自動駕駛系統、計算機實現的自動駕駛的方法以及計算設備技術方案

本發明專利技術涉及自動駕駛系統、計算機實現的自動駕駛的方法以及計算設備。公開了自動駕駛的系統、設備和方法。一種示例方法包括基于特定于車輛周圍的環境的信息確定車道中的一條或多條潛在車輛路徑，并且基于從部署在車輛上的一個或多個傳感器接收的輸入接收把接近所述一條或多條潛在車輛路徑的一個或多個對象歸類于感興趣的對象的指示。該方法還包括基于所述一個或多個感興趣的對象的屬性從所述一條或多條潛在車輛路徑中選擇優選的車輛路徑并且向一個或多個車輛系統發送控制車輛沿著優選車輛路徑前進的命令。

【技術實現步驟摘要】
【專利說明】
技術介紹
部分自動化或監視的駕駛系統被設計成幫助駕駛員在道路上安全并高效地操作車輛，例如，利用諸如駕駛員的眼睛跟蹤的技術在駕駛員變得不專心時發送警告，利用車輛的車道跟蹤在車輛離開其車道時向駕駛員發送警告，以及在自適應巡航控制被駕駛員激活時基于到駕駛員前面的車輛的距離來控制車輛速度。完全自動化的駕駛系統被設計成無需駕駛員交互或其它外部控制就在道路上操作車輛，例如自駕車輛。
技術實現思路
自動駕駛系統可以被描述為可以在不需要駕駛員交互的情況下在道路上操作車輛的系統。這里描述的自動駕駛系統可以基于車輛周圍的駕駛環境的物理特征自主地操作車輛。駕駛環境的物理特征可以既包括基于地圖信息車輛要沿著其前進的導航路線而且包括感興趣的相關對象諸如其它車輛，這種感興趣的相關對象影響沿著導航路線的哪條預定的潛在車輛路徑將是該車輛沿著其前進的優選車輛路徑。只有那些與車輛的導航路線最相關的對象需要在選擇優選車輛路徑的時候被考慮。在一種實現中，公開了一種自動駕駛系統。所述系統包括部署在車輛上的一個或多個傳感器以及與所述一個或多個傳感器通信的計算設備。所述計算設備包括用于控制所述計算設備的操作的一個或多個處理器以及用于存儲由所述一個或多個處理器使用的數據和程序指令的存儲器。所述一個或多個處理器配置為執行存儲在存儲器中的指令，以便:基于特定于車輛周圍的環境的信息，確定一條或多條潛在車輛路徑；基于來自部署在車輛上的所述一個或多個傳感器的輸入，接收把接近所述一條或多條潛在車輛路徑的一個或多個對象歸類為感興趣的對象的指示；基于所述一個或多個感興趣的對象的屬性，從所述一條或多條潛在車輛路徑中選擇優選車輛路徑；以及向一個或多個車輛系統發送控制車輛沿著優選車輛路徑前進的命令。在另一種實現中，公開了一種計算機實現的自動駕駛的方法。所述方法包括:基于特定于車輛周圍的環境的信息，確定一條或多條潛在車輛路徑；基于從部署在車輛上的一個或多個傳感器接收的輸入，接收把接近所述一條或多條潛在車輛路徑的一個或多個對象歸類為感興趣的對象的指示；基于所述一個或多個感興趣的對象的屬性，從所述一條或多條潛在車輛路徑中選擇優選車輛路徑；以及向一個或多個車輛系統發送控制車輛沿著優選車輛路徑前進的命令。在另一種實現中，公開了一種計算設備。所述計算設備包括:用于控制計算設備的操作的一個或多個處理器以及用于存儲由所述一個或多個處理器使用的數據和程序指令的存儲器。所述一個或多個處理器配置為執行存儲在存儲器中的指令，以便:基于特定于車輛周圍的環境的信息，確定一條或多條潛在車輛路徑；基于從部署在車輛上的一個或多個傳感器接收的輸入，接收把接近所述一條或多條潛在車輛路徑的一個或多個對象歸類為感興趣的對象的指示；基于所述一個或多個感興趣的對象的屬性，從所述一條或多條潛在車輛路徑中選擇優選車輛路徑；以及向一個或多個車輛系統發送控制車輛沿著優選車輛路徑前進的命令。【附圖說明】本文的描述參考附圖，其中相同的標號貫穿幾個圖都指相同的部件，并且其中:圖1是用于實現自動駕駛系統的計算設備的框圖；圖2是包括圖1的計算設備的車輛的示意性說明；圖3示出了由圖2的車輛穿行的導航路線的示例部分和沿著該導航路線部分的潛在車輛路徑的示例集合；圖4示出了由圖2的車輛穿行的導航路線的另一示例部分和沿著該導航路線部分的潛在車輛路徑的另一示例集合；圖5示出了接近圖3的潛在車輛路徑集合和圖2的車輛的多個對象；圖6示出了接近圖4的潛在車輛路徑集合和圖2的車輛的多個對象；圖7示出了通過圖5的多個接近對象從圖3的潛在車輛路徑集合選擇的示例優選車輛路徑；圖8示出了通過圖6的多個接近對象從圖4的潛在車輛路徑集合選擇的示例優選車輛路徑；以及圖9是由自動駕駛系統執行的過程的邏輯流程圖。【具體實施方式】公開了用于車輛的自動駕駛系統。在自主地操作車輛時，自動駕駛系統可以配置為基于特定于車輛周圍的環境的信息，例如基于地圖信息和車道信息，為車輛確定要沿著導航路線前進的一條或多條潛在車輛路徑。自動駕駛系統還可以配置為基于來自部署在車輛上的傳感器的輸入，接收把接近車輛的一個或多個對象歸類為感興趣的對象的指示。基于感興趣的對象的屬性，諸如感興趣的對象關于車輛的相對位置和速度，自動駕駛系統可以從所述一條或多條潛在車輛路徑中選擇優選車輛路徑并且發送控制車輛沿著該優選車輛路徑前進的命令。圖1是用于實現自動駕駛系統的計算設備100的框圖。計算設備100可以是任何類型的車輛安裝的、手持式的、臺式的或其它形式的單個計算設備，或者可以由多個計算設備組成。計算設備中的處理單元可以是常規的中央處理單元(CPU) 102或者能夠操縱或處理信息的任何其它類型的設備或者多個設備。計算設備中的存儲器104可以是隨機存取存儲器設備(RAM)或者任何其它合適類型的存儲設備。存儲器104可以包括可以由CPU利用總線108訪問的數據106。存儲器104還可以包括操作系統110和安裝的應用112，安裝的應用112包括允許CPU 102執行下述自動駕駛方法的程序。計算設備100還可以包括輔助的、附加的或者外部儲存器114，例如存儲卡、閃存驅動器、或者任何其它形式的計算機可讀介質。安裝的應用112可以完全或部分地存儲在外部儲存器114中并且根據需要加載到存儲器104中進行處理。計算設備100還可以耦合到一個或多個傳感器116。傳感器116可以捕捉數據和/或信號，供下述單元或系統處理，所述單元或系統包括慣性測量單元(MU)、航位推算系統、全球導航衛星系統(GNSS)、光探測和測距(LIDAR)系統、雷達系統、聲納系統、基于圖像的傳感器系統、或者能夠捕捉特定于車輛周圍的環境的信息并且把對應的數據和/或信號輸出到CPU 102的任何其它類型的系統，其中特定于車輛周圍的環境的信息包括特定于諸如接近車輛導航路線的其它車輛、人行道之類的對象的信息、由車輛行進的路線的特征或者其它局部位置數據和/或信號。傳感器116還可以捕捉代表車輛的X、y和z軸位置、速度、加速度、旋轉角度和旋轉角速度的變化的數據以及對接近車輛的導航路線的對象的類似數據。如果傳感器116捕捉用于航位推算系統的數據，則可以捕捉關于車輪轉動速度、行進距離、轉向角和轉向角變化率的數據。如果傳感器116捕捉用于GNSS的信號，則接收器可以計算在全局坐標中估計的車輛位置和速度。多個衛星可以被用來利用三維三角和時間估計來估計車輛的位置和速度。如果傳感器116捕捉用于LIDAR系統的數據，則可以捕捉關于車輛周圍的環境的強度或反射返回的測距數據。在下述例子中，傳感器116可以捕捉至少:用于航位推算系統或者估計車輛速度、加速度、減速度、位置和朝向的其它系統的數據；用于GNSS或者確定車輛位置和速度的其它系統的信號；以及用于LIDAR系統或者測量車輛離車道線(例如，路線表面標記或者路線邊界)、障礙物、對象或者包括交通燈和道路標志的其它環境特征的距離的其它系統的數據。計算設備100還可以耦合到一個或多個車輛系統118。車輛系統118可以包當前第1頁1 2 3 4 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種自動駕駛系統，包括：部署在車輛上的一個或多個傳感器；以及與所述一個或多個傳感器通信的計算設備，包括：一個或多個處理器，用于控制所述計算設備的操作；以及存儲器，用于存儲由所述一個或多個處理器使用的數據和程序指令，其中所述一個或多個處理器配置為執行存儲在存儲器中的指令，以便：基于特定于車輛周圍的環境的信息，確定一條或多條潛在車輛路徑；基于來自部署在車輛上的所述一個或多個傳感器的輸入，接收把接近所述一條或多條潛在車輛路徑的一個或多個對象歸類為感興趣的對象的指示；基于所述一個或多個感興趣的對象的屬性，從所述一條或多條潛在車輛路徑中選擇優選車輛路徑；以及向一個或多個車輛系統發送控制車輛沿著優選車輛路徑前進的命令。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：長坂直樹，原田將弘，奧村文洋，坂井克弘，鐮田展秀，
申請(專利權)人：豐田自動車工程及制造北美公司，
類型：發明
國別省市：美國;US