимо от того, являются они известными в настоящее время или разрабатываются в будущем. Таким образом, например, специалисты в данной области техники должны признавать, что блок-схемы в данном документе представляют концептуальные виды иллюстративной схемы, осуществляющей принципы настоящей технологии.

[0088] Аналогично, следует принимать во внимание, что все блок-схемы последовательности операций, блок-схемы, схемы переходов состояния, псевдокод и т.п. представляют различные процессы, которые могут представляться большей частью на компьютерно-читаемых носителях, и в силу этого выполняются посредством компьютера или процессора, независимо от того, показан или нет в явной форме такой компьютер или процессор.

[0089] Функции различных элементов, показанных на чертежах, включающих в себя все функциональные блоки, помеченные как "процессор", могут предоставляться с помощью специализированных аппаратных средств, а также аппаратных средств, допускающих выполнение программного обеспечения, в ассоциации с надлежащим программным обеспечением. При предоставлении посредством процессора, функции могут предоставляться посредством одного специализированного процессора, посредством одного совместно используемого процессора или посредством множества отдельных процессоров, некоторые из которых могут совместно использоваться.

[0090] Кроме того, явное использование термина "процессор" или "контроллер" не должно истолковываться как означающее исключительно аппаратные средства, допускающие выполнение программного обеспечения, и может неявно включать в себя, без ограничений, аппаратные средства процессора цифровых сигналов (DSP), сетевой процессор, специализированную интегральную схему (ASIC), программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA), постоянное запоминающее устройство (ROM) для сохранения программного обеспечения, оперативное запоминающее устройство (RAM) и энергонезависимое устройство хранения. Также могут быть включены другие аппаратные средства, традиционные и/или специализированные.

[0091] Программные модули или просто модули, которые подразумеваются как программные, могут представляться в данном документе в качестве любой комбинации элементов блок-схемы последовательности операций способа или других элементов, указывающих выполнение этапов процесса, и/или текстового описания. Такие модули могут выполняться посредством аппаратных средств, которые показаны явно или неявно.

[0092] С учетом этих основных принципов, далее рассматриваются некоторые неограничивающие примеры, чтобы иллюстрировать различные реализации аспектов настоящей технологии.

Компьютерная система

[0093] При обращении первоначально к фиг. 1, проиллюстрирована компьютерная система 100, подходящая для использования с некоторыми реализациями настоящей технологии, причем компьютерная система 100 содержит различные аппаратные компоненты, включающие в себя один или более одно- или многоядерных процессоров, совместно представленных посредством процессора 110, полупроводниковый накопитель 120, запоминающее устройство 130, которое может представлять собой оперативное запоминающее устройство или любой другой тип запоминающего устройства. Связь между различными компонентами компьютерной системы 100 может осуществляться посредством одной или более внутренних и/или внешних шин (не показаны) (например, посредством PCI-шины, универсальной последовательной шины, шины по стандарту IEEE1394 Firewire, шины SCSI, шины Serial ATA и т.д.), с которыми электронно соединяются различные аппаратные компоненты.

[0094] По меньшей мере, в некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, полупроводниковый накопитель 120 сохраняет программные инструкции, подходящие для загрузки в запоминающее устройство 130 и выполняемые посредством процессора 110 для определения присутствия объекта. Например, программные инструкции могут представлять собой часть управляющего приложения транспортного средства, выполняемого посредством процессора 110.

[0095] По меньшей мере, в некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, предполагается, что компьютерная система 100 может иметь дополнительные и/или необязательные компоненты, такие как модуль 140 сетевой связи для связи, через сеть связи (например, сеть 240 связи, проиллюстрированная на фиг. 2) с другими электронными устройствами и/или серверами, модули локализации (не проиллюстрированы) и т.п.

Сетевое компьютерное окружение

[0096] Фиг. 2 иллюстрирует сетевое компьютерное окружение 200, подходящее для использования с некоторыми вариантами осуществления систем и/или способов настоящей технологии. Сетевое компьютерное окружение 200 содержит электронное устройство 210, ассоциированное с транспортным средством 220 или ассоциированное с пользователем (не проиллюстрирован), который может управлять транспортным средством 220, сервер 235, поддерживающий связь с электронным устройством 210 через сеть 240 связи (например, через Интернет и т.п., как подробнее описывается ниже в данном документе). Необязательно, сетевое компьютерное окружение 200 также может включать в себя GPS-спутник (не проиллюстрирован), передающий и/или принимающий GPS-сигнал в/из электронного устройства 210. Следует понимать, что настоящая технология не ограничена GPS и может использовать технологию позиционирования, отличную от GPS. Следует отметить, что GPS-спутник может вообще опускаться.

[0097] Транспортное средство 220, с которым ассоциировано электронное устройство 210, может содержать любое туристическое или перевозное транспортное средство, такое как личный или коммерческий автомобиль, грузовик, мотоцикл и т.п. Транспортное средство может представлять собой управляемое пользователем или безоператорное транспортное средство. Следует отметить, что конкретные параметры транспортного средства 220 не являются ограничивающими, причем эти конкретные параметры включают в себя: производителя транспортных средств, модель транспортного средства, год изготовления транспортного средства, вес транспортного средства, габариты транспортного средства, распределение веса транспортного средства, площадь поверхности транспортного средства, высоту транспортного средства, тип приводной передачи (например, 2x или 4x), тип шин, тормозную систему, топливную систему, пробег, идентификационный номер транспортного средства и рабочий объем двигателя.

[0098] Реализация электронного устройства 210 не ограничена конкретным образом, но в качестве примера, электронное устройство 210 может реализовываться как блок управления двигателем транспортного средства, CPU транспортного средства, навигационное устройство транспортного средства (например, TomTom™, Garmin™), планшетный компьютер и персональный компьютер, встроенный в транспортное средство 220 и т.п. Таким образом, следует отметить, что электронное устройство 210 может или не может быть постоянно ассоциировано с транспортным средством 220. Дополнительно или альтернативно, электронное устройство 210 может реализовываться в устройстве беспроводной связи, таком как мобильный телефон (например, смартфон или радиотелефон). В конкретных вариантах осуществления, электронное устройство 210 имеет дисплей 270.

[0099] Электронное устройство 210 может содержать часть или все компоненты компьютерной системы 100, проиллюстрированной на фиг. 1. В конкретных вариантах осуществления, электронное устройство 210 представляет собой бортовое компьютерное устройство и содержит процессор 110, полупроводниковый накопитель 120 и запоминающее устройство 130. Другими словами, электронное устройство 210 содержит аппаратные средства и/или программное обеспечение, и/или микропрограммное обеспечение либо комбинацию вышеозначенного для определения траектории транспортного средства 220 в данном сегменте дороги с учетом препятствий, как подробнее описано ниже.

Система датчиков

[0100] В неограничивающих вариантах осуществления настоящей технологии, электронное устройство 210 содержит или имеет доступ к системе 230 датчиков. Согласно этим вариантам осуществления, система 230 датчиков может содержать множество датчиков, обеспечивающих различные реализации настоящей технологии. Примеры множества датчиков включают в себя, но не только: камеры, лидарные датчики и радарные датчики и т.д. Система 230 датчиков функционально соединяется с процессором 110 для передачи такой захваченной информации в процессор 110 для ее обработки, как подробнее описывается ниже в данном документе.

[0101] Система 230 датчиков может монтироваться в салоне, в верхнем участке ветрового стекла транспортного средства 220, но другие местоположения находятся в пределах объема настоящего раскрытия сущности, в том числе заднее окно, боковые окна, передний капот, крыша, решетка радиатора или передний бампер транспортного средства 220. В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящей технологии, система 230 датчиков может монтироваться в выделенном кожухе (не проиллюстрирован), смонтированном поверх транспортного средства 220.

[0102] Дополнительно, пространственное размещение системы 230 датчиков может проектироваться с учетом ее конкретной технической конфигурации, конфигурации кожуха, погодных условий области, в которой должно использоваться транспортное средство 220 (таких как частый дождь, снег и другие пункты), и т.п.

[0103] В неограничивающих вариантах осуществления настоящей технологии, система 230 датчиков может содержать датчик, выполненный с возможностью захватывать изображение окружающей области 260. В этом отношении, система 230 датчиков может представлять собой камеру либо множество камер (не проиллюстрированы отдельно).

[0104] То, как камера реализуется, не ограничено конкретным образом. Например, в конкретных неограничивающих вариантах осуществления настоящей технологии, камера может реализовываться как монокамера с разрешением, достаточным для того, чтобы обнаруживать объекты на предварительно определенных расстояниях приблизительно до 30 м (хотя камеры с другими разрешениями и дальностями находятся в пределах объема настоящего раскрытия сущности).

[0105] В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, камера (либо одна или более камер, которые составляют реализацию системы 230 датчиков) выполнена с возможностью захватывать предварительно определенный участок окружающей области 260 вокруг транспортного средства 220. В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, камера выполнена с возможностью захватывать изображение (или последовательность изображений), которое представляет приблизительно 90 градусов окружающей области 260 вокруг транспортного средства 220, т.е. вдоль пути перемещения транспортного средства 220.

[0106] В других вариантах осуществления настоящей технологии, камера выполнена с возможностью захватывать изображение (или последовательность изображений), которое представляет приблизительно 180 градусов окружающей области 260 вокруг транспортного средства 220, т.е. вдоль пути перемещения транспортного средства 220. В еще дополнительных вариантах осуществления настоящей технологии, камера выполнена с возможностью захватывать изображение (или последовательность изображений), которое представляет приблизительно 360 градусов окружающей области 260 вокруг транспортного средства 220, т.е. вдоль пути перемещения транспортного средства 220 (другими словами, окружающую область полностью вокруг транспортного средства 220).

[0107] В конкретном неограничивающем примере, камера может иметь тип, предлагаемый компанией FLIR Integrated Imaging Solutions Inc., 12051 Riverside Way, Ричмонд, BC, V6W 1K7, Канада. Следует четко понимать, что камера может реализовываться в любом другом подходящем оборудовании.

[0108] В неограничивающих вариантах осуществления настоящей технологии, система 230 датчиков дополнительно может содержать лидарный измерительный прибор (не проиллюстрирован отдельно). Лидар означает оптическое обнаружение и дальнометрию. Предполагается, что специалисты в данной области техники должны понимать функциональность лидарного измерительного прибора, но вкратце, передающее устройство (не проиллюстрировано) лидара отправляет лазерный импульс, и световые частицы (фотоны) рассеиваются обратно в приемное устройство (не проиллюстрировано) лидарного измерительного прибора. Фотоны, которые возвращаются в приемное устройство, собираются с помощью телескопа и подсчитываются в качестве функции от времени. С использованием скорости света (~3×10⁸ м/с) процессор 110 затем может вычислять то, насколько далеко перемещены фотоны (при полном обходе). Фотоны могут рассеиваться с отражением от многих различных объектов, окружающих транспортное средство 220, таких как другие частицы (аэрозоли или молекулы) в атмосфере, другие автомобили, стационарные объекты или потенциальные преграды перед транспортным средством 220.

[0109] В конкретном неограничивающем примере, лидарный измерительный прибор, содержащийся в системе 230 датчиков, может реализовываться как лидарный датчик, который может иметь тип, предлагаемый компанией Velodyne LiDAR, Inc. 5521 Hellyer Avenue, Сан-Хосе, CA 95138, США. Следует четко понимать, что лидарный измерительный прибор может реализовываться в любом другом подходящем оборудовании.

[0110] В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, лидарный измерительный прибор, содержащийся в системе 230 датчиков, может реализовываться как множество лидарных датчиков, к примеру, три, например, или любое другое подходящее число.

[0111] В неограничивающих вариантах осуществления настоящей технологии, система 230 датчиков дополнительно может содержать (радарный) измерительный прибор на основе радиообнаружения и дальнометрии (не проиллюстрирован отдельно). Вкратце, радарный измерительный прибор представляет собой обнаруживающий измерительный прибор с использованием радиоволн, чтобы определять дальность, угол и/или скорость объектов. Радарный измерительный прибор включает в себя передающее устройство, формирующее электромагнитные волны, антенну, используемую для передачи и приема электромагнитных волн, приемное устройство и процессор для того, чтобы определять свойства обнаруженных объектов.

[0112] В альтернативных вариантах осуществления настоящей технологии, могут быть предусмотрены отдельная антенна для приема волн и отдельная антенна для передачи волн. Процессор, используемый для определения свойств окружающих объектов, может представлять собой процессор 110.

[0113] В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, радарный измерительный прибор, используемый в системе 230 датчиков, может содержать радарные датчики большой, средней и малой дальности действия. В качестве неограничивающего примера, радарный датчик большой дальности действия может использоваться для адаптивной системы оптимального регулирования скорости, автоматического экстренного торможения и системы выдачи предупреждений относительно прямых столкновений, в то время как радарные датчики средней и малой дальности действия могут использоваться для помощи при парковке, оповещения относительно пересекающихся потоков движения, помощи на скрещении дорог и обнаружения на слепой стороне.

[0114] В конкретном неограничивающем примере, радарный измерительный прибор, содержащийся в системе 230 датчиков, может иметь тип, предлагаемый компанией Robert Bosch GmbH по адресу Robert-Bosch-Platz 1, 70839 Герлинген, Германия. Следует четко понимать, что радарный измерительный прибор может реализовываться в любом другом подходящем оборудовании.

[0115] В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящей технологии, система 230 датчиков может использоваться, посредством процессора 110, для калибровки изображения. Например, с использованием изображения, захваченного посредством камеры, и облака лидарных точек, захваченного посредством лидарного измерительного прибора, процессор 110 выполнен с возможностью идентифицировать данную область изображения как соответствующую данной области облака лидарных точек, захваченного посредством лидарного измерительного прибора. В других вариантах осуществления настоящей технологии, система 230 датчиков калибруется таким образом, что для изображения, захваченного посредством камеры, облака лидарных точек, захваченного посредством лидарного измерительного прибора, и радарных данных, захваченных посредством радарного измерительного прибора, процессор 110 выполнен с возможностью идентифицировать данную область изображения как соответствующую данной области облака лидарных точек и радарным данным.

[0116] В неограничивающих вариантах осуществления настоящей технологии, транспортное средство 220 дополнительно содержит или имеет доступ к другим датчикам (не проиллюстрированы отдельно). Другие датчики включают в себя одно или более из следующего: блок инерциальных измерений (IMU), измерительный прибор на основе глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS), радары скорости относительно земли, ультразвуковые сонарные датчики, одометрические датчики, включающие в себя акселерометры и гироскопы, механические датчики наклона, магнитный компас и другие датчики, обеспечивающие работу транспортного средства 220.

[0117] В качестве неограничивающего примера, IMU может прикрепляться к транспортному средству 220 и содержать три гироскопа и три акселерометра для предоставления данных по вращательному движению и прямолинейному движению транспортного средства 220, которые могут использоваться для того, чтобы вычислять движение и позицию транспортного средства 220.

Сеть связи

[0118] В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, сеть 240 связи представляет собой Интернет. В альтернативных неограничивающих вариантах осуществления, сеть 240 связи может реализовываться как любая подходящая локальная вычислительная сеть (LAN), глобальная вычислительная сеть (WAN), частная сеть связи и т.п. Следует четко понимать, что реализации сети 240 связи предназначаются только для целей иллюстрации. То, как реализуется линия связи (без отдельной ссылки с номером) между электронным устройством 210 и сетью 240 связи, должно зависеть, в числе прочего, от того, как реализуется электронное устройство 210. Просто в качестве примера, а не в качестве ограничения, в неограничивающих вариантах осуществления настоящей технологии, в которых электронное устройство 210 реализуется как устройство беспроводной связи, такое как смартфон или навигационное устройство, линия связи может реализовываться как линия беспроводной связи. Примеры линий беспроводной связи включают в себя, но не только, сетевую 3G-линию связи, сетевую 4G-линию связи и т.п. Сеть 240 связи также может использовать беспроводное соединение с сервером 235.

Сервер

[0119] В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, сервер 235 реализуется как традиционный компьютер-сервер и может содержать часть или все компоненты компьютерной системы 100 по фиг. 1. В одном неограничивающем примере, сервер 235 реализуется как сервер Dell™ PowerEdge™ под управлением операционной системы Windows Server™ Microsoft™, но также может реализовываться в любых других подходящих аппаратных средствах, программном обеспечении и/или микропрограммном обеспечении либо в комбинации вышеозначенного. В проиллюстрированных неограничивающих вариантах осуществления настоящей технологии, сервер представляет собой один сервер. В альтернативных неограничивающих вариантах осуществления настоящей технологии (не показаны), функциональность сервера 235 может распределяться и может реализовываться через несколько серверов.

[0120] В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящей технологии, процессор 110 электронного устройства 210 может поддерживать связь с сервером 235, чтобы принимать одно или более обновлений. Обновления могут представлять собой, но не только, обновления программного обеспечения, обновления карт, обновления маршрутов, обновления прогноза погоды и т.п.

[0121] В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, процессор 110 также может быть выполнен с возможностью передавать на сервер 235 определенные рабочие данные, такие как проезжаемые маршруты, данные трафика, данные рабочих характеристик и т.п. Некоторые или все данные, передаваемые между транспортным средством 220 и сервером 235, могут шифроваться и/или анонимизироваться.

Устройство хранения данных

[0122] На фиг. 2, также проиллюстрировано устройство 250 хранения данных, функционально соединенное с сервером 235. Тем не менее, в некоторых вариантах осуществления, устройство 250 хранения данных может функционально соединяться с электронным устройством 210 и/или может реализовываться в электронном устройстве 210, и/или может функционально соединяться с любым другим процессором сетевого компьютерного окружения 200.

[0123] По меньшей мере, в некоторых вариантах осуществления, предполагается, что устройство 250 хранения данных может использоваться посредством сервера 235, электронного устройства 210 и/или любого другого процессора сетевого компьютерного окружения 200 в качестве запоминающего устройства для сохранения информации. Устройство 250 хранения данных выполнено с возможностью сохранять информацию, извлеченную, определенную и/или сформированную посредством процессора 110 сервера 235 и/или электронного устройства 210. Вообще говоря, устройство 250 хранения данных может принимать из процессора 110 данные, которые сформированы посредством процессора 110 во время обработки, для их временного и/или постоянного хранения и может предоставлять сохраненные данные в процессор 110 для их использования. Предполагается, что устройство 250 хранения данных может разбиваться на несколько распределенных устройств хранения данных, для предоставления отказоустойчивой системы хранения данных, например, без отступления от объема настоящей технологии.

[0124] Следует отметить, что по меньшей мере в некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, устройство 250 хранения данных может реализовываться локально на электронном устройстве 210 и/или сервере 235 (к примеру, на локальном запоминающем устройстве). Тем не менее, также предполагается, что устройство 250 хранения данных может реализовываться удаленно относительно электронного устройства 210 и/или сервера 235 (к примеру, на удаленном запоминающем устройстве).

[0125] В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, устройство 250 хранения данных может быть выполнено с возможностью сохранять графовую структуру 300, проиллюстрированную на фиг. 3. Вообще говоря, графовая структура 300 содержит множество вершин и множество ребер, при этом каждая вершина представляет время и переменные, задающие множество потенциальных состояний транспортного средства 220 в данном сегменте дороги, в котором в данный момент движется транспортное средство 220.

[0126] Как должно становиться очевидным из нижеприведенного подробного описания в данном документе, процессор 110 может быть выполнен с возможностью формировать графовую структуру 300 для данного сегмента дороги, которой транспортное средство 220 должно придерживаться или которой транспортное средство 220 придерживается, при этом соответствующая вершина графовой структуры 300 задает соответствующее потенциальное состояние, в котором транспортное средство 220 может находиться вдоль этого данного сегмента дороги. Другими словами, графовая структура 300 задает число потенциальных состояний, в которых транспортное средство 220 может потенциально находиться вдоль сегмента дороги.

[0127] Чтобы лучше иллюстрировать это, на фиг. 3, проиллюстрированы первая вершина 302 и вторая вершина 304 графовой структуры 300. Первая вершина 302 соединяется со второй вершиной 304 посредством ребра 350 графовой структуры 300. Как можно видеть, первая вершина 302 и вторая вершина 304 представляют собой две последовательные вершины графовой структуры 300. Следовательно, первая вершина 302 задает первое потенциальное состояние 320 транспортного средства 220 вдоль сегмента дороги, и вторая вершина 304 задает второе потенциальное состояние 340 транспортного средства 220 вдоль сегмента дороги, которое является последовательным по отношению к первому потенциальному состоянию 320. Ребро 350 представляет переход между (i) первым потенциальным состоянием 320 транспортного средства 220 и (ii) вторым потенциальным состоянием 340 транспортного средства 220.

[0128] Предполагается, что данное потенциальное состояние транспортного средства 220 вдоль сегмента дороги может включать в себя множество значений состояния, которые задают соответствующее потенциальное состояние транспортного средства 220. Например, множество значений состояния данного потенциального состояния транспортного средства 220 может включать в себя, но не только: значение позиции, соответствующее надлежащей потенциальной позиции транспортного средства 220 в данном сегменте дороги, значение времени, соответствующее времени, в которое транспортное средство 220 потенциально находится в соответствующей потенциальной позиции в сегменте дороги; значение ориентации транспортного средства при этом потенциальном значении времени и в этой потенциальной позиции в сегменте дороги и т.п. В связи с этим, можно сказать, что данная вершина графовой структуры 300 может быть ассоциирована с соответствующим множеством значений состояния, которые задают соответствующее потенциальное состояние транспортного средства 220 в данном сегменте дороги.

[0129] Устройство 250 хранения данных также может быть выполнено с возможностью сохранять индексные данные 380. Индексные данные 380 могут определяться и сохраняться посредством электронного устройства 210 в устройстве 250 хранения данных в реальном времени. Индексные данные 380 могут определяться и сохраняться посредством электронного устройства 210 в устройстве 250 хранения данных до определения траектории для транспортного средства 220 в сегменте дороги (например, до фазы в ходе использования индексных данных 380). Вообще говоря, индексные данные 380 содержат множество матричных структур 390 (иногда называемых "динамическими индексами"), которые могут формироваться, заполняться, сохраняться и/или итеративно обновляться в реальном времени посредством электронного устройства 210.

[0130] Как должно становиться очевидным из нижеприведенного подробного описания в данном документе, данная одна из множества матричных структур 390, такая как первая матричная структура 395, например, может определяться посредством электронного устройства 210 в реальном времени для соответствующего "опорного пути" (или иногда называемого "путем транспортного средства") транспортного средства 220 в сегменте дороги. Первая матричная структура 395 может включать в себя большое число "ячеек", каждая из которых соответствует надлежащей будущей позиционно-временной паре, в которой транспортное средство 220 может потенциально присутствовать на соответствующем опорном пути в сегменте дороги. Кроме того, каждая "ячейка" может заполняться данными, указывающими безопасный коридор для транспортного средства 220, если транспортное средство 220 расположено в соответствующей будущей позиционно-временной паре.

Электронное устройство

[0131] Предполагается, что по меньшей мере в некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, электронное устройство 210 может реализовываться аналогично электронному устройству 1000 по фиг. 10. Например, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью выполнять один или более модулей электронного устройства 1000, без отступления от объема настоящей технологии.

[0132] Разработчики настоящей технологии создают способы и устройства, которые обеспечивают возможность определения данной траектории транспортного средства 220 в сегменте дороги, что уменьшает риск столкновения между транспортным средством 220 и находящимися в соседней полосе движения транспортными средствами в сегменте дороги. Предполагается, что в некоторых вариантах осуществления, для того, чтобы определять эту траекторию для уменьшения риска столкновений для транспортного средства 220 в сегменте дороги, электронное устройство 210 может использовать графовую структуру 300 в комбинации с индексными данными 380.

[0133] Следует отметить, что данная траектория транспортного средства 220 в сегменте дороги может представляться посредством последовательности состояний транспортного средства 220 в сегменте дороги. В связи с этим, разработчики настоящей технологии создают способы и устройства, которые обеспечивают возможность выбора данной последовательности потенциальных состояний из графовой структуры 300 таким образом, что если транспортное средство 220 находится в данной последовательности состояний в сегменте дороги, то риск столкновения между транспортным средством 220 и находящимися в соседней полосе движения транспортными средствами в сегменте дороги должен уменьшаться.

[0134] По меньшей мере, в одном варианте осуществления настоящей технологии, предполагается, что электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью использовать индексные данные 380 для того, чтобы назначать штрафные количественные показатели ребрам между вершинами в графовой структуре 300, причем эти штрафные количественные показатели могут помогать в выборе последовательности состояний, соответствующих траектории транспортного средства 220 в сегменте дороги.

[0135] Например, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью назначать штрафной количественный показатель ребру 350 на основе индексных данных 380, и при этом штрафной количественный показатель указывает то, насколько безопасным является переход из первого потенциального состояния 330 транспортного средства 220 во второе потенциальное состояние 340 транспортного средства 220.

[0136] В некоторых вариантах осуществления, после того как электронное устройство 210 определяет и назначает штрафные количественные показатели соответствующим ребрам графовой структуры 300, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью выполнять алгоритм "поиска кратчайшего пути" для графовой структуры 300 для определения последовательности состояний транспортного средства 220, которая представляет собой наиболее безопасную последовательность состояний в сегменте дороги для транспортного средства 220.

[0137] Следует отметить, что алгоритм поиска кратчайшего пути может выполняться на основе назначенных штрафных количественных показателей в графовой структуре 300: т.е. последовательность состояний транспортного средства 220, идентифицированная посредством алгоритма поиска кратчайшего пути из графовой структуры 300, которая представляет траекторию транспортного средства 220 в сегменте дороги, соединяется посредством последовательности ребер, которая имеет наименьший кумулятивный штрафной количественный показатель из другой последовательности ребер в графовой структуре 300. Электронное устройство 210 затем может использовать информацию относительно последовательности состояний, идентифицированных посредством алгоритма поиска кратчайшего пути, для формирования траектории для транспортного средства 220 в сегменте дороги, причем эта траектория уменьшает риск столкновения между транспортным средством 220 и находящимися в соседней полосе движения транспортными средствами в сегменте дороги.

[0138] В целом, можно сказать, что электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью (i) формировать индексные данные 380, (ii) использовать индексные данные 380 для того, чтобы определять и назначать штрафные количественные показатели соответствующим ребрам графовой структуры 300, (iii) определять последовательность состояний транспортного средства 220, которая представляет собой наиболее безопасную последовательность состояний в сегменте дороги, и (iv) формировать траекторию для транспортного средства 220 в сегменте дороги на основе последовательности состояний транспортного средства 220. Ниже по очереди поясняется то, как электронное устройство 210 выполнено с возможностью формировать индексные данные 380 (например, множество матричных структур 390 для соответствующих опорных путей транспортного средства 220), и то, как индексные данные 380 могут использоваться для назначения штрафных количественных показателей ребрам графовой структуры 300.

[0139] В настоящем описании, в дальнейшем описываются три сценария для иллюстрации того, как электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью формировать одну или более матричных структур из множества матричных структур 390.

[0140] Со ссылкой на фиг. 4, показан первый сценарий, иллюстрирующий то, как электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью формировать данную матричную структуру. Проиллюстрирован сегмент 400 дороги, имеющий две полосы движения, разделенные посредством сплошной линии, указывающей запрещенную смену полосы движения. Также проиллюстрировано представление 450 транспортного средства 220, движущегося в одной полосе движения, которая упоминается как текущая полоса движения транспортного средства 220. Также проиллюстрировано представление 460 находящегося в соседней полосе движения транспортного средства, движущегося в другой полосе движения, которая упоминается как соседняя полоса движения транспортного средства 220.

[0141] Электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью определять опорный путь 401 для транспортного средства 220 в текущей полосе движения. Следует отметить, что опорный путь 401 может иногда упоминаться как опорный путь "по умолчанию" (или путь транспортного средства по умолчанию) транспортного средства 220, поскольку предполагается, что в нормальных условиях транспортное средство 220 должно двигаться по осевой линии текущей полосы движения по умолчанию. Фактически, разработчики настоящей технологии выяснили, что в нормальных условиях, таких как, например, когда транспортное средство 220 движется по полосе движения по прямой, транспортное средство 220 должно двигаться по осевой линии этой текущей полосы движения для целей обеспечения безопасности.

[0142] Как упомянуто выше, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью формировать данную матричную структуру для соответствующего опорного пути. Например, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью формировать матричную структуру 500, проиллюстрированную на фиг. 5, для опорного пути 401 транспортного средства 220 в текущей полосе движения. Далее следует обратиться как к фиг. 4, так и в фиг. 5.

[0143] Предполагается, что в некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью использовать информацию начальной загрузки матрицы для формирования матричной структуры 500 для опорного пути 401. Например, информация начальной загрузки матрицы может включать в себя данные, указывающие (i) горизонт расстояния, (ii) шаг горизонта расстояния, (iii) горизонт временной шкалы и (iv) шаг горизонта временной шкалы для опорного пути 401. Электронное устройство 210 может использовать информацию начальной загрузки матрицы для формирования множества ячеек (не пронумерованы) в матричной структуре 500.

[0144] Например, горизонт расстояния может указывать значение в 200 м вдоль опорного пути 401, что, как должно становиться очевидным из нижеприведенного подробного описания в данном документе, означает то, что матричная структура 500 должна сохранять информацию относительно расстояний между находящимся в соседней полосе движения транспортным средством и транспортным средством 220 для следующих 200 м вдоль опорного пути 401.

[0145] В идентичном примере, шаг горизонта расстояния может составлять 0,25 м, что, как должно становиться очевидным из нижеприведенного подробного описания в данном документе, означает то, что матричная структура 500 должна сохранять информацию относительно расстояний между находящимся в соседней полосе движения транспортным средством и транспортным средством 220 для каждых 0,25 м из следующих 200 м вдоль опорного пути 401.

[0146] Следовательно, можно сказать, что горизонт расстояния и шаг горизонта расстояния могут указывать число строк в матричной структуре 500, которую электронное устройство 210 выполнено с возможностью формировать. В некоторых вариантах осуществления, горизонт расстояния и шаг горизонта расстояния могут зависеть от текущей скорости транспортного средства 220. Например, чем быстрее в данный момент движется транспортное средство 220, тем больше может быть горизонт расстояния, и/или тем меньше может быть шаг горизонта расстояния, что приводит к большему числу строк, которые электронное устройство 210 должно формировать для матричной структуры 500. В других случаях, горизонт расстояния и/или шаг горизонта расстояния могут быть предварительно выбранными, что приводит к предварительно выбранному числу строк, которое электронное устройство 210 должно формировать для матричной структуры 500.

[0147] Чтобы лучше иллюстрировать это, на фиг. 4, проиллюстрировано множество привязочных точек 402 вдоль опорного пути 401. Множество привязочных точек 402 содержит первую привязочную точку 411, вторую привязочную точку 412, третью привязочную точку 413, четвертую привязочную точку 414 и другие потенциальные привязочные точки (не проиллюстрированы). В этом примере, расстояние между первой привязочной точкой 411 и последней привязочной точкой (не пронумерована) из множества привязочных точек 402 может быть равно горизонту расстояния, и расстояния, разделяющие соответствующие пары привязочных точек во множестве привязочных точек 402, могут быть равны шагу горизонта расстояния.

[0148] Следует отметить, что значение в 200 м для горизонта расстояния и значение в 0,25 м для шага горизонта расстояния представлены в качестве иллюстрации, и что другие значения для горизонта расстояния и шага горизонта расстояния могут использоваться в различных реализациях настоящей технологии.

[0149] Следует отметить, что электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью формировать соответствующую строку в матричной структуре 500 по фиг. 5 для соответствующей одной из множества привязочных точек 402, к примеру, первую строку для первой привязочной точки 411, вторую строку для второй привязочной точки 412, третью строку для третьей привязочной точки 413, четвертую строку для четвертой привязочной точки 414 и т.д.

[0150] Как упомянуто выше, информация начальной загрузки матрицы также включает в себя горизонт временной шкалы. Например, горизонт временной шкалы может быть значением в 20 с, что, как должно становиться очевидным из нижеприведенного подробного описания в данном документе, означает то, что матричная структура 500 должна сохранять информацию относительно расстояний между находящимся в соседней полосе движения транспортным средством и транспортным средством 220 для следующих 20 с на опорном пути 401.

[0151] В идентичном примере, шаг горизонта временной шкалы может составлять значение в 0,1 с, что, как должно становиться очевидным из нижеприведенного подробного описания в данном документе, означает то, что матричная структура 500 должна сохранять информацию относительно расстояний между находящимся в соседней полосе движения транспортным средством и транспортным средством 220 для каждых 0,1 с из следующих 20 с на опорном пути 401.

[0152] Следовательно, можно сказать, что горизонт временной шкалы и шаг горизонта временной шкалы могут указывать число столбцов в матричной структуре 500, которую электронное устройство 210 выполнено с возможностью формировать. В некоторых вариантах осуществления, горизонт временной шкалы и шаг горизонта временной шкалы могут зависеть от текущей скорости транспортного средства 220. Например, чем быстрее в данный момент движется транспортное средство 220, тем больше может быть горизонт временной шкалы, и/или тем меньше может быть подшаг временной шкалы, что приводит к большему числу столбцов, которые электронное устройство 210 должно формировать для матричной структуры 500. В других случаях, горизонт временной шкалы и/или подшаг временной шкалы могут быть предварительно выбранными, что приводит к предварительно выбранному числу строк, которое электронное устройство 210 должно формировать для матричной структуры 500.

[0153] Следует отметить, что значение в 20 с для горизонта временной шкалы и значение в 0,1 с для шага горизонта временной шкалы представлены в качестве иллюстрации, и что другие значения для горизонта временной шкалы и шага горизонта временной шкалы могут использоваться в различных реализациях настоящей технологии.

[0154] Следует отметить, что электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью формировать соответствующий столбец в матричной структуре 500 по фиг. 5 для соответствующего одного из последовательности моментов 550 времени, к примеру, первый столбец для первого момента t1 времени, второй столбец для второго момента t2 времени, третий столбец для третьего момента t3 времени, четвертый столбец для четвертого момента t4 времени, пятый столбец для пятого момента t5 времени, шестой столбец для шестого момента t6 времени, седьмой столбец для седьмого момента t7 времени и т.д.

[0155] В целом, можно сказать, что электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью использовать информацию начальной загрузки матрицы (например, горизонт расстояния, шаг горизонта расстояния, горизонт временной шкалы и шаг горизонта временной шкалы) для формирования матричной структуры 500. Горизонт расстояния и шаг горизонта расстояния могут использоваться посредством электронного устройства 210 для того, чтобы определять число привязочных точек во множестве привязочных точек 402 вдоль опорного пути 401, тогда как горизонт временной шкалы и шаг горизонта временной шкалы могут использоваться посредством электронного устройства 210 для того, чтобы определять число будущих моментов времени последовательно будущих моментов 550 времени вдоль опорного пути 401. Следовательно, электронное устройство 210 выполнено с возможностью формировать матричную структуру 500, которая включает в себя (i) число строк, соответствующее числу привязочных точек во множестве привязочных точек 402, и (ii) число столбцов, соответствующее числу будущих моментов времени из последовательности будущих моментов 550 времени.

[0156] Как результат, матричная структура 500 содержит определенное число "ячеек", при этом каждая ячейка соответствует надлежащей будущей позиционно-временной паре транспортного средства 220 вдоль опорного пути 401. Следует отметить, что данная будущая позиционно-временная пара указывает то, когда и где транспортное средство 220 должно быть потенциально расположено в будущем вдоль опорного пути 401.

[0157] Например, для первого столбца матричной структуры 500:

- ячейка 501 соответствует надлежащей будущей позиционно-временной паре транспортного средства 220 вдоль опорного пути 401, которая указывает потенциальное местоположение транспортного средства 220 в первой привязочной точке 411 в первый момент t1 времени;

- ячейка 511 соответствует надлежащей будущей позиционно-временной паре транспортного средства 220 вдоль опорного пути 401, которая указывает потенциальное местоположение транспортного средства 220 во второй привязочной точке 412 в первый момент t1 времени;

- ячейка 521 соответствует надлежащей будущей позиционно-временной паре транспортного средства 220 вдоль опорного пути 401, которая указывает потенциальное местоположение транспортного средства 220 в третьей привязочной точке 413 в первый момент t1 времени;

- ячейка 531 соответствует надлежащей будущей позиционно-временной паре транспортного средства 220 вдоль опорного пути 401, которая указывает потенциальное местоположение транспортного средства 220 в четвертой привязочной точке 414 в первый момент t1 времени; и

- так далее.

[0158] В идентичном примере, для первой строки матричной структуры 500:

- ячейка 501 соответствует надлежащей будущей позиционно-временной паре транспортного средства 220 вдоль опорного пути 401, которая указывает потенциальное местоположение транспортного средства 220 в первой привязочной точке 411 в первый момент t1 времени;

- ячейка 502 соответствует надлежащей будущей позиционно-временной паре транспортного средства 220 вдоль опорного пути 401, которая указывает потенциальное местоположение транспортного средства 220 в первой привязочной точке 411 во второй момент t2 времени;

- ячейка 503 соответствует надлежащей будущей позиционно-временной паре транспортного средства 220 вдоль опорного пути 401, которая указывает потенциальное местоположение транспортного средства 220 в первой привязочной точке 411 в третий момент t3 времени;

- ячейка 504 соответствует надлежащей будущей позиционно-временной паре транспортного средства 220 вдоль опорного пути 401, которая указывает потенциальное местоположение транспортного средства 220 в первой привязочной точке 411 в четвертый момент t4 времени;

- ячейка 505 соответствует надлежащей будущей позиционно-временной паре транспортного средства 220 вдоль опорного пути 401, которая указывает потенциальное местоположение транспортного средства 220 в первой привязочной точке 411 в пятый момент t5 времени;

- ячейка 506 соответствует надлежащей будущей позиционно-временной паре транспортного средства 220 вдоль опорного пути 401, которая указывает потенциальное местоположение транспортного средства 220 в первой привязочной точке 411 в шестой момент t6 времени;

- ячейка 507 соответствует надлежащей будущей позиционно-временной паре транспортного средства 220 вдоль опорного пути 401, которая указывает потенциальное местоположение транспортного средства 220 в первой привязочной точке 411 в седьмой момент t7 времени; и

- так далее.

[0159] Предполагается, что по меньшей мере в некоторых вариантах осуществления, потенциальное местоположение транспортного средства 220 в данной привязочной точке из множества привязочных точек 402 может задаваться как координаты X и Y (в системе 499 координат, проиллюстрированной на фиг. 4) позиции данной привязочной точки вдоль опорного пути 401. Например, потенциальное местоположение транспортного средства 220 в первой привязочной точке 411 может задаваться как координаты X и Y позиции первой привязочной точки 411 вдоль опорного пути 401.

[0160] Следовательно, можно сказать, что ячейки первой строки матричной структуры 500 (например, ячейки 501, 502, 503, 504, 505, 506 и 507) соответствуют надлежащим будущим позиционно-временным парам, и при этом соответствующие будущие позиционно-временные пары указывают (i) соответствующие будущие моменты времени (например, t1, t2, t3, t4, t5, t6 и t7, соответственно) и (ii) координаты позиции первой привязочной точки 411 вдоль опорного пути 401.

[0161] Аналогично, можно сказать, что ячейки третьей строки матричной структуры 500 (например, включающие в себя ячейку 521, ячейку 526 и другие ячейки) соответствуют надлежащим будущим позиционно-временным парам, и при этом соответствующие будущие позиционно-временные пары указывают (i) соответствующие будущие моменты времени и (ii) координаты позиции третьей привязочной точки 413 вдоль опорного пути 401. Также следует отметить, что ячейка 513 соответствует надлежащей будущей позиционно-временной паре, указывающей (i) третий момент t3 времени и (ii) позицию второй привязочной точки 412.

[0162] Следует отметить, что электронное устройство 210 может формировать матричную структуру 500 построчно или, альтернативно, постолбцово. Другими словами, во время формирования матричной структуры 500, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью ассоциировать координаты каждой привязочной точки из множества привязочных точек 402 с последовательностью моментов 550 времени (например, построчно) или, альтернативно, ассоциировать каждый момент времени из последовательности моментов 550 времени с соответствующими координатами множества привязочных точек 402 (например, постолбцово).

[0163] Как упомянуто выше, после того как электронное устройство 210 формирует матричную структуру 500, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью заполнять матричную структуру 500 "данными расстояния между транспортными средствами". Электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью определять данные расстояния между транспортными средствами на основе предсказанной траектории транспортного средства для находящегося в соседней полосе движения транспортного средства.

[0164] Ниже по очереди описывается то, как электронное устройство 210 выполнено с возможностью получать предсказанную траекторию транспортного средства, то, как электронное устройство 210 выполнено с возможностью формировать данные расстояния между транспортными средствами, и то, как электронное устройство 210 выполнено с возможностью заполнять матричную структуру 500.

[0165] Как упомянуто выше, электронное устройство 210 может соединяться с системой 230 датчиков транспортного средства 220. В связи с этим, система 230 датчиков может быть выполнена с возможностью захватывать данные 462 перемещения, проиллюстрированные на фиг. 4, которые ассоциированы с находящимся в соседней полосе движения транспортным средством. Электронное устройство 210 затем может быть выполнено с возможностью анализировать такие захваченные данные перемещения и формировать предсказанную траекторию транспортного средства для находящегося в соседней полосе движения транспортного средства. Способ, которым электронное устройство 210 формирует предсказанную траекторию транспортного средства на основе данных перемещения, может варьироваться и зависеть от конкретной реализации настоящей технологии.

[0166] Тем не менее, предсказанная траектория транспортного средства, ассоциированная с находящимся в соседней полосе движения транспортным средством в сегменте 400 дороги, указывает в числе прочего множество оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства, в которых находящееся в соседней полосе движения транспортное средство оценивается как расположенное в будущем в сегменте 400 дороги. Например, данная оцененная позиционно-временная пара находящегося в соседней полосе движения транспортного средства может включать в себя (i) координаты X и Y оцененной будущей позиции находящегося в соседней полосе движения транспортного средства и (ii) оцененный будущий момент времени, ассоциированный с оцененной будущей позицией находящегося в соседней полосе движения транспортного средства.

[0167] После того как электронное устройство 210 формирует предсказанную траекторию транспортного средства и матричную структуру 500, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью формировать данные расстояния между транспортными средствами и заполнять ими матричную структуру 500. Вообще говоря, электронное устройство 210 выполнено с возможностью формировать данные расстояния между транспортными средствами посредством сравнения (i) множества оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства из предсказанной траектории транспортного средства и (ii) будущих позиционно-временных пар, ассоциированных с соответствующими ячейками матричной структуры 500.

[0168] Чтобы лучше иллюстрировать это, рассмотрим пример будущей позиционно-временной пары, ассоциированной с ячейкой 501 матричной структуры 500. Как пояснено выше, будущая позиционно-временная пара, ассоциированная с ячейкой 501, соответствует паре, включающей в себя (i) координаты X и Y первой привязочной точки 411 и (ii) первый момент t1 времени. В связи с этим, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью сравнивать (i) будущую позиционно-временную пару, включающую в себя координаты X и Y первой привязочной точки 411 и первый момент t1 времени, с (ii) каждой из множества оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства из предсказанной траектории транспортного средства.

[0169] Следует отметить, что цель этого сравнения посредством электронного устройства 210 состоит в том, чтобы определять, при условии, (i) что транспортное средство 220 расположено в координатах X и Y первой привязочной точки 411 в первый момент t1 времени, и (ii) что находящееся в соседней полосе движения транспортное средство должно следовать по предсказанной траектории транспортного средства, то, должны или нет находящееся в соседней полосе движения транспортное средство и транспортное средство 220 быть расположены по меньшей мере частично рядом в сегменте 400 дороги в первый момент t1 времени. С этой целью, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью определять то, включает или нет какая-либо из множества оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства из предсказанной траектории транспортного средства в себя как (i) первый момент t1 времени, так и (ii) координату X первой привязочной точки 411.

[0170] Допустим, что ни одна из множества оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства из предсказанной траектории транспортного средства не включает в себя как (i) первый момент t1 времени, так и (ii) координату X первой привязочной точки 411. Это означает то, что транспортное средство 220 и находящееся в соседней полосе движения транспортное средство не должны находиться по меньшей мере частично рядом в первый момент t1 времени в координате X первой привязочной точки 411 при условии, (i) что транспортное средство 220 расположено в координатах X и Y первой привязочной точки 411 в первый момент t1 времени, и (ii) что находящееся в соседней полосе движения транспортное средство должно следовать по предсказанной траектории транспортного средства.

[0171] В такой ситуации, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью сохранять значение в ячейке 501, указывающее то, что ни одно находящееся в соседней полосе движения транспортного средства не расположено рядом с транспортным средством 220 в будущей позиционно-временной паре ячейки 501. Также предполагается, что в этом примере электронное устройство 210 также может быть выполнено с возможностью оставлять ячейку 501 пустой.

[0172] Теперь рассмотрим пример будущей позиционно-временной пары, ассоциированной с ячейкой 526 матричной структуры 500, которая соответствует паре, включающей в себя (i) координаты X и Y третьей привязочной точки 413 и (ii) шестой момент t6 времени. В связи с этим, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью сравнивать (i) будущую позиционно-временную пару, включающую в себя координаты X и Y третьей привязочной точки 413 и шестой момент t6 времени, с (ii) множеством оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства из предсказанной траектории транспортного средства для находящегося в соседней полосе движения транспортного средства.

[0173] В этом случае, допустим, что одна из множества оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства из предсказанной траектории транспортного средства включает в себя как (i) шестой момент t6 времени, так и (ii) координату X третьей привязочной точки 413. Это означает то, что транспортное средство 220 и находящееся в соседней полосе движения транспортное средство должны находиться по меньшей мере частично рядом в момент t6 времени в координате X третьей привязочной точки 413 при условии, (i) что транспортное средство 220 расположено в координатах третьей привязочной точки 413 в шестой момент t6 времени, и (ii) что находящееся в соседней полосе движения транспортное средство должно следовать по предсказанной траектории транспортного средства.

[0174] В такой ситуации, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью определять расстояние между транспортными средствами (i) между транспортным средством 220 и находящимся в соседней полосе движения транспортным средством и (ii) в будущей позиционно-временной паре, ассоциированной с ячейкой 526 (и/или в совпадающей оцененной позиционно-временной паре находящегося в соседней полосе движения транспортного средства из предсказанной траектории транспортного средства). С этой целью, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью определять разность между (i) координатой Y третьей привязочной точки 413 и (ii) координатой Y совпадающей оцененной позиционно-временной пары находящегося в соседней полосе движения транспортного средства. Электронное устройство 210 затем может быть выполнено с возможностью сохранять такое определенное расстояние в ячейке 526 (например, заполнять ячейку 526 таким определенным расстоянием). В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящей технологии, расстояние между транспортными средствами дополнительно может быть ассоциировано с индикатором направления, к примеру, влево или вправо.

[0175] Следует отметить, что в этом примере, разность между (i) координатой Y третьей привязочной точки 413 и (ii) координатой Y совпадающей оцененной позиционно-временной пары находящегося в соседней полосе движения транспортного средства является положительной. В связи с этим, такое определенное расстояние, сохраненное в ячейке 526, также может указывать то, что находящееся в соседней полосе движения транспортное средство должно быть расположено не только рядом с транспортным средством 220, но и должно быть расположено с левой стороны относительно транспортного средства 220 при условии, (i) что транспортное средство 220 расположено в координатах третьей привязочной точки 413 в шестой момент t6 времени, и (ii) что находящееся в соседней полосе движения транспортное средство должно следовать по предсказанной траектории транспортного средства.

[0176] Аналогично тому, что описывается выше для ячеек 501 и 526, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью выполнять сравнение между (i) каждой соответствующей ячейкой матричной структуры 500 и (ii) каждой из множества оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства из предсказанной траектории транспортного средства, чтобы определять то, совпадает или нет (i) данная будущая позиционно-временная пара в матричной структуре 500 по времени и по координате X с (ii) любой из множества оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства. Если такое совпадение находится, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью сохранять расстояние в соответствующей ячейке матричной структуры 500, указывающей разность между (i) координатой Y соответствующей будущей позиционно-временной пары и (ii) координатой Y такой совпадающей оцененной позиционно-временной пары находящегося в соседней полосе движения транспортного средства.

[0177] В общих словах, можно сказать, что электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью, для каждой будущей позиционно-временной пары в матричной структуре 500 (например, каждой ячейки матричной структуры 500), использовать предсказанную траекторию объекта (например, множество оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства) для определения расстояния между находящимся в соседней полосе движения транспортным средством и транспортным средством 220, как если транспортное средство 220 расположено в соответствующей будущей позиционно-временной паре, и как если находящееся в соседней полосе движения транспортное средство движется в соответствии с предсказанной траекторией объекта. Следует отметить, что такое определенное расстояние для соответствующей будущей позиционно-временной пары представляет безопасный коридор для транспортного средства 220, если транспортное средство 220 расположено в соответствующей будущей позиционно-временной паре. Электронное устройство 210 затем может быть выполнено с возможностью сохранять заполненную матричную структуру 500 с такими определенными расстояниями в устройстве 250 хранения данных.

[0178] Со ссылкой на фиг. 6, показан второй сценарий, иллюстрирующий то, как электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью формировать данную матричную структуру. Проиллюстрирован сегмент 600 дороги, имеющий три полосы движения, разделенные посредством сплошных линий, указывающих запрещенные смены полосы движения. Также проиллюстрировано представление 650 транспортного средства 220, движущегося в средней полосе движения, которая упоминается как текущая полоса движения транспортного средства 220. Также проиллюстрировано представление 660 находящегося в соседней слева полосе движения транспортного средства, движущегося в левой полосе движения, и представление 670 находящегося в соседней справа полосе движения транспортного средства, движущегося в правой полосе движения. Также проиллюстрирован опорный путь 601 для транспортного средства 220. Опорный путь 601 может формироваться аналогично тому, как электронное устройство 201 формирует опорный путь 401 по фиг. 4.

[0179] Электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью использовать информацию начальной загрузки матрицы для формирования соответствующей матричной структуры (не проиллюстрирована), аналогично тому, как электронное устройство 210 использует информацию начальной загрузки матрицы для формирования матричной структуры 500 по фиг. 5. Например, матричная структура для опорного пути 601 может включать в себя строки, ассоциированные с множеством привязочных точек 602, так что первая привязочная точка 611 ассоциирована с первой строкой, вторая привязочная точка 612 ассоциирована со второй строкой, третья привязочная точка 613 ассоциирована с третьей строкой, четвертая привязочная точка 614 ассоциирована с четвертой строкой, и т.д. В идентичном примере, матричная структура для опорного пути 601 также может включать в себя столбцы, ассоциированные с последовательностью моментов времени, аналогично тому, как матричная структура 500 включает в себя столбцы, ассоциированные с последовательностью моментов 550 времени.

[0180] Электронное устройство 210 также может быть выполнено с возможностью получать данные 661 перемещения для находящегося в соседней слева полосе движения транспортного средства и данные 671 перемещения для находящегося в соседней справа полосе движения транспортного средства, аналогично тому, как электронное устройство 210 выполнено с возможностью получать данные 462 перемещения для находящегося в соседней полосе движения транспортного средства по фиг. 4. Кроме того, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью формировать первую предсказанную траекторию транспортного средства для находящегося в соседней слева полосе движения транспортного средства на основе данных 661 перемещения и вторую предсказанную траекторию транспортного средства для находящегося в соседней справа полосе движения транспортного средства на основе данных 671 перемещения, аналогично тому, как электронное устройство 210 выполнено с возможностью формировать предсказанную траекторию транспортного средства для находящегося в соседней полосе движения транспортного средства по фиг. 4 на основе данных 462 перемещения.

[0181] В связи с этим, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью формировать первое множество оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства из первой предсказанной траектории транспортного средства для находящегося в соседней слева полосе движения транспортного средства и второе множество оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства из второй предсказанной траектории транспортного средства для находящегося в соседней справа полосе движения транспортного средства.

[0182] Электронное устройство 210 также может быть выполнено с возможностью определять данные расстояния между транспортными средствами для соответствующей матричной структуры, ассоциированной с опорным путем 601. С этой целью, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью использовать множество будущих позиционно-временных пар из матричной структуры, ассоциированной с опорным путем 601, для сравнения с первым множеством оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства из первой предсказанной траектории транспортного средства для находящегося в соседней слева полосе движения транспортного средства, аналогично тому, как электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью использовать множество будущих позиционно-временных пар из матричной структуры 500 для сравнения с множеством оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства из предсказанной траектории транспортного средства для находящегося в соседней полосе движения транспортного средства по фиг. 4. Электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью заполнять матричную структуру, ассоциированную с опорным путем 601, на основе совпадений между (i) множеством будущих позиционно-временных пар из матричной структуры, ассоциированной с опорным путем 601, и (ii) первым множеством оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства из первой предсказанной траектории транспортного средства для находящегося в соседней слева полосе движения транспортного средства, аналогично тому, как электронное устройство 210 выполнено с возможностью заполнять матричную структуру 500 на основе совпадений между (i) множеством будущих позиционно-временных пар из матричной структуры 500 и (ii) множеством оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства из предсказанной траектории транспортного средства для находящегося в соседней полосе движения транспортного средства по фиг. 4.

[0183] Тем не менее, в дополнение к вышеуказанному, предполагается, что в этом втором сценарии, электронное устройство 210 также может быть выполнено с возможностью заполнять матричную структуру, ассоциированную с опорным путем 601, на основе совпадений между (i) множеством будущих позиционно-временных пар из матричной структуры, ассоциированной с опорным путем 601, и (ii) вторым множеством оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства из второй предсказанной траектории транспортного средства для находящегося в соседней справа полосе движения транспортного средства.

[0184] Следовательно, можно сказать, что некоторые ячейки матричной структуры, ассоциированной с опорным путем 601, могут заполняться расстояниями между транспортным средством 220 и находящимся в соседней слева полосе движения транспортным средством, в то время как другие ячейки матричной структуры, ассоциированной с опорным путем 601, могут заполняться расстояниями между транспортным средством 220 и находящимся в соседней справа полосе движения транспортным средством. Естественно, в зависимости от дорожной ситуации, данная ячейка матричной структуры, ассоциированной с опорным путем 601, может заполняться расстояниями между транспортным средством 220 и находящимся в соседней слева полосе движения транспортным средством и находящимся в соседней справа полосе движения транспортным средством, если оба таких транспортных средства присутствуют в потенциальной будущей позиции в будущей момент времени.

[0185] По меньшей мере, в некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, предполагается, что электронное устройство 210 может находить совпадение:

(i) между данной одной из множества будущих позиционно-временных пар из матричной структуры, ассоциированной с опорным путем 601, и данной одной из первого множества оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства; и

(ii) между идентичной данной одной из множества будущих позиционно-временных пар из матричной структуры, ассоциированной с опорным путем 601, и данной одной из второго множества оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства.

[0186] Это означает то, что электронное устройство 210 может определять то, что находящееся в соседней слева полосе движения транспортное средство должно быть расположено по меньшей мере частично рядом с транспортным средством 220 в координате X (см. систему 699 координат на фиг. 6) данной одной из множества будущих позиционно-временных пар, и то, что находящееся в соседней справа полосе движения транспортное средство должно быть расположено по меньшей мере частично рядом с транспортным средством 220 в координате X данной одной из множества будущих позиционно-временных пар (при условии, что (i) транспортное средство 220 должно быть расположено в данной одной из множества будущих позиционно-временных пар из матричной структуры, ассоциированной с опорным путем 601, (ii) находящееся в соседней слева полосе движения транспортное средство должно следовать по первой предсказанной траектории транспортного средства, и (iii) находящееся в соседней справа полосе движения транспортное средство должно следовать по второй предсказанной траектории).

[0187] В этом случае, в одном варианте осуществления, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью сохранять в ячейке матричной структуры, ассоциированной с опорным путем 601, причем эта ячейка соответствует данной одной из множества будущих позиционно-временных пар, как расстояние между находящимся в соседней слева полосе движения транспортным средством и транспортным средством 220, так и расстояние между находящимся в соседней справа полосе движения транспортным средством и транспортное средство 220. В этом варианте осуществления, ячейка может сохранять положительное расстояние, указывающее расстояние между находящимся в соседней слева полосе движения транспортным средством и транспортным средством 220, а также отрицательное расстояние, указывающее расстояние между находящимся в соседней справа полосе движения транспортным средством и транспортным средством 220

[0188] В этом случае, в другом варианте осуществления, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью сохранять в ячейке матричной структуры, ассоциированной с опорным путем 601, причем эта ячейка соответствует данной одной из множества будущих позиционно-временных пар, кратчайшее расстояние между (i) расстоянием между находящимся в соседней слева полосе движения транспортным средством и транспортным средством 220, а также (ii) расстоянием между находящимся в соседней справа полосе движения транспортным средством и транспортным средством 220.

[0189] В целом, можно сказать, что по меньшей мере в некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью, для каждой будущей позиционно-временной пары из матричной структуры, ассоциированной с опорным путем 601, использовать первую предсказанную траекторию транспортного средства, ассоциированную с находящимся в соседней слева полосе движения транспортным средством, и вторую предсказанную траекторию транспортного средства, ассоциированную с находящимся в соседней справа полосе движения транспортным средством, для определения расстояния между ближайшим находящимся в соседней полосе движения транспортным средством (из находящегося в соседней слева полосе движения транспортного средства и находящимся в соседней справа полосе движения транспортным средством) до транспортного средства 220, как если транспортное средство 220 расположено в соответствующей будущей позиционно-временной паре.

[0190] Со ссылкой на фиг. 7, показан третий сценарий, иллюстрирующий то, как электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью формировать данную матричную структуру. Проиллюстрирован сегмент 700 дороги, имеющий три полосы движения, разделенные посредством прерывистых линий, указывающих разрешенные смены полосы движения. Также проиллюстрировано представление 750 транспортного средства 220, движущегося в средней полосе движения, которая упоминается как текущая полоса движения транспортного средства 220. Также проиллюстрировано представление 760 находящегося в соседней слева полосе движения транспортного средства, движущегося в левой полосе движения, и представление 770 находящегося в соседней справа полосе движения транспортного средства, движущегося в правой полосе движения. Также проиллюстрированы три опорных пути, а именно, опорный путь 701 по средней полосе движения, опорный путь 741 по левой полосе движения и опорный путь 721 по правой полосе движения.

[0191] Каждый из опорного пути 701 по средней полосе движения, опорного пути 741 по левой полосе движения и опорного пути 721 по правой полосе движения может формироваться посредством электронного устройства 210, аналогично тому, как электронное устройство 201 формирует опорный путь 401 по фиг. 4. Например, опорный путь 701 по средней полосе движения имеет множество привязочных точек 702, опорный путь 741 по левой полосе движения имеет множество привязочных точек 742, и опорный путь 721 по правой полосе движения имеет множество привязочных точек 722. Координаты данной привязочной точки из любого из опорного пути 701 по средней полосе движения, опорного пути 741 по левой полосе движения и опорного пути 721 по правой полосе движения могут задаваться как координаты X и Y системы 799 координат.

[0192] Со ссылкой на фиг. 8, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью формировать множество матричных структур 800 в этом третьем сценарии. Например, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью формировать первую матричную структуру 802 для опорного пути 701 по средней полосе движения, вторую матричную структуру 804 для опорного пути 721 по правой полосе движения и третью матричную структуру 806 для опорного пути 741 по левой полосе движения.

[0193] Следует отметить, что электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью заполнять первую матричную структуру 802, ассоциированную с опорным путем 701 по средней полосе движения, посредством использования как (i) предсказанной траектории транспортного средства находящегося в соседней слева полосе движения транспортного средства, так и (ii) предсказанной траектории находящегося в соседней справа полосе движения транспортного средства, аналогично тому, как электронное устройство 210 выполнено с возможностью заполнять матричную структуру, ассоциированную с опорным путем 601 по фиг. 6, посредством использования как (i) предсказанной траектории транспортного средства находящегося в соседней слева полосе движения транспортного средства по фиг. 6, так и (ii) второй предсказанной траектории находящегося в соседней справа полосе движения транспортного средства по фиг. 6.

[0194] По меньшей мере, в некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, предполагается, что когда электронное устройство 210 выполнено с возможностью заполнять данную матричную структуру, ассоциированную с данным опорным путем в данной полосе движения, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью использовать предсказанные траектории транспортного средства находящихся в соседней полосе движения транспортных средств, которые не расположены в данной полосе движения.

[0195] Например, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью заполнять вторую матричную структуру 804, ассоциированную с опорным путем 721 по правой полосе движения, только посредством использования предсказанной траектории транспортного средства находящегося в соседней слева полосе движения транспортного средства, поскольку находящееся в соседней справа полосе движения транспортное средство движется в правой полосе движения. В идентичном примере, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью заполнять третью матричную структуру 806, ассоциированную с опорным путем 741 по левой полосе движения, только посредством использования предсказанной траектории транспортного средства находящегося в соседней справа полосе движения транспортного средства, поскольку находящееся в соседней слева полосе движения транспортное средство движется в левой полосе движения.

[0196] Ниже описывается то, как электронное устройство 210 выполнено с возможностью использовать индексные данные 380 для назначения штрафных количественных показателей для ребер графовой структуры 300. Чтобы лучше иллюстрировать это, допустим, что транспортное средство 220 движется по сегменту 400 дороги первого сценария, проиллюстрированного на фиг. 4, и что индексные данные 380 включают в себя матричную структуру 500.

[0197] Как упомянуто выше, графовая структура 300 включает в себя ребро 350, представляющее переход между первым потенциальным состоянием 330 транспортного средства 220 в сегменте 400 дороги и вторым потенциальным состоянием 340 транспортного средства 220 в сегменте 400 дороги. Кроме того, следует напомнить, что данное потенциальное состояние транспортного средства 220 в сегменте 400 дороги сохраняется в графовой структуре 300 в ассоциации с соответствующей позицией и соответствующим временем, в которых транспортное средство 220 может находиться в сегменте 400 дороги.

[0198] В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью формировать штрафной количественный показатель для ребра 350, который указывает то, насколько безопасным является переход из первого потенциального состояния 330 транспортного средства 220 во второе потенциальное состояние 340 транспортного средства 220. С этой целью, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью осуществлять доступ к устройству 250 хранения данных, чтобы извлекать информацию относительно безопасного коридора, который должно иметь транспортное средство 220, если транспортное средство 220 должно находиться в сегменте 400 дороги во втором потенциальном состоянии 340 (например, в соответствующей позиции и в соответствующее время второго потенциального состояния 340 в сегменте 400 дороги).

[0199] В связи с этим, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью использовать данные состояния, ассоциированные со вторым потенциальным состоянием 340 (например, с соответствующей позицией и соответствующим временем второго потенциального состояния 340 в сегменте 400 дороги) для осуществления доступа к матричной структуре 500, сохраненной в устройстве 250 хранения данных. После осуществления доступа, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью извлекать из матричной структуры 500 данные расстояния между транспортными средствами, сохраненные в данной ячейке, ассоциированной с будущей позиционно-временной парой, которая имеет наилучшее совпадение с соответствующей позицией и соответствующим временем второго потенциального состояния 340 в сегменте 400 дороги. Другими словами, электронное устройство 210 осуществляет доступ к матричной структуре 500 для того, чтобы определять расстояние между транспортным средством 220 и ближайшим находящимся в соседней полосе движения транспортным средством, если транспортное средство 220 расположено в соответствующей позиции и в соответствующее время второго потенциального состояния 340 в сегменте 400 дороги. После того как это расстояние извлекается из матричной структуры 500, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью назначать штрафной количественный показатель ребру 350 на основе такого извлеченного расстояния.

[0200] Предполагается, что штрафные количественные показатели могут иметь обратную взаимосвязь с таким извлеченным расстоянием. Другими словами, чем больше такое извлеченное расстояние, тем меньше должен составлять соответствующий штрафной количественный показатель, поскольку имеется низкий риск столкновения, если такое извлеченное расстояние является большим. Кроме того, чем меньше такое извлеченное расстояние, тем больше должен составлять соответствующий штрафной количественный показатель, поскольку имеется высокий риск столкновения, если такое извлеченное расстояние является небольшим.

[0201] Тем не менее, в некоторых случаях, данное ребро между двумя вершинами графовой структуры 300 может указывать переход между двумя потенциальными состояниями, причем первое из двух потенциальных состояний представляет нахождение транспортного средства 220 в первой полосе движения, и причем второе из двух потенциальных состояний представляет нахождение транспортного средства во второй полосе движения. Другими словами, в некоторых случаях, ребро 350, например, может указывать переход транспортного средства 220 между двумя полосами движения (например, смену полосы движения). В таких случаях, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью осуществлять доступ к первой матричной структуре в устройстве 250 хранения данных, которая сформирована для первого опорного пути в первой полосе движения, и ко второй матричной структуре в устройстве 250 хранения данных, которая сформирована для второго опорного пути во второй полосе движения, для извлечения данных расстояния между транспортными средствами как из первой матричной структуры, так и из второй матричной структуры для целей определения и назначения штрафного количественного показателя данному ребру.

[0202] Следует отметить, что использование индексных данных 380 в комбинации с графовой структурой 300 представляет собой только один неограничивающий пример того, как электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью использовать индексные данные 380 для управления работой транспортного средства 220. Например по меньшей мере в еще одном варианте осуществления, индексные данные 380 могут использоваться для целей изменения одного или более опорных путей. В сценарии по фиг. 4, например, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью использовать матричную структуру 500 для изменения опорного пути 401. Электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью осуществлять доступ к матричной структуре 500 для того, чтобы извлекать расстояние между транспортными средствами, ассоциированное с транспортным средством 220 при движении по опорному пути 401, и на основе расстояний, указывающих безопасный коридор для транспортного средства 220, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью изменять позиции множества привязочных точек 402 вдоль текущей полосы движения таким образом, чтобы формировать измененное множество привязочных точек, которые увеличивают, по сравнению с множеством привязочных точек 402, расстояния между транспортными средствами между транспортным средством 220 и находящимся в соседней полосе движения транспортным средством.

[0203] В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, предусмотрен компьютерно-реализуемый способ 900, проиллюстрированный на фиг. 9, для формирования управляющих данных для управления работой транспортного средства 220. В некоторых случаях, транспортное средство 220 может реализовываться как SDC. Способ 900 может осуществляться в то время, когда транспортное средство 220 движется вдоль сегмента дороги, имеющего полосу движения. Ниже подробнее описываются различные этапы способа 900.

Этап 902 - получение предсказанной траектории объекта, ассоциированной с объектом в сегменте дороги

[0204] Способ 900 начинается на этапе 902 за счет выполнения электронного устройства 210 с возможностью получать предсказанную траекторию объекта, ассоциированную с объектом в сегменте дороги. Например, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью получать предсказанную траекторию объекта, ассоциированную с находящимся в соседней полосе движения транспортным средством транспортного средства 220 в сценарии по фиг. 4.

[0205] Предсказанная траектория объекта основана на данных 462 перемещения находящегося в соседней полосе движения транспортного средства. Предполагается, что в некоторых вариантах осуществления, объект может представлять собой динамический объект, такой как находящееся в соседней полосе движения транспортное средство, движущееся вдоль сегмента 400 дороги.

[0206] В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, более одного объекта могут быть расположены около транспортного средства 220 в данном сегменте дороги. Например, как пояснено выше относительно второго сценария, проиллюстрированного на фиг. 6, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью получать соответствующую предсказанную траекторию объекта, ассоциированную с каждым находящимся в соседней полосе движения транспортным средством, движущимся в сегменте 600 дороги.

[0207] Следовательно, можно сказать, что электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью получать первую данную предсказанную траекторию объекта, ассоциированную с первым данным находящимся в соседней полосе движения транспортным средством в данном сегменте дороги, и вторую данную предсказанную траекторию объекта, ассоциированную со вторым данным находящимся в соседней полосе движения транспортным средством в данном сегменте дороги.

[0208] В некоторых вариантах осуществления, данный сегмент дороги может иметь более одной полосы движения. Кроме того, предполагается, что первый данный объект и второй данный объект не движутся по текущей полосе движения транспортного средства 220 (например, движутся в соседних полосах движения). Например, первый объект может двигаться в данной полосе движения, которая находится с левой стороны относительно полосы движения, в которой движется транспортное средство 220, и при этом второй объект движется в другой данной полосе движения, которая находится с правой стороны относительно полосы движения, в которой движется транспортное средство 220 (к примеру, во втором сценарии по фиг. 6).

Этап 904 - получение набора привязочных точек вдоль полосы движения

[0209] Способ 900 переходит к этапу 904 за счет выполнения электронного устройства 210 с возможностью получать набор привязочных точек вдоль полосы движения, представляющей данный путь транспортного средства по умолчанию для транспортного средства 220 вдоль полосы движения. Например, со ссылкой на фиг. 4, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью получать множество представления привязочных точек 402 опорного пути 401 транспортного средства 220 в текущей полосе движения транспортного средства 220 в сегменте 400 дороги.

[0210] Следует отметить, что данная одна из множества привязочных точек 402 указывает потенциальную будущую позицию транспортного средства 220 вдоль опорного пути 401. Как упомянуто выше, данный опорный путь может быть расположен вдоль центральной линии полосы движения.

[0211] В некоторых вариантах осуществления, в которых данный сегмент дороги имеет более одной полосы движения, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью получать данные относительно опорного пути для соответствующей полосы движения данного сегмента дороги. Например, если данный сегмент дороги имеет две полосы движения, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью получать первое множество привязочных точек для первого опорного пути вдоль первой полосы движения данного сегмента дороги и второе множество привязочных точек для второго опорного пути вдоль второй полосы движения данного сегмента дороги.

Этап 906 - для каждой одной из набора привязочных точек, определение последовательности будущих моментов времени, когда SDC потенциально находится в соответствующей будущей позиции соответствующей одной из набора привязочных точек

[0212] Способ 900 переходит к этапу 906 за счет выполнения электронного устройства 210 с возможностью, для каждого набора привязочных точек (полученных во время этапа 904), определять последовательность будущих моментов времени, когда транспортное средство 220 потенциально находится в соответствующей будущей позиции соответствующей одной из набора привязочных точек и в силу этого выполнено с возможностью формировать данную матричную структуру для соответствующего опорного пути. Данная матричная структура включает в себя будущие позиционно-временные пары для транспортного средства 220, и причем данная будущая позиционно-временная пара указывает то, когда и где транспортное средство 220 должно быть потенциально расположено в будущем вдоль соответствующего опорного пути.

[0213] Например, со ссылкой на фиг. 4 и 5, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью определять для множества привязочных точек 402 последовательность будущих моментов 550 времени, когда транспортное средство 220 потенциально находится в соответствующих будущих позициях множества привязочных точек 402. Электронное устройство 210 в силу этого может быть выполнено с возможностью формировать матричную структуру 500 для опорного пути 401.

[0214] Следует отметить, что множество привязочных точек 402 и последовательность моментов 550 времени, используемых для формирования матричной структуры 500, могут по меньшей мере частично определяться посредством электронного устройства 210 с использованием информации начальной загрузки матрицы, описанной выше.

[0215] Как можно видеть, матричная структура 500 включает в себя соответствующую будущую позиционно-временную пару для своей соответствующей ячейки, и причем данная будущая позиционно-временная пара (например, данная ячейка матричной структуры 500) указывает то, когда и где транспортное средство 220 должно быть потенциально расположено в будущем вдоль соответствующего опорного пути 401.

[0216] Следует отметить, что в случаях, если электронное устройство 210 получает более одного множества/набора привязочных точек во время этапа 904, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью формировать более одной соответствующей матричной структуры для соответствующего опорного пути.

[0217] Например, при условии, что электронное устройство 210 дополнительно получает данное второе множество привязочных точек, ассоциированных со вторым опорным путем, во время этапа 904, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью формировать соответствующую вторую матрицу для второго опорного пути, аналогично тому, как электронное устройство 210 выполнено с возможностью формировать матричную структуру 500 для опорного пути 401. Этот пример проиллюстрирован с помощью третьего сценария, проиллюстрированного на фиг. 7 и 8, в котором электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью формировать множество матричных структур 800 для опорных путей в сегменте 700 дороги, а именно, первую матричную структуру 802 для опорного пути 701, вторую матричную структуру 804 для опорного пути 721 и третью матричную структуру 806 для опорного пути 741.

Этап 908 - для каждой будущей позиционно-временной пары в матричной структуре, использование предсказанной траектории объекта для определения расстояния между ближайшим объектом к SDC, как если SDC расположен в соответствующей будущей позиционно-временной паре

[0218] Способ 900 переходит к этапу 908 за счет выполнения электронного устройства 210 с возможностью, для каждой будущей позиционно-временной пары в данной матричной структуре, использовать предсказанную траекторию объекта для определения расстояния между ближайшим объектом к транспортному средству 220, как если транспортное средство 220 расположено в соответствующей будущей позиционно-временной паре.

[0219] Чтобы лучше иллюстрировать это, рассмотрим пример будущей позиционно-временной пары, ассоциированной с ячейкой 526 матричной структуры 500, которая соответствует паре, включающей в себя (i) координаты X и Y третьей привязочной точки 413 и (ii) шестой момент t6 времени. В связи с этим, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью сравнивать (i) будущую позиционно-временную пару, включающую в себя координаты X и Y третьей привязочной точки 413 и шестой момент t6 времени, с (ii) множеством оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства из предсказанной траектории транспортного средства для находящегося в соседней полосе движения транспортного средства.

[0220] В этом случае, допустим, что одна из множества оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства из предсказанной траектории транспортного средства включает в себя как (i) шестой момент t6 времени, так и (ii) координату X третьей привязочной точки 413. Это означает то, что транспортное средство 220 и находящееся в соседней полосе движения транспортное средство должны находиться по меньшей мере частично рядом в момент t6 времени в координате X третьей привязочной точки 413 при условии, (i) что транспортное средство 220 расположено в координатах третьей привязочной точки 413 в шестой момент t6 времени, и (ii) что находящееся в соседней полосе движения транспортное средство должно следовать по предсказанной траектории транспортного средства.

[0221] В такой ситуации, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью определять расстояние между транспортными средствами (i) между транспортным средством 220 и находящимся в соседней полосе движения транспортным средством и (ii) в будущей позиционно-временной паре, ассоциированной с ячейкой 526 (и/или в совпадающей оцененной позиционно-временной паре находящегося в соседней полосе движения транспортного средства из предсказанной траектории транспортного средства). С этой целью, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью определять разность между (i) координатой Y третьей привязочной точки 413 и (ii) координатой Y совпадающей оцененной позиционно-временной пары находящегося в соседней полосе движения транспортного средства. Электронное устройство 210 затем может быть выполнено с возможностью сохранять такое определенное расстояние в ячейке 526 (например, заполнять ячейку 526 таким определенным расстоянием). В некоторых неограничивающих вариантах осуществления настоящей технологии, расстояние между транспортными средствами дополнительно может быть ассоциировано с индикатором направления, к примеру, влево или вправо.

[0222] Следует отметить, что в этом примере, разность между (i) координатой Y третьей привязочной точки 413 и (ii) координатой Y совпадающей оцененной позиционно-временной пары находящегося в соседней полосе движения транспортного средства является положительной. В связи с этим, такое определенное расстояние, сохраненное в ячейке 536, также может указывать то, что находящееся в соседней полосе движения транспортное средство должно быть расположено не только рядом с транспортным средством 220, но и должно быть расположено с левой стороны относительно транспортного средства 220 при условии, (i) что транспортное средство 220 расположено в координатах третьей привязочной точки 413 в шестой момент t6 времени, и (ii) что находящееся в соседней полосе движения транспортное средство должно следовать по предсказанной траектории транспортного средства.

[0223] В других вариантах осуществления настоящей технологии, в которых более одного объекта расположены около транспортного средства 220 таким образом, что электронное устройство 210 получает более одной предсказанной траектории объекта во время этапа 902, электронное устройство 210 также может быть выполнено с возможностью, для каждой будущей позиционно-временной пары в данной матричной структуре, использовать предсказанную траекторию объекта первого объекта и вторую предсказанную траекторию объекта второго объекта для определения расстояния между ближайшим слева объектом к транспортному средству 220 и ближайшим справа объектом к транспортному средству 220, как если транспортное средство 220 расположено в соответствующей будущей позиционно-временной паре.

[0224] В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, этап 908 может выполняться для каждой матричной структуры, которую электронное устройство 210 формирует во время этапа 906 способа 900, без отступления от объема настоящей технологии.

Этап 910 - сохранение в запоминающем устройстве расстояния между ближайшим объектом к SDC в ассоциации с соответствующей будущей позиционно-временной парой в матричной структуре

[0225] Способ 900 переходит к этапу 910 за счет выполнения электронного устройства 210 с возможностью сохранять, в запоминающем устройстве (таком как, например, устройство 250 хранения данных), расстояние между ближайшим объектом к транспортному средству 220 в ассоциации с соответствующей будущей позиционно-временной парой в данной матричной структуре. Расстояние, сохраненное в данной матричной структуре для соответствующей будущей позиционно-временной пары, представляет безопасный коридор для транспортного средства 220, если транспортное средство 220 расположено в соответствующей будущей позиционно-временной паре.

[0226] Со ссылкой на фиг. 5, иллюстрирующий матричную структуру 500, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью, для каждой будущей позиционно-временной пары в матричной структуре 500 (например, каждой ячейки матричной структуры 500), использовать предсказанную траекторию объекта (например, множество оцененных позиционно-временных пар находящегося в соседней полосе движения транспортного средства) для определения расстояния между находящимся в соседней полосе движения транспортным средством и транспортным средством 2020, как если транспортное средство 220 расположено в соответствующей будущей позиционно-временной паре, и как если находящееся в соседней полосе движения транспортное средство движется в соответствии с предсказанной траекторией объекта. Следует отметить, что такое определенное расстояние для соответствующей будущей позиционно-временной пары представляет безопасный коридор для транспортного средства 220, если транспортное средство 220 расположено в соответствующей будущей позиционно-временной паре. Электронное устройство 210 затем может быть выполнено с возможностью сохранять заполненную матричную структуру 500 с такими определенными расстояниями в устройстве 250 хранения данных.

[0227] В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, предполагается, что электронное устройство может быть выполнено с возможностью сохранять, в запоминающем устройстве, расстояние между ближайшим слева находящимся в соседней полосе движения транспортным средством к транспортному средству 220 и расстояние между ближайшим справа находящимся в соседней полосе движения транспортным средством к транспортному средству 220 в ассоциации с соответствующей будущей позиционно-временной парой в данной матричной структуре. В этом случае, как пояснено выше, (i) расстояние до ближайшего слева находящегося в соседней полосе движения транспортного средства и (ii) расстояние до ближайшего справа находящегося в соседней полосе движения транспортного средства, сохраненные в данной матричной структуре для соответствующей будущей позиционно-временной пары, представляет безопасный коридор для транспортного средства 220, если транспортное средство 220 расположено в соответствующей будущей позиционно-временной паре.

[0228] В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, этап 910 может выполняться для каждой матричной структуры, которую электронное устройство 210 формирует во время этапа 906 способа 900, без отступления от объема настоящей технологии.

[0229] В некоторых вариантах осуществления настоящей технологии, способ 900 дополнительно может содержать дополнительные этапы, которые выполняются во время фазы использования данной матричной структуры. Например, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью использовать индексные данные 380 по фиг. 3, содержащие одну или более матричных структур, для назначения штрафных количественных показателей ребрам графовой структуры 300. Например, данная вершина графовой структуры 300 ассоциирована с данными состояния транспортного средства, представляющими потенциальное состояние транспортного средства 220 в данном сегменте дороги. Эти данные состояния транспортного средства могут включать в себя соответствующую позицию и соответствующий момент времени для того, где и когда транспортное средство 220 может потенциально находиться в соответствующем состоянии в данном сегменте дороги.

[0230] Электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью использовать данные состояния транспортного средства, ассоциированные с этой данной вершиной графовой структуры 300, для осуществления доступа к устройству 250 хранения данных, сохраняющему одну или более матричных структур (например, индексные данные 380) для извлечения расстояния, ассоциированного с будущей позиционно-временной парой, которая имеет наилучшее совпадение с позицией и моментом времени соответствующего состояния транспортного средства 220. Электронное устройство 210 дополнительно может использовать извлеченное расстояние для того, чтобы формировать штрафной количественный показатель для данного ребра, соединенного с данной вершиной, как пояснено выше, и при этом штрафной количественный показатель указывает то, насколько безопасным является переход из предыдущего состояния транспортного средства 220 в соответствующее состояние транспортного средства 220.

[0231] Электронное устройство 210 дополнительно может быть выполнено с возможностью, во время фазы использования одной или более матричных структур, формировать соответствующий штрафной количественный показатель для каждого ребра графовой структуры 300 и выполнять алгоритм поиска кратчайшего пути для графовой структуры 300 для определения последовательности состояний транспортного средства 220, которая представляет собой наиболее безопасную последовательность состояний в данном сегменте дороги. Эта последовательность состояний транспортного средства 220 соединяется посредством последовательности целевых ребер, имеющих наименьший кумулятивный штрафной количественный показатель. Электронное устройство 210 затем может использовать данные состояния транспортного средства этой последовательности состояний для формирования управляющих данных для управления работой транспортного средства 220 вдоль сегмента дороги и затем может инициировать работу транспортного средства 220 в сегменте дороги в соответствии с управляющими данными.

[0232] Следует отметить, что, когда данное ребро графовой структуры 300 ассоциировано с переходом между двумя полосами движения, электронное устройство 210 может быть выполнено с возможностью осуществлять доступ к двум матричным структурам в индексных данных 380, причем первая из двух матричных структур формируется для первого опорного пути в первой из двух полос движения, и вторая из двух матричных структур формируется для второго опорного пути во второй из двух полос движения.

[0233] Тем не менее, электронное устройство 210 может использовать индексные данные 380 во время своей фазы в ходе использования для целей, отличных от назначения штрафных количественных показателей ребрам в графовой структуре 300. Например, как пояснено выше, индексные данные 380 могут использоваться посредством электронного устройства 210 для того, чтобы изменять один или более опорных путей вдоль сегмента дороги таким образом, что измененный опорный путь изменяет привязочные точки, которые выбираются, на основе индексных данных 380, с тем чтобы увеличивать расстояние между транспортными средствами между транспортным средством 220 и другими объектами на дороге, по сравнению с соответствующими опорными путями. Транспортное средство 220, следующее по данному такому измененному опорному пути, вместо соответствующего опорного пути, может обеспечивать возможность уменьшения риска столкновения с другими объектами, если транспортное средство 220, по сравнению с риском столкновения, если транспортное средство 220 следует по соответствующему опорному пути.

[0234] Следует четко понимать, что не все технические эффекты, упомянутые в данном документе, должны использоваться в каждом варианте осуществления настоящей технологии.

[0235] Модификации и улучшения вышеописанных реализаций настоящей технологии могут становиться очевидными для специалистов в данной области техники. Вышеприведенное описание должно быть примерным, а не ограничивающим. В силу этого, объем настоящей технологии имеет намерение быть ограниченным исключительно посредством объема прилагаемой формулы изобретения.

Реферат

Изобретение относится к способу и системе для вычисления данных для управления работой беспилотного автомобиля. Беспилотный автомобиль (SDC) движется по сегменту дороги, который имеет полосу движения. Способ содержит этапы, на которых получают предсказанную траекторию объекта, ассоциированную с объектом в сегменте дороги, получают набор привязочных точек вдоль полосы движения. Предсказанная траектория объекта основана на данных перемещения объекта, а набор привязочных точек представляет путь транспортного средства по умолчанию для SDC вдоль полосы движения. Одна из набора привязочных точек указывает потенциальную будущую позицию SDC вдоль пути транспортного средства по умолчанию. Для каждой одной из набора привязочных точек определяют последовательность будущих моментов времени, когда SDC потенциально находится в соответствующей будущей позиции, соответствующей одной из набора привязочных точек, за счет этого формируя матричную структуру, включающую в себя будущие позиционно-временные пары для SDC. Будущая позиционно-временная пара указывает то, когда и где SDC должен быть потенциально расположен в будущем вдоль пути транспортного средства по умолчанию. Для каждой будущей позиционно-временной пары в матричной структуре используют предсказанную траекторию объекта для определения расстояния до ближайшего объекта к SDC, как если SDC расположен в соответствующей будущей позиционно-временной паре, и сохраняют расстояние до ближайшего объекта к SDC в ассоциации с соответствующей будущей позиционно-временной парой в матричной структуре. Расстояние сохраняется в матричной структуре для соответствующей будущей позиционно-временной пары, представляющей безопасный коридор для SDC, если SDC расположен в соответствующей будущей позиционно-временной паре. Достигается повышение безопасности управления беспилотным автомобилем. 4 н. и 23 з.п. ф-лы, 10 ил.

Формула