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距离生成方法、装置、存储介质及车辆与流程

2023-01-05 17:16:16 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及自动驾驶领域,尤其涉及一种距离生成方法、装置、存储介质及车辆。


背景技术:

2.相关技术中,自动驾驶系统在遇到障碍物切入到本车的前方的时候,会做出让车的决策。在让车决策执行过程中,基于安全的考虑,会对障碍物做一定的膨胀,从而保证本车与障碍物不会发生碰撞,这个膨胀的边界就是用于让车的安全距离。


技术实现要素:

3.为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种距离生成方法、装置、存储介质及车辆。
4.根据本公开实施例的第一方面,提供一种距离生成方法,包括:获取车辆的周围环境中的多个障碍物;获取每一障碍物的预测路径,将预测路径与所述车辆的规划路径存在重叠点的障碍物作为目标障碍物;在存在所述目标障碍物的情况下,获取预设长度;依据所述目标障碍物的类型调整所述预设长度,以生成目标距离,所述目标距离用于规划所述车辆对所述目标障碍物的避让路径,所述类型包括:弱势道路使用者和汽车。
5.可选的,在所述目标障碍物的类型为弱势道路使用者的情况下,所述依据所述目标障碍物的类型调整所述预设距离,以生成目标距离,包括:延长所述预设长度,以生成所述目标距离。
6.可选的,在所述目标障碍物的类型为汽车的情况下,所述依据所述目标障碍物的类型调整所述预设长度,以生成目标距离,包括:判断所述目标障碍物相对于所述车辆的相对方向,所述相对方向包括:横穿、侧向切入、侧向切出,所述横穿指所述目标障碍物的行驶方向与所述车辆的行驶方向的夹角在第一角度范围内,所述侧向切入指所述目标障碍物的行驶方向与所述车辆的行驶方向的夹角在第二角度范围内,所述侧向切出指所述目标障碍物的行驶方向与所述车辆的行驶方向的夹角在第三角度范围内;依据所述相对方向调整所述预设长度,以生成所述目标距离。
7.可选的,在所述相对方向为横穿的情况下,所述依据所述相对方向调整所述预设长度,以生成所述目标距离,包括:保持所述预设长度不变,以生成所述目标距离。
8.可选的,在所述相对方向为侧向切入或侧向切出的情况下,所述依据所述相对方向调整所述预设长度,以生成所述目标距离,包括:获取所述目标障碍物在所述规划路径上的障碍物速度;获取所述障碍物速度与所述车辆的速度的差值,并将所述差值乘以预设的时间系数得到适应距离;将所述预设长度减去所述适应距离得到调整距离;在所述调整距离大于零的情况下,将所述调整距离作为所述目标距离。
9.根据本公开实施例的第二方面,提供一种距离生成装置,所述装置包括:第一获取模块,被配置为获取车辆的周围环境中的多个障碍物;第二获取模块,被配置为获取每一障碍物的预测路径,将预测路径与所述车辆的规划路径存在重叠点的障碍物作为目标障碍
物;第三获取模块,被配置为在存在所述目标障碍物的情况下,获取预设长度;调整模块,被配置为依据所述目标障碍物的类型调整所述预设长度,以生成目标距离,所述目标距离用于规划所述车辆对所述目标障碍物的避让路径,所述类型包括:弱势道路使用者和汽车。
10.可选的,在所述目标障碍物的类型为汽车的情况下,所述调整模块具体被配置为判断所述目标障碍物相对于所述车辆的相对方向,所述相对方向包括:横穿、侧向切入、侧向切出,所述横穿指所述目标障碍物的行驶方向与所述车辆的行驶方向的夹角在第一角度范围内,所述侧向切入指所述目标障碍物的行驶方向与所述车辆的行驶方向的夹角在第二角度范围内,所述侧向切出指所述目标障碍物的行驶方向与所述车辆的行驶方向的夹角在第三角度范围内;依据所述相对方向调整所述预设长度,以生成所述目标距离。
11.根据本公开实施例的第三方面,提供一种距离生成装置,包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为:实现本公开第一方面所提供的距离生成方法的步骤。
12.根据本公开实施例的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现本公开第一方面所提供的距离生成方法的步骤。
13.根据本公开实施例的第五方面,提供一种车辆,所述车辆用于实现本公开第一方面所提供的距离生成方法的步骤。
14.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:依据所述目标障碍物的类型适应性地调整所述预设长度生成用于让车规划的距离,提升自动驾驶车辆在障碍物切入时的让车表现,提高自动驾驶的车辆安全性和行驶平稳性。
15.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
16.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
17.图1是根据一示例性实施例示出的一种距离生成方法的流程图;图2是根据一示例性实施例示出的一种行驶场景;图3是根据一示例性实施例示出的一种预设长度的示例;图4是根据一示例性实施例示出的一种装置的框图;图5是根据一示例性实施例示出的另一种装置的框图;图6是一示例性实施例示出的一种车辆的功能框图示意图;图7是根据一示例性实施例示出的再一种装置的框图。
具体实施方式
18.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
19.需要说明的是,本技术中所有获取信号、信息或数据的动作都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下,并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。
20.相关技术中,让车的距离都是一个固定值。发明人认为该种情况会导致自动驾驶的车辆的安全性和行驶平稳性较差,例如,当被其他车辆近距离切入的时候,固定的让车距离造成纵向规划空间不够,从而导致急刹。而针对vru(vnlnerable road users ,弱势道路使用者)如行人、自行车和摩托车,让车距离又有所欠缺,导致车辆可能离行人过近,从而带来危险。
21.针对上述问题,本技术提出一种距离生成方法,依据所述目标障碍物的类型适应性地调整所述预设长度生成用于让车规划的距离,提升自动驾驶车辆在障碍物切入时的让车表现,提高自动驾驶的车辆安全性和行驶平稳性。
22.图1是根据一示例性实施例示出的一种距离生成方法的流程图,如图1所示,所述距离生成方法用于终端中,包括以下步骤。
23.在步骤s110中,获取车辆的周围环境中的多个障碍物。
24.示例的,通过车辆的感知模块如车载摄像头、车载雷达等获取车辆周围环境,将获取的环境信息传输至车辆决策层,所述决策层包括用于识别环境信息中是否存在障碍物的模型或者算法,所述障碍物可以是行人、自行车、汽车等。
25.在步骤s120中,获取每一障碍物的预测路径,将预测路径与所述车辆的规划路径存在重叠点的障碍物作为目标障碍物。
26.示例的,获取到障碍物后,通过感知模块获取每一障碍物的运动信息等,在决策层中对每一障碍物建立运动模型,获取障碍物的预测路径,所述预测路径是对障碍物的未来的运动路径的预测。如图2所示,图2是根据一示例性实施例示出的一种行驶场景,检测到车辆210周围存在障碍物车辆220后,获取车辆220的运动信息如速度、加速度、行驶方向等,建立车辆220的运动模型,获得其的预测路径240。
27.决策层获取所述车辆的规划路径,所述规划路径是用于表示车辆在未来的运动路径,规划路径可以是预先生成的,也可以是车辆依据自身运动状态进行计算得到的。示例的,获取决策层之前对车辆210生成的规划运动,规划运动表示车辆210未来的运动,如未来的速度、加速度等,依据规划运动对车辆210进行运动建模,得到规划路径230。
28.决策层对每一障碍物的预测路径,判断其与规划路径是否存在重叠点,当存在重叠点,说明对应的障碍物会与车辆发生碰撞,将其作为目标障碍物。如图2所示,预测路径240与规划路径230存在重叠点250,则将车辆220作为目标障碍物。
29.在步骤s130中,在存在所述目标障碍物的情况下,获取预设长度。
30.当存在所述目标障碍物,说明车辆可能发生碰撞,决策层做出让车决定,并生成让车决策。在本技术中,在让车决策的规划中,需要先获取预设长度,所述预设长度是依据实际情况预先设置好的一个长度,通过对目标障碍物长度的一定膨胀,或者对可能碰撞范围的膨胀,膨胀的边界就是预设长度,如通常情况下车速平均为60km/h,做出反应的时间为3s,则将预设长度设为50米,或者,依据自身的车身长度,将预设长度设置为车身长度的3倍。示例的,如图3所示,图3是根据一示例性实施例示出的一种预设长度的示例,预设长度320是指重叠点250到车辆的一定距离,该段距离实际对本车与目标障碍物的碰撞范围做了
一定的膨胀,预留一定空间,保证了本车辆与目标障碍物不会发生碰撞。
31.在步骤s140中,依据所述目标障碍物的类型调整所述预设长度,以生成目标距离,所述目标距离用于规划所述车辆对所述目标障碍物的避让路径,所述类型包括:弱势道路使用者和汽车。
32.决策层获取预设长度后,还需依据所述目标障碍物的类型对其进行调整,调整后的长度就是用于让车的距离,目标障碍物的类型至少包括弱势道路使用者和汽车,弱势道路使用者包括行人、自行车和摩托车,从而能够使车辆在面对不同障碍物时,使用针对性的让车距离,提升自动驾驶车辆在针对不同障碍物类型时的让车表现。
33.获得用于让车的目标距离后,决策层使用目标距离来规划对障碍物进行避让的路径,如图3所示,决策层获取重叠点250到车辆210的距离310,距离310是车辆与目标障碍物发生碰撞之前的距离,在距离310减去目标距离320,得到剩余距离330,使用剩余距离330来规划车辆避让车辆210路径。
34.通过上述距离生成方法,依据所述目标障碍物的类型调整所述预设长度生成用于让车规划的距离,提升自动驾驶车辆在障碍物切入时的让车表现,提高自动驾驶的车辆安全性和行驶平稳性。
35.可选的,在所述目标障碍物的类型为弱势道路使用者的情况下,所述依据所述目标障碍物的类型调整所述预设长度,以生成目标距离,包括:延长所述预设长度,以生成所述目标距离。
36.决策层获取目标障碍物的信息,如获取在对周围环境进行感知时,对目标障碍物进行识别判断目标障碍物的类型,在目标障碍物的类型为弱势道路使用者时,延长所述预设长度,例如,可以将预设长度的基础上延长指定长度,或者,在预设长度上延长一个自身的一个车身长度,将延长后的预设长度作为用于让车的目标距离,以获得更好的安全性。
37.可选的,在所述目标障碍物的类型为汽车的情况下,所述依据所述目标障碍物的类型调整所述预设长度,以生成目标距离,包括:判断所述目标障碍物相对于所述车辆的相对方向,所述相对方向包括:横穿、侧向切入、侧向切出,所述横穿指所述目标障碍物的行驶方向与所述车辆的行驶方向的夹角在第一角度范围内,所述侧向切入指所述目标障碍物的行驶方向与所述车辆的行驶方向的夹角在第二角度范围内,所述侧向切出指所述目标障碍物的行驶方向与所述车辆的行驶方向的夹角在第三角度范围内;依据所述相对方向调整所述预设长度,以生成所述目标距离。
38.在目标障碍物的类型为汽车时,判断所述目标障碍物相对于所述车辆的相对行驶方向,所述相对方向包括:横穿,所述横穿指所述目标障碍物的行驶方向与所述车辆的行驶方向的夹角在第一角度范围内,第一角度范围是以90
°
为中心的角度范围,如90
±5°
,其中
±5°
表示误差,第一角度范围表示所述目标障碍物的行驶方向与所述车辆的行驶方向是相对垂直的。
39.所述相对方向还包括:侧向的切入或者切出,所述侧向切入指所述目标障碍物的行驶方向与所述车辆的行驶方向的夹角在第二角度范围内,第二角度范围是一个锐角范围如0
°‑
60
°
,示例的,如图2所示,车辆220侧向切入车辆210的行驶路径,二者的行驶方向的夹角为锐角。侧向切出,侧向切出指所述目标障碍物的行驶方向与所述车辆的行驶方向的夹角在第三角度范围内,第三角度范围是一个钝角范围如100
°‑
180
°
,示例的,若将图2中车辆
220的行驶方向调转180
°
,则车辆220与车辆210的二者的行驶方向的夹角为钝角。
40.在目标障碍物行驶方向不同时,目标障碍物与车辆之间的距离变化是不同的,如侧向切出时,二者距离会迅速变短,可以依据目标障碍物行驶方向来调整预设距离,将调整后的长度作为让车的距离,从而更好的适应不同的行驶状况。
41.可选的,在所述相对方向为横穿的情况下,所述依据所述相对方向调整所述预设长度,以生成所述目标距离,包括:保持所述预设长度不变,以生成所述目标距离。
42.可选的,在所述相对方向为侧向切入或侧向切出的情况下,所述依据所述相对方向调整所述预设长度,以生成所述目标距离,包括:获取所述目标障碍物在所述规划路径上的障碍物速度;获取所述障碍物速度与所述车辆的速度的差值,并将所述差值乘以预设的时间系数得到适应距离;将所述预设长度减去所述适应距离得到调整距离;在所述调整距离大于零的情况下,将所述调整距离作为所述目标距离。
43.在本技术的一个实施例中,目标障碍物的行驶方向与所述车辆的行驶方向是相对垂直的的情况下,由于目标障碍物将快速的通过车辆的规划路径,可以保持预设长度不变,直接将预设长度作为让车的目标距离,获得安全性和体感的平衡。
44.在目标障碍物的相对方向为侧向切入或侧向切出的情况,目标障碍物在车辆的行驶方向上存在一个速度,该速度将延缓或加快距离变化,如侧向切入时,目标障碍物存在一个与车辆的行驶方向相同的相对速度,由于相对速度的存在,二者之间距离会较缓慢的变化。对于该种情况,可以计算目标障碍物在车辆行驶方向的投影的速度,即在所述规划路径上的障碍物速度,使用障碍物速度减去车辆的速度,得到速度差值,并将速度差值乘以预设的时间系数得到适应距离,时间系数是预设的,如1s,该值可以依据具体情况进行设置,该值在一定程度上表示了车辆做出让车动作的所需时间。
45.使用预设长度减去适应距离得到调整距离,判断调整距离是否大于零,因为调整距离不能够小于零,小于零的情况下无法保证安全。
46.在调整距离是否大于零,将该距离作为让车的目标距离。
47.示例的,假设图2中车辆220的速度为v
220
,车辆220当前行驶方向与车辆210的行驶方向夹角为θ,计算v
220
乘以cosθ,得到v
投影
,这一速度就是车辆220在车辆210的规划路径上的障碍物速度,该速度表示二者之间的距离变化趋势,例如v
投影
=3m/s,车辆210为2m/s,说明二者之间的距离将逐渐拉长,可以不用保持很长的让车距离也可以保证安全,可以适当的减少预设长度,保证充分的规划距离,保证行驶过程的平稳,提高用户体感。则使用(3m/s-2m/s)x 1s=1m,使用预设长度如5m,5m减去1m等于4m,该值大于零,将该值作为让车的距离,则车辆210依据让车距离4m规划让车路径。该计算过程可以表示为:让车距离 = max(预设长度-(前车速度在本车方向投影
ꢀ–ꢀ
本车速度)时间系数,0)。
48.上述实施例依据目标障碍物行驶方向来调整预设距离,将调整后的长度作为让车的距离,从而更好的适应不同的行驶状况,能够兼顾驾驶的安全性和平稳性,如侧向切出时,二者距离会迅速变短,则延长预设长度,预留充分空间,保证安全。
49.图4是根据一示例性实施例示出的一种距离生成装置框图。参照图4,该装置包括
第一获取模块410,第二获取模块420,第三获取模块430和调整模块440。
50.第一获取模块410,被配置为获取车辆的周围环境中的多个障碍物;第二获取模块420,被配置为获取每一障碍物的预测路径,将预测路径与所述车辆的规划路径存在重叠点的障碍物作为目标障碍物;第三获取模块430,被配置为在存在所述目标障碍物的情况下,获取预设长度;调整模块440,被配置为依据所述目标障碍物的类型调整所述预设长度,以生成目标距离,所述目标距离用于规划所述车辆对所述目标障碍物的避让路径,所述类型包括:弱势道路使用者和汽车。
51.可选的,在所述目标障碍物的类型为汽车的情况下,所述调整模块具体被配置为判断所述目标障碍物相对于所述车辆的相对方向,所述相对方向包括:横穿、侧向切入、侧向切出,所述横穿指所述目标障碍物的行驶方向与所述车辆的行驶方向的夹角在第一角度范围内,所述侧向切入指所述目标障碍物的行驶方向与所述车辆的行驶方向的夹角在第二角度范围内,所述侧向切出指所述目标障碍物的行驶方向与所述车辆的行驶方向的夹角在第三角度范围内;依据所述相对方向调整所述预设长度,以生成所述目标距离。
52.关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
53.本公开还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现本公开提供的距离生成方法的步骤。
54.图5是根据一示例性实施例示出的另一种用于距离生成方法的装置500的框图。例如,装置500可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等。
55.参照图5,装置500可以包括以下一个或多个组件:第一处理组件502,第一存储器504,第一电源组件506,多媒体组件508,音频组件510,第一输入/输出接口512,传感器组件514,以及通信组件516。
56.第一处理组件502通常控制装置500的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。第一处理组件502可以包括一个或多个第一处理器520来执行指令,以完成上述的距离生成方法的全部或部分步骤。此外,第一处理组件502可以包括一个或多个模块,便于第一处理组件502和其他组件之间的交互。例如,第一处理组件502可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件508和第一处理组件502之间的交互。
57.第一存储器504被配置为存储各种类型的数据以支持在装置500的操作。这些数据的示例包括用于在装置500上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。第一存储器504可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(sram),电可擦除可编程只读存储器(eeprom),可擦除可编程只读存储器(eprom),可编程只读存储器(prom),只读存储器(rom),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
58.第一电源组件506为装置500的各种组件提供电力。第一电源组件506可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为装置500生成、管理和分配电力相关联的组件。
59.多媒体组件508包括在所述装置500和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板,屏
幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件508包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置500处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
60.音频组件510被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件510包括一个麦克风(mic),当装置500处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在第一存储器504或经由通信组件516发送。在一些实施例中,音频组件510还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
61.第一输入/输出接口512为第一处理组件502和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
62.传感器组件514包括一个或多个传感器,用于为装置500提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件514可以检测到装置500的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为装置500的显示器和小键盘,传感器组件514还可以检测装置500或装置500一个组件的位置改变,用户与装置500接触的存在或不存在,装置500方位或加速/减速和装置500的温度变化。传感器组件514可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件514还可以包括光传感器,如cmos或ccd图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件514还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
63.通信组件516被配置为便于装置500和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置500可以接入基于通信标准的无线网络,如wifi,2g或3g,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件516经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件516还包括近场通信(nfc)模块,以促进短程通信。例如,在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术,红外数据协会(irda)技术,超宽带(uwb)技术,蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。
64.在示例性实施例中,装置500可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述距离生成方法。
65.在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括存储指令的第一存储器504,上述指令可由装置500的第一处理器520执行以完成上述距离生成方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
66.上述装置除了可以是独立的电子设备外,也可是独立电子设备的一部分,例如在一种实施例中,该装置可以是集成电路(integrated circuit,ic)或芯片,其中该集成电路可以是一个ic,也可以是多个ic的集合;该芯片可以包括但不限于以下种类:gpu(graphics processing unit,图形处理器)、cpu(central processing unit,中央处理器)、fpga(field programmable gate array,可编程逻辑阵列)、dsp(digital signal processor,
数字信号处理器)、asic(application specific integrated circuit,专用集成电路)、soc(system on chip,soc,片上系统或系统级芯片)等。上述的集成电路或芯片中可以用于执行可执行指令(或代码),以实现上述的距离生成方法。其中该可执行指令可以存储在该集成电路或芯片中,也可以从其他的装置或设备获取,例如该集成电路或芯片中包括处理器、存储器,以及用于与其他的装置通信的接口。该可执行指令可以存储于该存储器中,当该可执行指令被处理器执行时实现上述的距离生成方法;或者,该集成电路或芯片可以通过该接口接收可执行指令并传输给该处理器执行,以实现上述的距离生成方法。
67.参阅图6,图6是一示例性实施例示出的一种车辆600的功能框图示意图。车辆600可以被配置为完全或部分自动驾驶模式。例如,车辆600可以通过感知系统620获取其周围的环境信息,并基于对周边环境信息的分析得到自动驾驶策略以实现完全自动驾驶,或者将分析结果呈现给用户以实现部分自动驾驶。
68.车辆600可包括各种子系统,例如,信息娱乐系统610、感知系统620、决策控制系统630、驱动系统640以及计算平台650。可选的,车辆600可包括更多或更少的子系统,并且每个子系统都可包括多个部件。另外,车辆600的每个子系统和部件可以通过有线或者无线的方式实现互连。
69.在一些实施例中,信息娱乐系统610可以包括通信系统611,娱乐系统612以及导航系统613。
70.通信系统611可以包括无线通信系统,无线通信系统可以直接地或者经由通信网络来与一个或多个设备无线通信。例如,无线通信系统可使用3g蜂窝通信,例如cdma、evd0、gsm/gprs,或者4g蜂窝通信,例如lte。或者5g蜂窝通信。无线通信系统可利用wifi与无线局域网(wireless local area network,wlan)通信。在一些实施例中,无线通信系统可利用红外链路、蓝牙或zigbee与设备直接通信。其他无线协议,例如各种车辆通信系统,例如,无线通信系统可包括一个或多个专用短程通信(dedicated short range communications,dsrc)设备,这些设备可包括车辆和/或路边台站之间的公共和/或私有数据通信。
71.娱乐系统612可以包括显示设备,麦克风和音响,用户可以基于娱乐系统在车内收听广播,播放音乐;或者将手机和车辆联通,在显示设备上实现手机的投屏,显示设备可以为触控式,用户可以通过触摸屏幕进行操作。
72.在一些情况下,可以通过麦克风获取用户的语音信号,并依据对用户的语音信号的分析实现用户对车辆600的某些控制,例如调节车内温度等。在另一些情况下,可以通过音响向用户播放音乐。
73.导航系统613可以包括由地图供应商所提供的地图服务,从而为车辆600提供行驶路线的导航,导航系统613可以和车辆的全球定位系统621、惯性测量单元622配合使用。地图供应商所提供的地图服务可以为二维地图,也可以是高精地图。
74.感知系统620可包括感测关于车辆600周边的环境的信息的若干种传感器。例如,感知系统620可包括全球定位系统621(全球定位系统可以是gps系统,也可以是北斗系统或者其他定位系统)、惯性测量单元(inertial measurement unit,imu)622、激光雷达623、毫米波雷达624、超声雷达625以及摄像装置626。感知系统620还可包括被监视车辆600的内部系统的传感器(例如,车内空气质量监测器、燃油量表、机油温度表等)。来自这些传感器中的一个或多个的传感器数据可用于检测对象及其相应特性(位置、形状、方向、速度等)。这
种检测和识别是车辆600的安全操作的关键功能。
75.全球定位系统621用于估计车辆600的地理位置。
76.惯性测量单元622用于基于惯性加速度来感测车辆600的位姿变化。在一些实施例中,惯性测量单元622可以是加速度计和陀螺仪的组合。
77.激光雷达623利用激光来感测车辆600所位于的环境中的物体。在一些实施例中,激光雷达623可包括一个或多个激光源、激光扫描器以及一个或多个检测器,以及其他系统组件。
78.毫米波雷达624利用无线电信号来感测车辆600的周边环境内的物体。在一些实施例中,除了感测物体以外,毫米波雷达624还可用于感测物体的速度和/或前进方向。
79.超声雷达625可以利用超声波信号来感测车辆600周围的物体。
80.摄像装置626用于捕捉车辆600的周边环境的图像信息。摄像装置626可以包括单目相机、双目相机、结构光相机以及全景相机等,摄像装置626获取的图像信息可以包括静态图像,也可以包括视频流信息。
81.决策控制系统630包括基于感知系统620所获取的信息进行分析决策的计算系统631,决策控制系统630还包括对车辆600的动力系统进行控制的整车控制器632,以及用于控制车辆600的转向系统633、油门634和制动系统635。
82.计算系统631可以操作来处理和分析由感知系统620所获取的各种信息以便识别车辆600周边环境中的目标、物体和/或特征。目标可以包括行人或者动物,物体和/或特征可包括交通信号、道路边界和障碍物。计算系统631可使用物体识别算法、运动中恢复结构(structure from motion,sfm)算法、视频跟踪等技术。在一些实施例中,计算系统631可以用于为环境绘制地图、跟踪物体、估计物体的速度等等。计算系统631可以将所获取的各种信息进行分析并得出对车辆的控制策略。
83.整车控制器632可以用于对车辆的动力电池和引擎641进行协调控制,以提升车辆600的动力性能。
84.转向系统633可操作来调整车辆600的前进方向。例如在一个实施例中可以为方向盘系统。
85.油门634用于控制引擎641的操作速度并进而控制车辆600的速度。
86.制动系统635用于控制车辆600减速。制动系统635可使用摩擦力来减慢车轮644。在一些实施例中,制动系统635可将车轮644的动能转换为电流。制动系统635也可采取其他形式来减慢车轮644转速从而控制车辆600的速度。
87.驱动系统640可包括为车辆600提供动力运动的组件。在一个实施例中,驱动系统640可包括引擎641、能量源642、传动系统643和车轮644。引擎641可以是内燃机、电动机、空气压缩引擎或其他类型的引擎组合,例如汽油发动机和电动机组成的混动引擎,内燃引擎和空气压缩引擎组成的混动引擎。引擎641将能量源642转换成机械能量。
88.能量源642的示例包括汽油、柴油、其他基于石油的燃料、丙烷、其他基于压缩气体的燃料、乙醇、太阳能电池板、电池和其他电力来源。能量源642也可以为车辆600的其他系统提供能量。
89.传动系统643可以将来自引擎641的机械动力传送到车轮644。传动系统643可包括变速箱、差速器和驱动轴。在一个实施例中,传动系统643还可以包括其他器件,比如离合
器。其中,驱动轴可包括可耦合到一个或多个车轮644的一个或多个轴。
90.车辆600的部分或所有功能受计算平台650控制。计算平台650可包括至少一个第二处理器651,第二处理器651可以执行存储在例如第二存储器652这样的非暂态计算机可读介质中的指令653。在一些实施例中,计算平台650还可以是采用分布式方式控制车辆600的个体组件或子系统的多个计算设备。
91.第二处理器651可以是任何常规的处理器,诸如商业可获得的cpu。可替换地,第二处理器651还可以包括诸如图像处理器(graphic process unit,gpu),现场可编程门阵列(field programmable gate array,fpga)、片上系统(system on chip,soc)、专用集成芯片(application specific integrated circuit,asic)或它们的组合。尽管图6功能性地图示了处理器、存储器、和在相同块中的计算机的其它元件,但是本领域的普通技术人员应该理解该处理器、计算机、或存储器实际上可以包括可以或者可以不存储在相同的物理外壳内的多个处理器、计算机、或存储器。例如,存储器可以是硬盘驱动器或位于不同于计算机的外壳内的其它存储介质。因此,对处理器或计算机的引用将被理解为包括对可以或者可以不并行操作的处理器或计算机或存储器的集合的引用。不同于使用单一的处理器来执行此处所描述的步骤,诸如转向组件和减速组件的一些组件每个都可以具有其自己的处理器,处理器只执行与特定于组件的功能相关的计算。
92.在本公开实施方式中,第二处理器651可以执行上述的距离生成方法。
93.在此处所描述的各个方面中,第二处理器651可以位于远离该车辆并且与该车辆进行无线通信。在其它方面中,此处所描述的过程中的一些在布置于车辆内的处理器上执行而其它则由远程处理器执行,包括采取执行单一操纵的必要步骤。
94.在一些实施例中,第二存储器652可包含指令653(例如,程序逻辑),指令653可被第二处理器651执行来执行车辆600的各种功能。第二存储器652也可包含额外的指令,包括向信息娱乐系统610、感知系统620、决策控制系统630、驱动系统640中的一个或多个发送数据、从其接收数据、与其交互和/或对其进行控制的指令。
95.除了指令653以外,第二存储器652还可存储数据,例如道路地图、路线信息,车辆的位置、方向、速度以及其它这样的车辆数据,以及其他信息。这种信息可在车辆600在自主、半自主和/或手动模式中操作期间被车辆600和计算平台650使用。
96.计算平台650可基于从各种子系统(例如,驱动系统640、感知系统620和决策控制系统630)接收的输入来控制车辆600的功能。例如,计算平台650可利用来自决策控制系统630的输入以便控制转向系统633来避免由感知系统620检测到的障碍物。在一些实施例中,计算平台650可操作来对车辆600及其子系统的许多方面提供控制。
97.可选地,上述这些组件中的一个或多个可与车辆600分开安装或关联。例如,第二存储器652可以部分或完全地与车辆600分开存在。上述组件可以按有线和/或无线方式来通信地耦合在一起。
98.可选地,上述组件只是一个示例,实际应用中,上述各个模块中的组件有可能根据实际需要增添或者删除,图6不应理解为对本公开实施例的限制。
99.在道路行进的自动驾驶汽车,如上面的车辆600,可以识别其周围环境内的物体以确定对当前速度的调整。物体可以是其它车辆、交通控制设备、或者其它类型的物体。在一些示例中,可以独立地考虑每个识别的物体,并且基于物体的各自的特性,诸如它的当前速
度、加速度、与车辆的间距等,可以用来确定自动驾驶汽车所要调整的速度。
100.可选地,车辆600或者与车辆600相关联的感知和计算设备(例如计算系统631、计算平台650)可以基于所识别的物体的特性和周围环境的状态(例如,交通、雨、道路上的冰、等等)来预测识别的物体的行为。可选地,每一个所识别的物体都依赖于彼此的行为,因此还可以将所识别的所有物体全部一起考虑来预测单个识别的物体的行为。车辆600能够基于预测的识别的物体的行为来调整它的速度。换句话说,自动驾驶汽车能够基于所预测的物体的行为来确定车辆将需要调整到(例如,加速、减速、或者停止)何种稳定状态。在这个过程中,也可以考虑其它因素来确定车辆600的速度,诸如,车辆600在行驶的道路中的横向位置、道路的曲率、静态和动态物体的接近度等等。
101.除了提供调整自动驾驶汽车的速度的指令之外,计算设备还可以提供修改车辆600的转向角的指令,以使得自动驾驶汽车遵循给定的轨迹和/或维持与自动驾驶汽车附近的物体(例如,道路上的相邻车道中的车辆)的安全横向和纵向距离。
102.上述车辆600可以为各种类型的行驶工具,例如,轿车、卡车、摩托车、公共汽车、船、飞机、直升飞机、娱乐车、火车等等,本公开实施例不做特别的限定。
103.在另一示例性实施例中,还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序,该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的距离生成方法的代码部分。
104.图7是根据一示例性实施例示出的再一种用于实现上述距离生成方法的装置700的框图。例如,装置700可以被提供为一服务器。参照图7,装置700包括第二处理组件722,其进一步包括一个或多个处理器,以及由第三存储器732所代表的存储器资源,用于存储可由第二处理组件722的执行的指令,例如应用程序。第三存储器732中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外,第二处理组件722被配置为执行指令,以执行上述距离生成方法。
105.装置700还可以包括一个第二电源组件726被配置为执行装置700的电源管理,一个有线或无线网络接口750被配置为将装置700连接到网络,和一个第二输入/输出接口758。装置700可以操作基于存储在第三存储器732的操作系统。
106.本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
107.应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
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