用于運載工具的方法和存儲介質技術

本發明專利技術涉及用于運載工具的方法和存儲介質。描述了利用信息融合進行空間上和時間上一致的地面建模的技術等。獲得運載工具地點和朝向，并且基于獲得的運載工具地點和朝向來獲得針對運載工具的柵格地圖的錨單元的瞬時地面高度估計。計算與柵格地圖的非錨單元相關聯的偽地面高度。貝葉斯濾波架構用于基于針對錨單元的瞬時地面高度估計、與非錨單元相關聯的偽地面高度、來自先前時間戳的估計地面高度或其任意組合，生成針對錨單元和非錨單元的最終地面高度估計。運載工具根據最終地面高度估計來操作。操作。操作。

【技術實現步驟摘要】
用于運載工具的方法和存儲介質


[0001]本描述涉及利用信息融合進行空間和時間上一致的地面建模。

技術介紹

[0002]地面水平估計用于估計環境中的一致地點的地面水平。地面水平估計用于描述與運載工具行駛的表面相關聯的特征。在某些情況下，地面水平估計對應于表面的特定坡度。

技術實現思路

[0003]一種用于運載工具的方法，包括：使用定位系統獲得環境中的運載工具地點和朝向；使用至少一個處理器，基于所獲得的運載工具地點和朝向來獲得針對所述運載工具的柵格地圖的錨單元的瞬時地面高度估計；使用所述至少一個處理器來計算與所述柵格地圖的非錨單元相關聯的偽地面高度；使用貝葉斯濾波架構，基于針對所述錨單元的瞬時地面高度估計、與非錨單元相關聯的所述偽地面高度、來自先前時間戳的估計地面高度或其任意組合，生成針對所述錨單元和所述非錨單元的最終地面高度估計；以及使用控制器根據所述最終地面高度估計來操作所述運載工具。
[0004]一種用于運載工具的方法，包括：使用運載工具的至少一個處理器來接收包括錨單元和非錨單元的柵格地圖數據；使用所述至少一個處理器來接收所述錨單元和所述非錨單元的地面高度；針對所述非錨單元：使用所述至少一個處理器來確定針對所述非錨單元的最近鄰錨單元；使用所述至少一個處理器，基于至少使用各個相應最近鄰錨單元的地面高度而計算出的偽地面高度，確定針對所述非錨單元的單個偽地面高度，其中所述單個偽地面高度與不確定度相關聯；使用所述至少一個處理器，基于相關聯的不確定度來計算至少一個權重因子；使用所述至少一個處理器，根據所述至少一個權重因子來組合所述偽地面高度，以生成針對所述非錨單元的最終偽地面高度；使用所述至少一個處理器來迭代地對瞬時地面高度估計和所述最終偽地面高度進行濾波，以獲得最終地面高度估計；以及使用所述運載工具的控制電路根據所述最終地面高度估計來導航所述運載工具。
[0005]一種非暫時性計算機可讀存儲介質，其存儲有指令，所述指令在由運載工具的至少一個可編程計算機處理器執行時，使得所述至少一個可編程計算機處理器進行包括以下的操作：獲得環境中的運載工具地點和朝向；基于所獲得的運載工具地點和朝向來獲得針對所述運載工具的柵格地圖的錨單元的瞬時地面高度估計；計算與所述柵格地圖的非錨單元相關聯的偽地面高度；基于針對所述錨單元的瞬時地面高度估計、與非錨單元相關聯的所述偽地面高度、來自先前時間戳的估計地面高度或其任意組合，生成針對所述錨單元和所述非錨單元的最終地面高度估計；以及根據所述最終地面高度估計來操作所述運載工具。
附圖說明
[0006]圖1示出具有自主能力的自主運載工具(AV)的示例。
[0007]圖2示出示例“云”計算環境。
[0008]圖3示出計算機系統。
[0009]圖4示出AV的示例架構。
[0010]圖5示出感知系統可以使用的輸入和輸出的示例。
[0011]圖6示出LIDAR系統的示例。
[0012]圖7示出操作中的LIDAR系統。
[0013]圖8示出LIDAR系統的操作的附加細節。
[0014]圖9示出規劃系統的輸入和輸出之間的關系的框圖。
[0015]圖10示出路徑規劃中所使用的有向圖。
[0016]圖11示出控制系統的輸入和輸出的框圖。
[0017]圖12示出控制器的輸入、輸出和組件的框圖。
[0018]圖13A是具有被遮擋區域的場景的鳥瞰圖。
[0019]圖13B是對方位角小區間(azimuth bin)進行操作的示例地面檢測算法的圖示。
[0020]圖14是利用信息融合進行空間上和時間上一致的地面建模的系統的框圖。
[0021]圖15A是二維地面高度柵格地圖的圖示。
[0022]圖15B是經由柵格地圖的偽地面高度測量生成的圖示。
[0023]圖16A是利用信息融合進行空間上和時間上一致的地面建模的處理的處理流程圖。
[0024]圖16B是利用多個時間戳處的信息融合進行空間上和時間上一致的地面建模的處理的處理流程圖。
[0025]圖17是實現偽地面高度測量的處理的處理流程圖。
具體實施方式
[0026]在以下描述中，為了解釋的目的，闡述了許多具體細節，以便提供對本公開的透徹理解。然而，本公開可以在沒有這些具體細節的情況下實施將是明顯的。在其他實例中，眾所周知的構造和裝置是以框圖形式示出的，以避免不必要地使本公開模糊。
[0027]在附圖中，為了便于描述，示出了示意要素(諸如表示裝置、模塊、系統、指令塊和數據要素的那些要素)的具體排列或次序。然而，本領域技術人員應當理解，附圖中示意要素的具體次序或排列并不意在意味著要求特定的處理次序或序列、或處理過程的分離。此外，在附圖中包含示意要素并不意在意味著在所有實施例中都需要這種要素，也不意在意味著由這種要素表示的特征不能包括在一些實施例中或不能在一些實施例中與其他要素結合。
[0028]此外，在附圖中，連接要素、諸如實線或虛線或箭頭用于例示兩個或多于兩個其他示意要素之間的連接、關系或關聯，沒有任何此類連接要素并不意在意味著不能存在連接、關系或關聯。換句話說，一些要素之間的連接、關系或關聯未在附圖中示出，以便不使本公開內容模糊。此外，為了便于例示，使用單個連接要素來表示要素之間的多個連接、關系或關聯。例如，如果連接要素表示信號、數據或指令的通信，本領域技術人員應理解，這種要素表示影響通信可能需要的一個或多于一個信號路徑(例如，總線)。
[0029]現在將詳細參考實施例，其示例在附圖中例示出。在以下的詳細描述中，闡述了許
多具體細節，以便提供對所描述的各種實施例的透徹理解。然而，對于本領域的普通技術人員來說將明顯的是，可以在沒有這些具體細節的情況下實施所描述的各種實施例。在其他情況下，沒有詳細描述眾所周知的方法、程序、組件、電路和網絡，以便不會不必要地使實施例的方面模糊。
[0030]下面描述的若干特征各自可以彼此獨立地使用，也可以與其他特征的任意組合一起使用。然而，任意個別特征可能不能解決以上所討論的任意問題，或者只能解決以上所討論的問題之一。以上所討論的一些問題可能不能通過本文所描述的任意一個特征得到充分解決。雖然提供了標題，但在本說明書的其他地方也可以找到與具體標題有關但在具有該標題的部分中未找到的信息。本文根據以下概要描述實施例：
[0031]1.總體概述
[0032]2.系統概述
[0033]3.AV架構
[0034]4.AV輸入
[0035]5.AV規劃
[0036]6.AV控制
[0037]7.地面建模
[0038]8.利用信息融合進行空間上和時間上一致的地面建模的系統
[0039]9.利用信息融合進行空間上和時間上一致的地面建模的處理
[0040]總體概述
[0041]諸如自主運載工具等的移動機器人依靠一個或多于一個傳感器來感知周圍環境。環境的感知包括但不限于本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種用于運載工具的方法，包括：使用定位系統獲得環境中的運載工具地點和朝向；使用至少一個處理器，基于所獲得的運載工具地點和朝向來獲得針對所述運載工具的柵格地圖的錨單元的瞬時地面高度估計；使用所述至少一個處理器來計算與所述柵格地圖的非錨單元相關聯的偽地面高度；使用貝葉斯濾波架構，基于針對所述錨單元的瞬時地面高度估計、與非錨單元相關聯的所述偽地面高度、來自先前時間戳的估計地面高度或其任意組合，生成針對所述錨單元和所述非錨單元的最終地面高度估計；以及使用控制器根據所述最終地面高度估計來操作所述運載工具。2.根據權利要求1所述的方法，包括：使用所述至少一個處理器獲得至少一個其他地面高度測量；以及使用所述貝葉斯濾波架構，基于針對所述錨單元的瞬時地面高度估計、與非錨單元相關聯的所述偽地面高度、來自先前時間戳的估計地面高度、至少一個其他地面高度測量或其任意組合，生成針對所述錨單元和所述非錨單元的最終地面高度估計。3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，計算所述偽地面高度針對各個非錨單元包括：確定作為與非錨單元相關聯的最近鄰錨單元的錨單元的數量；以及基于權重因子和所述最近鄰錨單元的地面高度來確定所述非錨單元的偽地面高度，所述權重因子與所述最近鄰錨單元相對于所述非錨單元的距離相關聯。4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述最近鄰錨單元的地面高度與測量不確定度相關聯，所述測量不確定度量化了與最近鄰錨單元的相應地面高度相關聯的置信度。5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述最近鄰錨單元的測量不確定度用于確定所述非錨單元的測量不確定度。6.根據權利要求1、2、3、4或5所述的方法，其中，所述貝葉斯濾波架構使用Kalman濾波器來在有不確定度的情況下隨著時間迭代地傳播針對所述錨單元的瞬時地面高度估計、與非錨單元相關聯的所述偽地面高度、來自先前時間戳的所述估計地面高度、以及至少一個其他地面高度測量。7.根據權利要求2所述的方法，其中，所述至少一個其他地面高度測量包括神經網絡地面高度預測、地面高程先驗地圖、LIDAR邊界框數據或其任意組合。8.根據權利要求1、2、3、4、5、6或7所述的方法，包括：使用至少一個處理器，基于所獲得的運載工具地點和朝向來獲得與所述運載工具的柵格地圖的錨單元相關聯的坡度；使用所述至少一個處理器來計算與所述柵格地圖的非錨單元相關聯的偽坡度；使用貝葉斯濾波架構，基于坡度和偽坡度測量來生成針對所述錨單元和所述非錨單元的最終坡度；以及使用控制器，根據針對所述錨單元和所述非錨單元的最終坡度來操作所述運載工具。9.根據權利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的方法，其中，針對所述錨單元和所述非錨單元的最終地面高度估計在空間上和時間上是一致的。10.一種用于運載工具的方法，包括：使用運載工具的至少一個處理器來接收包括錨單元和非錨單元的柵格地圖數據；
使用所述至少一個處理器來接收所述錨單元和所述非錨單元的地面高度；針對所述非錨單元：使用所述至少一個處理器來確定針對所述非錨單元的最近鄰錨單元；使用所述至少一個處理器，基于至少使用各個相應最近鄰錨單元的地面高度而計算出的偽地面高度，確定針對所述非錨單元的單個偽地面高度，其中所述單個偽地面高度與不確定度相關聯；使用所述至少一個處理器，基于相關聯的不確定度來計算至少一個權重因子；使用所述至少一個處理器，根據所述至少一個權重因子來組合所述偽地面高度，以...

【專利技術屬性】
技術研發人員：Y，
申請(專利權)人：動態AD有限責任公司，
類型：發明
國別省市：