Система позиционирования и направления транспортных средств

Система позиционирования и направления транспортных средств

Иллюстрации

Показать все

Реферат

[010] УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Транспортные средства, такие как автомобили, повсеместно используются в обычной жизни. Транспортные средства непрерывно совершенствуются в вопросах безопасности водителя и пассажиров. Одной из причин аварий является неспособность поддерживать позицию транспортного средства на проезжей части. Например, если водитель выезжает на бровку или уступ проезжей части, потеря управления транспортным средством может привести к аварии. Различные факторы могут приводить к съезду транспортного средства с дороги, в том числе по причине невнимательности водителя относительно положения транспортного средства и по причине слабой видимости вследствие погоды, которая не позволяет водителю идентифицировать полосу движения и дорожные знаки. Фактически, слабая видимость вследствие сильных осадков может не позволять водителю знать то, где находятся граница проезжей части и уступ дороги. Например, при сильном снегопаде нарисованные линии, размечающие границу покрытия проезжей части и обочины проезжей части, могут быть полностью закрыты осадками, и водитель не имеет визуального указания того, располагается транспортное средство безопасно на дороге, рискованно близко к краю проезжей части или вообще находится полностью вне проезжей части.

[020] Некоторые дорогостоящие транспортные средства оснащаются системой на основе камеры, которая помогает водителю в поддержании транспортного средства на конкретной полосе движения. Камера монтируется в ветровом стекле и используется для того, чтобы наблюдать полосы безопасности. На основе обратной связи из камеры определяется позиция автомобиля относительно краев проезжей части. Если транспортное средство сбивается с полосы движения, предоставляется предостерегающее указание. Эта система является однонаправленной и подвержена снижению эффективности при неблагоприятной погоде (например, при снеге, сильном дожде) вследствие ограничений разрешения камеры.

[030] Поддержание относительной позиции транспортного средства или группы транспортных средств относительно дорожных знаков/дорожной разметки также необходимо для того, чтобы обеспечивать новые интеллектуальные варианты применения грузоперевозок, такие как караваны (или колонны) транспортных средств, в которых группа автомобилей автоматически управляется и "движется" совместно как одна единица, с тем, чтобы улучшать общие условия трафика, повышать безопасность и сокращать заторы. При движении транспортных средств в группах или колоннах транспортные средства объединяются в группы (например, по 20 транспортных средств). Расстояние между транспортными средствами в колонне является сравнительно небольшим, а расстояние между колоннами транспортных средств является сравнительно большим. Режим движения в виде колонны задумывается в качестве способа расширения диапазона пропускных способностей и повышения безопасности, которая может достигаться посредством транспортных средств. Тем не менее, ограничения в способности водителей воспринимать изменения расстояния между транспортными средствами, относительного движения и ускорения и их ограниченная скорость и точность реакции приводит к тому, что пропускная способность полосы движения, в общем, не может превышать 2200 транспортных средств в час при регулировании вручную. Интеллектуальная система требуется для того, чтобы предоставлять более быструю и точную реакцию, чем могут предоставлять водители-люди, и система не подвержена влиянию утомления или других человеческих факторов. Система должна иметь возможность поддерживать группы транспортных средств на полосе движения и поддерживать надлежащее расстояние между транспортными средствами.

[040] Следовательно, требуется система для направления транспортных средств и водителей, которая разрешает, по меньшей мере, недостатки известных систем, описанные выше.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[050] В характерном варианте осуществления, раскрыта система для направления водителя транспортного средства. Система содержит светочувствительный датчик, выполненный с возможностью обнаруживать свет; и процессор, выполненный с возможностью определять позицию транспортного средства на проезжей части на основе характеристики обнаруженного света.

[060] В другом характерном варианте осуществления, раскрыт способ направления водителя транспортного средства. Способ содержит прием света в светочувствительном датчике; определение длины волны света; и на основе характеристики света, определение позиции транспортного средства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[070] Настоящие идеи лучше всего понимаются из последующего подробного описания, рассматриваемого вместе с прилагаемыми чертежами. Признаки не обязательно нарисованы в масштабе. Если применимо, аналогичные ссылки с номерами означают аналогичные признаки.

[080] Фиг. 1A является концептуальным видом, иллюстрирующим транспортное средство, которое включает в себя компоненты системы в соответствии с характерным вариантом осуществления

[090] Фиг. 1B является концептуальным видом, иллюстрирующим транспортное средство, которое включает в себя компоненты системы в соответствии с характерным вариантом осуществления.

[0100] Фиг. 1C является концептуальным видом, иллюстрирующим транспортное средство, которое включает в себя компоненты системы в соответствии с характерным вариантом осуществления.

[0110] Фиг. 2A иллюстрирует вид сверху направляющего устройства в соответствии с характерным вариантом осуществления.

[0120] Фиг. 2B иллюстрирует вид в перспективе направляющего устройства в соответствии с характерным вариантом осуществления.

[0130] Фиг. 2C иллюстрирует вид в поперечном сечении направляющей секции направляющего устройства в соответствии с характерным вариантом осуществления.

[0140] Фиг. 2D иллюстрирует вид сверху направляющей секции направляющего устройства в соответствии с характерным вариантом осуществления.

[0150] Фиг. 2E иллюстрирует вид сверху направляющего устройства в соответствии с характерным вариантом осуществления.

[0160] Фиг. 2F иллюстрирует вид в поперечном сечении направляющего устройства по фиг. 2E в соответствии с характерным вариантом осуществления.

[0170] Фиг. 3 является упрощенной блок-схемой системы в соответствии с характерным вариантом осуществления.

[0180] Фиг. 4 является упрощенной блок-схемой системы в соответствии с характерным вариантом осуществления.

[0190] Фиг. 5 является концептуальным видом транспортного средства, содержащего систему в соответствии с характерным вариантом осуществления.

[0200] Фиг. 6 является концептуальным видом транспортного средства, содержащего систему в соответствии с характерным вариантом осуществления.

[0210] Фиг. 7 является концептуальным видом транспортного средства, содержащего систему в соответствии с характерным вариантом осуществления.

[0220] Фиг. 8 является концептуальным видом транспортного средства, содержащего систему в соответствии с характерным вариантом осуществления.

[0230] Фиг. 9A-9C являются концептуальными видами транспортного средства, содержащего систему в соответствии с характерным вариантом осуществления.

[0240] Фиг. 10 является концептуальным видом транспортного средства, содержащего систему в соответствии с характерным вариантом осуществления.

[0250] Фиг. 11 является концептуальным видом транспортного средства, содержащего систему в соответствии с характерным вариантом осуществления.

[0260] Фиг. 12 является концептуальным видом транспортного средства, содержащего систему в соответствии с характерным вариантом осуществления.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0270] В последующем осуществлении изобретения для целей пояснения, а не ограничения, характерные варианты осуществления, раскрывающие конкретные подробности, изложены для того, чтобы обеспечивать полное понимание настоящих идей. Описания известных устройств, операционных систем, программного обеспечения, аппаратных средств и микропрограммного обеспечения могут опускаться, с тем не допускать затруднения в понимании описания примерных вариантов осуществления. Тем не менее, такие устройства, материалы и способы, которые являются в пределах компетенции специалистов в данной области техники, могут быть использованы в соответствии с характерными вариантами осуществления.

[0280] В общем, следует понимать, что чертежи и различные элементы, проиллюстрированные на них, не нарисованы в масштабе. Дополнительно, относительные термины, такие как "выше", "ниже", "верх", "низ", "верхний", "нижний", "левый", "правый", "вертикальный" и "горизонтальный", используются для того, чтобы описывать взаимосвязи различных элементов друг с другом, как проиллюстрировано на прилагаемых чертежах. Следует понимать, что эти относительные термины имеют намерение охватывать различные ориентации устройства и/или элементов в дополнение к ориентации, проиллюстрированной на чертежах. Например, если устройство перевернуто относительно вида на чертежах, элемент, описанный как "выше" другого элемента, к примеру, теперь находится "ниже" этого элемента. Аналогично, если устройство поворачивается на 90 градусов относительно вида на чертежах, то элемент, описанный как "вертикальный", к примеру, теперь является "горизонтальным".

[0290] Фиг. 1A является концептуальным видом, иллюстрирующим транспортное средство 101, которое включает в себя компоненты системы для направления водителя транспортного средства 101 в соответствии с характерным вариантом осуществления. На фиг. 1A, транспортное средство 101 показано как находящееся вне проезжей части 102. В характерном варианте осуществления, транспортное средство является автомобилем. Тем не менее, предполагаются другие транспортные средства, включающие в себя мотоциклы и грузовики. Эта система также может быть реализована, чтобы направлять группу транспортных средств (т.е. "колонну") по проезжей части, чтобы поддерживать отдельные транспортные средства колонны на соответствующих полосах движения и с надлежащим расстоянием между ними.

[0300] Направляющее устройство 103 размещается на обочине проезжей части 102, к примеру, на осветительном столбе или другом подходящем сооружении (не показано на фиг. 1A). Как очевидно из прочтения настоящего описания, настоящие идеи предполагают множество направляющих устройств 103, расположенных вдоль проезжей части 102 и размещенных через регулярные или нерегулярные интервалы. Множество подробностей направляющего устройства 103 предоставляются ниже в связи с описанием характерных вариантов осуществления, проиллюстрированных на фиг. 2A-2F.

[0310] В характерном варианте осуществления, направляющее устройство 103 содержит источник света, предоставляемый в сети наружного освещения. Каждое направляющее устройство 103 может содержать устройство связи. Сеть освещения формируется посредством функционального соединения устройств связи направляющих устройств 103. Таким образом, направляющие устройства 103 могут обмениваться данными с другими направляющими устройствами 103 сети. Направляющие устройства 103 также могут обмениваться данными друг с другом напрямую или через удаленный сервер (не показан). Устройства связи направляющих устройств сети наружного освещения выполнены с возможностью работать согласно одному или более из ряда известных протоколов связи, включающих в себя IEEE 802.11 и его семейство, общую службу пакетной радиопередачи (GPRS), протокол согласно стандарту международной системы мобильной связи (IMT) 2000 (третьего поколения (3G) или четвертого поколения (4G)), так называемый WiFi-протокол, Ethernet-протокол и один из множества Интернет-протоколов. Следует отметить, что упомянутые протоколы являются просто иллюстративными и не имеют намерение быть ограничивающими. В общем, направляющие устройства 103 содержат устройства связи, выполненные с возможностью передавать информацию либо принимать информацию, либо выполнять и то, и другое через надлежащий протокол связи, выбранный проектировщиком сети наружного освещения.

[0320] Некоторые направляющие устройства 103, неспособные обмениваться данными с удаленным сервером напрямую, могут отправлять информацию в другие соседние направляющие устройства 103, которые имеют каналы прямой связи на удаленный сервер. Эти направляющие устройства 103 затем передают информацию на удаленный сервер. Удаленный сервер также может передавать информацию в направляющие устройства 103 напрямую или через другие направляющие устройства 103, которые затем передают информацию в направляющие устройства 103, не поддерживающие прямую связь с удаленным сервером. Дополнительные подробности реализации направляющих устройств 103, управляемых в сети, могут предоставляться согласно идеям находящейся в общей собственности заявки на патент (США) номера (Адвокатская выписка номер PH 015686), озаглавленной "OUTDOOR LIGHTING NETWORK CONTROL SYSTEM", поданной [требуется заполнить дату подачи] и указывающей Hong Zhai, Kiran Challapali, David Cavalcanti и Jianfeng Wang в качестве авторов изобретения. Раскрытие сущности этой заявки на патент конкретно содержится в данном документе по ссылке.

[0330] В настоящем варианте осуществления, световой луч 104, имеющий конкретную длину волны, направлен под углом 105 из направляющего устройства 103. Светочувствительный датчик (не показан на фиг. 1A) в транспортном средстве 101 обнаруживает длину волны светового луча 104. На основе обнаруженной длины волны выполняется определение касательно относительной позиции транспортного средства 101 на проезжей части 102. Как подробнее описано ниже, определение может осуществляться в процессоре (не показан на фиг. 1) в транспортном средстве 101 или может осуществляться посредством процессора сети наружного освещения, компонентом которой является направляющее устройство 103. В любом случае, после того, как длина волны луча 104 света обнаружена, выполняется корреляция между длиной волны обнаруживаемого света и позицией транспортного средства 101 на основе угла 105 светового луча, принимаемого в детекторе транспортного средства 101.

[0340] В настоящем примере, из длины волны луча 104 света, проецируемого под углом 105, выполняется определение в отношении того, что транспортное средство 101 съехало с проезжей части 102 (например, движется по бровке или уступу проезжей части 102). Определение может осуществляться в процессоре (не показан на фиг. 1) в транспортном средстве 101 или может осуществляться посредством процессора сети освещения, компонентом которой является направляющее устройство 103 после того, как информация относительно обнаруженной длины волны передается из транспортного средства 101 в сеть освещения. Эта информация передается водителю транспортного средства 101 так, что может быть предпринято требуемое корректирующее действие. В одном варианте осуществления, эта информация также передается в систему управления транспортным средством 101, выполненную с возможностью предпринимать корректирующее действие (например, брать на себя рулевое управления транспортным средством, тормозить и т.д.) В других вариантах осуществления, содержащих колонну транспортных средств, система управления может предоставляться в одном из транспортных средств (например, в ведущем транспортном средстве) или может быть частью такой сети наружного освещения, как сеть, описанная выше. В варианте осуществления, содержащем единую систему управления, информация касательно корректирующего действия может быть передана в каждое из транспортных средств колонны, так что соответствующее корректирующее действие может быть предпринято в надлежащем местоположении.

[0350] Как отмечено выше, дорожные условия могут не позволять четкого различения водителем либо системой слежения за полосами движения на основе камеры линий, которые размечают обочину проезжей части 102, и линий, которые размечают полосы движения либо середину проезжей части 102. Как подробнее описано ниже, дисплей может предоставляться в транспортном средстве 101, чтобы уведомлять водителя в отношении того, какое действие должно предприниматься, чтобы возвращать транспортное средство на проезжую часть 102. Следует отметить, что цвет света, просматриваемого водителем под конкретным углом 105, также может предоставлять указание местоположения транспортного средства 101 на проезжей части 102. Например, в текущей позиции, длина волны светового луча 104, просматриваемого под углом 105, может представлять собой красный цвет, что указывает то, что транспортное средство съехало с проезжей части 102 и возможно подвергается опасности аварии. На основе этих визуальных оценок, водитель может принимать корректирующие меры, чтобы возвращать транспортное средство 101 на проезжую часть 102.

[0360] Фиг. 1B является концептуальным видом, иллюстрирующим транспортное средство 101, которое включает в себя компоненты системы для направления водителя транспортного средства 101 в соответствии с характерным вариантом осуществления. Транспортное средство 101 показывается как размещенное на проезжей части 102, как и положено. В настоящем варианте осуществления, световой луч 106 с конкретной длиной волны направлен под углом 107 из направляющего устройства 103. Светочувствительный датчик (не показан на фиг. 1A) обнаруживает длину волны луча 104 света, и на основе обнаруженной длины волны выполняется определение касательно относительной позиции транспортного средства 101 к проезжей части 102. После того, как длина волны луча 106 света обнаружена, выполняется корреляция между обнаруженной длиной волны света и позицией транспортного средства 101 на основе угла 107 транспортного средства 101.

[0370] Из длины волны луча 106 света, проецируемого под углом 107, выполняется определение в отношении того, что транспортное средство 101 безопасно размещается на проезжей части 102 (например, движется между осевой линией и боковой линией проезжей части 102). Если имеется возможность, эта информация может быть передана водителю транспортного средства 101 через дисплей (не показан на фиг. 1), чтобы уведомлять водителя о том, что транспортное средство 101, как положено, находится на проезжей части 102, и, следовательно, корректирующие действия не требуются. Эта информация не обязательно отправляется водителю транспортного средства 101 через дисплей (не показан на фиг. 1) поскольку не требуется предпринимать корректирующее действие. С другой стороны, цвет света светового луча 106, просматриваемого водителем под конкретным углом 107, также предоставляет указание местоположения транспортного средства 101 на проезжей части 102. Например, в одном варианте осуществления, в текущей позиции длина волны луча 106 света, просматриваемого под углом 107, может представлять собой зеленый цвет, что указывает то, что транспортное средство, как положено, размещается на проезжей части 102. В другом варианте осуществления, в текущей позиции длина волны луча 106 света, просматриваемого под углом 107, может представлять собой типичный цвет, используемый посредством системы освещения для общего освещения проезжей части 102, что указывает то, что транспортное средство, как положено, размещается на проезжей части 102. В характерных вариантах осуществления, направляющее устройство выполнено с возможностью предоставлять выбранное число цветов, каждый из которых предназначен для предварительно определенной угловой ширины. Когда транспортное средство 101 размещается корректно, обнаруживается одна длина волны (или цвет (например, зеленый)). Когда транспортное средство 101 отходит от целевой позиции (за пределы дорожных полос движения), детектор должен обнаруживать другие длины волн, либо водитель транспортного средства 101 должен замечать другой шаблон освещения (например, цвета) из направляющего устройства 103, либо происходит и то, и другое.

[0380] Фиг. 1C является концептуальным видом, иллюстрирующим транспортное средство 101, которое включает в себя компоненты системы в соответствии с характерным вариантом осуществления. Направляющее устройство 103 предоставляется на придорожном сооружении 108, таком как столб линии электропередач. Транспортное средство 101 содержит светоприемник (не показан на фиг. 1C), описанный ниже в связи с характерными вариантами осуществления. Светоприемник может быть установлен наверху транспортного средства 101, под ветровым стеклом, на передней поверхности транспортного средства 101 или в любом другом местоположении транспортного средства 101, подходящем для обнаружения света из направляющего устройства 103.

[0390] Направляющее устройство 103 располагается на достаточной высоте над проезжей частью 102, чтобы уменьшать помехи вследствие накопления мусора с дороги от проходящих мимо транспортных средств. Высота направляющего устройства 103 на придорожном сооружении 108 предпочтительно составляет 10-20 футов или примерно равна высоте придорожной осветительной арматуры. Направляющее устройство 103 может иметь навес или крышку над собой, чтобы иметь защиту от грязи и мусора. Как отмечено выше, множество направляющих устройств 103, размещенных через регулярные или нерегулярные интервалы, предполагается посредством настоящих идей, при этом каждое направляющее устройство 103 выполнено с возможностью обмениваться данными с транспортным средством 101 или с другими направляющими устройствами 103 сети наружного освещения, или с удаленным сервером, или с комбинацией вышеозначенного.

[0400] Светоприемник может принимать свет из направляющего устройства 103 в диапазоне углов α, как показано. Диапазон углов α должен быть достаточно большим по вертикали и горизонтали, чтобы предоставлять возможность детектору принимать свет и другие сигналы из направляющего устройства 103, даже когда автомобиль находится сравнительно близко к придорожному сооружению 108 или даже под придорожным сооружением 108. Фиг. 1 иллюстрирует только диапазон углов α по вертикали. Диапазон углов α может быть большим для того, чтобы детектор принимал свет из другого направляющего устройства (не показано на фиг. 1C) позади транспортного средства 101.

[0410] Фиг. 2A иллюстрирует концептуальный вид направляющего устройства 103 сверху и в соответствии с характерным вариантом осуществления. Направляющее устройство 103 содержит множество направляющих сегментов 201. Каждый направляющий сегмент 201 содержит источник 202 света, расположенный вдоль его внутренней поверхности. Каждый направляющий сегмент 201 предоставляет отдельный световой луч 203 из поверхности, противостоящей источнику 202 света. Каждый отдельный световой луч 203 имеет уникальную световую характеристику в конкретном диапазоне углов. В связи с этим, в качестве иллюстрации, направляющее устройство 103 предоставляет несколько уникальных лучей света, при этом каждый луч излучает направленный свет. В проиллюстрированном варианте осуществления, охват световых лучей 203 составляет 360°. Тем не менее, это не обязательно. Наоборот, отдельные лучи 203 направляющего устройства 103 могут охватывать диапазон углов от 210° до 360°. Например, диапазон углов составляет 240°. Лучи в диапазоне от 30° до 210° должны направлять свет из направляющего устройства 103 в направлении поверхности проезжей части 102.

[0420] Фиг. 2B иллюстрирует вид в перспективе направляющего устройства 103 в соответствии с характерным вариантом осуществления. Направляющее устройство содержит верхнюю поверхность 204, и каждый направляющий сегмент 201 содержит внешнюю поверхность 205 и внутреннюю поверхность 206. Лучи 203 формируются посредством источника света (не показан на фиг. 2B) около внутренней поверхности 206 каждого направляющего сегмента 201 и излучаются на внешней поверхности 205 каждого направляющего сегмента 201. Как можно принимать во внимание из изучения фиг. 2A и 2B, каждая внешняя поверхность 205 каждого направляющего сегмента 201 имеет угловое смещение (т.е. не расположена в одной плоскости) относительно внешней поверхности 205 смежного направляющего сегмента 201. Это обеспечивает то, что каждый световой луч 203 передается в уникальном направлении. Таким образом, направленный свет (лучи 203) предоставляется из каждого направляющего сегмента 201 направляющего устройства 103.

[0430] Фиг. 2C иллюстрирует вид в поперечном сечении одной направляющей секции 201 вдоль линии a-b на фиг. 2B направляющего устройства 103 в соответствии с характерным вариантом осуществления. Верхняя поверхность 204 и противостоящая нижняя поверхность 207 являются непрозрачными. В качестве иллюстрации, внутренним поверхностям 208 верхней поверхности 204 и нижней поверхности придается оптическая шероховатость, чтобы способствовать поглощению падающего света и задерживать пропускание света через них. Аналогично, внутренней поверхности 206 также придается шероховатость, чтобы способствовать зеркальному отражению света из нее и задерживать пропускание через нее. В отличие от этого, внешняя поверхность 205 является практически прозрачной для света, излучаемого из источника 202 света, способствуя пропусканию светового луча 203 из каждого направляющего сегмента 201.

[0440] В характерном варианте осуществления, каждый направляющий сегмент 201 является практически полым, при этом ограничивающие поверхности формируются из стеклянного или подходящего пластического материала. Альтернативно, каждый направляющий сегмент 201 может быть практически сплошным, при этом всем сторонам придается шероховатость за исключением внешней поверхности 205. С другой стороны, направляющий сегмент 201 содержит стекло или подходящий пластик. Следует отметить, что конструкция и материалы направляющего сегмента являются просто иллюстративными, и что другие конструкции и материалы допускаются для направляющих сегментов 201 направляющего устройства 103.

[0450] Фиг. 2D иллюстрирует вид сверху одной направляющей секции 201 направляющего устройства 103 в соответствии с характерным вариантом осуществления. Направляющая секция 201 содержит источник 202 света, расположенный на внутренней части направляющей секции 201 и вдоль внутренней поверхности 206. Иными словами, может быть предусмотрено несколько источников 202 света, к примеру, проиллюстрированная пара источников света. В качестве иллюстрации, источники 202 света являются светоизлучающими диодами (светодиодами). В характерном варианте осуществления, источник 202 света может быть таким, как описано в находящемся в общей собственности патенте (США) 7569807, озаглавленном "Light Source with Photosensor Light Guide". Раскрытие сущности этого патента конкретно содержится в данном документе по ссылке.

[0460] Каждый из отдельных лучей 203 содержит различную световую характеристику в конкретном диапазоне углов. Например, как подробнее описано ниже, свет каждого светового луча 203 может иметь уникальную длину волны; или свет каждого светового луча 203 может быть модулированным по коду светом; или каждый световой луч 203 может излучать свет с уникальным углом поляризации. Таким образом, каждый сегмент 201 направляющего устройства 103 может быть идентифицирован в светоприемном устройстве (не показано на фиг. 2A) через свою уникальную световую характеристику.

[0470] В характерном варианте осуществления, каждый световой луч 203 может быть представлен посредством центрального значения его диапазона углов. Ширина луча задается как ширина диапазона углов светового луча 203. Например, допустим, что направляющее устройство 103 содержит 60 сегментов 201. Если k-тый луч (где k является положительным целым числом и меньше или равно общему числу лучей направляющего устройства 103) из k-того направляющего сегмента 201 имеет диапазон углов [30,0°, 36,0°], то k-тый луч также представляется посредством 33,0°. Угловой сдвиг между двумя смежными лучами задается как разность между начальными углами в диапазонах углов. Например, если луч k имеет диапазон углов [30,0°, 36,0°], а луч k+1 имеет диапазон углов [36,0°, 42,0°], угловой сдвиг от луча k к k+1 составляет 6°. В другом примере, если луч k имеет диапазон углов [30,0°, 39,0°], а луч k+1 имеет диапазон углов [36,0°, 45,0°], угловой сдвиг от луча k к k+1 по-прежнему составляет 6°.

[0480] В конкретных вариантах осуществления, свет из двух лучей 203 из смежных направляющих сегментов 201 не перекрывается, либо перекрывающийся диапазон углов этих двух лучей 203 намного меньше диапазона углов каждого соответствующего светового луча 203. В этом случае, типичный диапазон углов для каждого светового луча 203 составляет приблизительно от 0,1° до 5,0°. Например, 0,1°, 0,5°, 1,0°, 2,0° и 3,0° обеспечивают точность в 0,052, 0,026, 0,52, 1,05 и 1,57 метров, соответственно, на расстоянии в 30 метров от придорожного сооружения 108, в котором расположено направляющее устройство 103. В других вариантах осуществления, свет из двух или более смежных лучей перекрывается. В этом случае, типичный диапазон углов каждого луча может быть очень большим, например, 1,0°-60,0°. Например, если ширина луча составляет 6,0°, а угловой сдвиг между двумя смежными лучами составляет 2,0°, каждое направление из направляющего устройства 103 покрывается посредством 3 смежных лучей направляющего устройства; и каждый диапазон углов 2,0° покрывается посредством уникального набора из трех смежных лучей 203.

[0490] В другом примере, ширина луча составляет 6°, а угловой сдвиг составляет 4°. Следовательно, некоторые диапазоны углов с шириной 2° покрываются посредством только одного луча, и другие диапазоны углов с шириной 2° покрываются посредством двух смежных лучей. В обоих примерах точность определяется посредством ширины диапазона углов, т.е. в 2^o, что обеспечивает точность в 1,05 метра на расстоянии 30 метров от направляющего устройства 103.

[0500] В другом примере, ширина луча составляет 6°, а угловой сдвиг между двумя смежными лучами составляет 5°. Следовательно, некоторые диапазоны углов с шириной луча в 4° покрываются посредством только одного луча, и другие диапазоны углов с шириной луча в 1° покрываются посредством двух смежных лучей. В еще одном другом примере, ширина луча составляет 10°, а угловой сдвиг составляет 2°, каждый диапазон углов в 2° покрывается посредством уникального набора из пяти смежных лучей. Во всех этих примерах, если диапазон углов покрывается посредством двух или более смежных лучей 203, диапазон углов может быть представлен посредством угла (направления) со значением среднего срединных значений диапазонов углов этих лучей. Например, для трех смежных лучей с диапазонами углов [30,0°, 39,0°], [36,0°, 45,0°] и [42,0°, 51,0°], соответственно, диапазон углов [36,0°, 39,0°] покрывается посредством двух лучей и может быть представлен посредством 37,5°; диапазон углов [39,0°, 42,0°] покрывается посредством только одного луча и может быть представлен посредством 40,5°; и диапазон углов [42,0°, 45,0°] покрывается посредством двух лучей и может быть представлен посредством 43,5°. Следовательно, в этом примере полный диапазон углов, покрытый посредством трех смежных лучей 203, состоит из нескольких различных диапазонов углов с шириной в 3° вместо ширины луча в 9°.

[0510] В конкретных вариантах осуществления, свет из каждого направляющего сегмента 201 направляющего устройства 103 имеет уникальную длину волны в предварительно определенном угловом охвате (например, направленный свет из соответствующих внешних поверхностей 205 направляющего устройства 103). В этом случае, каждый источник 202 света каждого направляющего сегмента 201 может быть выбран с возможностью излучать уникальную длину волны. Альтернативно, каждый источник 202 света может быть источником белого света, и уникальный цветной светофильтр может предоставляться на внешней поверхности 205, причем каждый цветной светофильтр выполнен с возможностью пропускать свет конкретной длины волны в предварительно определенном угловом охвате из соответствующих внешних поверхностей 205 направляющего устройства 103.

[0520] В другом варианте осуществления, источник 202 света каждого направляющего сегмента направляющего устройства 103 выполнен с возможностью предоставлять уникально модулированный (кодированный) световой луч. Кодированный свет в каждом световом луче 203 предоставляет возможность идентификации каждого направляющего сегмента 201, а использование таких технологий, как технологии, описанные ниже, дает возможность определения местоположения транспортного средства 101 относительно полос движения проезжей части 102. Кроме того, кодированный свет также может включать в себя идентификационные данные направляющего устройства 103, так что приемное устройство в транспортном средстве 101 информируется относительно местоположения источника принимаемого света. Кодированный свет может быть таким, как описано в находящемся в общей собственности патенте (США) 7689130, озаглавленном "Method and Apparatus for Illumination and Communication" автора Ian Ashdown. Раскрытие сущности этого патента конкретно содержится в данном документе по ссылке. Следует подчеркнуть, что технологии кодирования света, отличные от широтно-импульсной модуляции (PWM), к примеру, раскрытой в патенте Ashdown, предполагаются для реализации согласно настоящим идеям.

[0530] В другом варианте осуществления, видимый свет используется посредством различных лучей направляющего устройства 103, и водитель видит различные цвета света, падающего от различных направлений направляющего устройства. Источники света направляющего устройства 103 могут быть специальными источниками света, используемыми только для направления, а не для общего освещения. Водитель видит различные цвета, когда транспортное средство приближается к направляющему устройству 103 вдоль проезжей части 102. Разность в этих цветах должна быть небольшой, чтобы исключать чрезмерное отвлечение водителя. Водитель может оценивать, где на проезжей части 102 находится транспортное средство, на основе наблюдаемых цветов и наблюдаемого расстояния от направляющего устройства 103. Эта оценка может не быть точной. Процессор в транспортном средстве или в сетях освещения может извлекать более точное местоположение транспортного средства относительно источника(ов) света и до краев проезжей части 102.

[0540] В другом варианте осуществления, направляющее устройство 103 состоит из двух вышеуказанных альтернатив. Например, каждый направляющий сегмент 201 может содержать источник света, который излучает свет уникальной длины волны, и каждый световой луч 203 кодируется с помощью идентичного кода, который включает в себя информацию, идентифицирующую местоположение всех направляющих устройств 103 в конкретной сети наружного освещения вдоль проезжей части 102. В другом примере, каждый направляющий сегмент 201 выполнен с возможностью излучать свет уникальной длины волны, и передающее RF-устройство на направляющем устройстве 103 или придорожном сооружении 108 передает во всех направлениях (например, всенаправленная антенна) RF-сигналы с идентичной информацией, которые включают в себя идентификационные данные направляющего устройства 103.

[0550] Фиг. 2E иллюстрирует направляющее устройство 103, а фиг. 2F иллюстрирует направляющее устройство 103 в поперечном сечении вдоль линии 2E-2E. В проиллюстрированном варианте осуществления, направляющее устройство 103 не содержит множество направляющих сегментов (например, направляющих сегментов 201). Наоборот, направляющее устройство 103 содержит внешнюю поверхность 209, которая аппроксимирует цилиндр, нижнюю поверхность 210 (например, обращенную к проезжей части 102) и верхнюю поверхность 211. Кроме того, направляющее устройство 103 содержит источник 202 света (например, светодиод), предоставленный в нем и выполненный с возможностью излучать свет, имеющий уникальную характеристику. Например, источник света может находиться в геометрическом центре направляющего устройства 103 и может излучать свет, имеющий уникальную длину волны, или свет, имеющий уникальное направление поляризации, или свет, имеющий уникальный код (например, модулированный свет). Верхней поверхности 211 придается оптическая шероховатость, чтобы способствовать поглощению падающего света и задерживать пропускание света через нее. В отличие от этого, внешняя поверхность 209 и нижняя поверхность 210 являются практически прозрачными для света, излучаемого из источника 202 света, расположенного в направляющем устройстве.

[0560] Направляющее устройство 103 выполнено с возможностью пропускать свет в предварительно определенной угловой ширине. В одном варианте осуществления, направляющее устройство 103 выполнено с возможностью излучать свет на 360° (т.е. всенаправленно). В других вариантах осуществления