[发明专利]改良型道路引导系统

说明书

一种改良型道路引导系统在道路中提供引导组件作为沿着道路引导车辆的构件，同时对车辆供应重要信息以安全有效的方式提升车辆的自主性操作。该系统包括至少三个部件：(1)使用覆盖道路的“发射器分道线条”，其对通行的车辆同时提供直接引导指示和延伸的激发/发射场域；(2)使用设置在车辆上、且调适用以与发射器分道线条互动以于行车道内定位车辆并且提供车辆操作之其他信息性数据的线性排列的天线数组系统；及(3)使用多端口接收器单元，其与天线数组和主要车辆的引导系统配合作业以优化车辆的自主性操作。

技术领域

本发明一般是关于加强自动驾驶车辆和非自动驾驶车辆的操作，且更特别是关于一种用于辅助自动驾驶车辆和非自动驾驶车辆在公共或非公共道路上的安全及有效率操作的改良型道路引导系统。

背景技术

许多公司正在为了各种应用而开发于作为现有道路上商用及个人用的自动驾驶车辆，包括但不限于个人出租车服务、外送货车服务等。根据本发明，自动驾驶车辆是可以在无人类驾驶者下操作的车辆。这种车辆可经设计以利用车载计算机和被设计成以像是存在人类操作者的相同方式操作车辆的侦测器系统来操作。可预见到自动驾驶车辆网络将很快变得可行，类似于出租车、公交车或货车网络，从而用户能够请求自动驾驶车辆让乘客上车、运输及下车，或载送和运送包裹等。或者，用户能够拥有自动驾驶车辆作为个人使用，并使用它来进行一般任务，例如上下班、跑步任务、让孩子在学校下车、旅行之用等。

目前在开发中和在测试阶段的自动驾驶车辆一般是利用多种系统以在无人类驾驶者下操作车辆。首先，利用标准卫星定位系统(Global Positioning System，GPS)来规划车辆路径。考虑行程的起始点和目的地，GPS决定最佳路径。然而，自动驾驶车辆也需要系统来辨识在车辆操作期间的路径的动态条件。这种系统被称之为加强型GPS，其可利用技术数组(例如相机、侦测器、雷达、激光雷达和雷射)来提供汽车在操作期间的三维视景。这种系统可持续追踪汽车周围的其他车辆，侦测车体周围或正前方道路中的障碍物或损害，以及决定路的边缘、将到来的转弯、升坡或降坡的位置，并且评估汽车前方、后方和周围的一般道路情况。自动驾驶车辆也需要在车内有置中式系统来处理GPS和加强型GPS所提供的信息、以及各种其他侦测器，并且利用已处理的信息来自动地操作该汽车。这种系统一般会包括计算机局域网络(Computer Area Network，CAN)总线。

非自动驾驶车辆(亦即由人类驾驶者操作的车辆)也会利用类似的技术来支持人类驾驶者。举例而言，数十年来车辆已经使用各种形式的巡航控制。更近年来，汽车皆已配备有可自动并行停靠汽车的系统。许多现代的汽车现在配备有可在汽车开始偏离高速公路的行车道时辅助驾驶者、或在汽车太靠近其前方汽车时制动汽车、或在前方道路中有物体时警示驾驶者的系统。

尽管已经进行了大量工作来开发视觉、激光雷达、雷达和其他技术以使车辆(无论是自动驾驶还是半自动驾驶)具能够更可靠地处理所需要的导航任务，但是这些努力却因现有用以操作自动驾驶车辆的技术而受阻碍，包括现有技术无法在恶劣的天气期间(例如下雨、冰雹、雪、雾等)或是在明亮的阳光反射、道路照明不当、或是在例如树叶或积雪之类的物体漂移而覆盖或遮盖了传统的道路标记、道路边缘、或在道路本身的磨损、损坏或障碍物处可靠地作用，其更不用说要克服不可避免的道路标记或一般为相机、雷射、雷达、激光雷达等所使用的其他辨识物的褪色和劣化来处理道路的动态情况了。此外，在自动驾驶车辆上的相机和侦测器偶尔会被例如灰尘、雪或烟等覆盖或阻挡，或者可能因一般性磨损或意外而故障，因此需要备用系统来确保车辆的安全和有效率操作。正如同人类驾驶者在遇到被雪覆盖的道路时，需要仰赖替代的引导方法(例如藉由利用先前车辆行驶的轮胎轨迹)来确保他们正驾驶在道路上，根据本发明的改良型道路引导系统(Improved RoadwayGuidance System，IRGS)是是被设计作为主要自动驾驶车辆的补充道路引导来源，但同时也有益于人类驾驶的车辆。

因此，需要一种利用道路的条件或是影像这些车辆操作的其他因子、以安全且有效率的方法来辅助自动驾驶车辆或甚至是半自动驾驶车辆操作、同时可避免现有引导系统的缺点的系统。

发明内容