[发明专利]用于基于关键帧的自主车辆操作的系统及计算机实现方法

说明书

本公开涉及用于基于关键帧的自主车辆操作的系统及计算机实现方法。具体地，根据一个方面，基于关键帧的自主车辆操作可以包括收集车辆状态信息和收集环境状态信息。可以确定所述环境内的物体的大小、所述物体与所述自主车辆之间的距离，以及所述自主车辆正在行驶穿过其中的所述环境的车道结构。可以基于所述物体的所述大小、从所述物体到所述自主车辆的所述距离、所述环境的所述车道结构以及所述车辆状态信息来选择一个匹配的关键帧模型。可以基于所选择的关键帧模型生成与自主车辆操作相关联的驾驶参数的建议限值。可以命令所述自主车辆根据所述驾驶参数的所述建议限值来自主地操作。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年10月6日提交的名称为“LEARNING GENERALIZABLE AUTONOMOUSDRIVING CONSTRAINTS USING KEYFRAMES AND VARIATIONS FROM USER DEMONSTRATIONS”的美国临时专利申请序列号62/569431(代理人案卷号HRA-43272)的权益；上面提到的一个或多个申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本申请涉及自主车辆领域，具体地，涉及用于基于关键帧的自主车辆操作的系统。

背景技术

自主车辆可以包括便于自主驾驶的自动驾驶系统。例如，当其他车辆或行人以可预测的方式在自主车辆周围移动时，可以利用轨迹规划。但在自主车辆的自主操作期间，却可能出现意料之外的情况或场景。

发明内容

根据一个方面，一种用于基于关键帧的自主车辆操作的系统可以包括传感器、特征提取器、推理逻辑器和电子控制单元(ECU)。传感器可以收集与自主车辆相关联的车辆状态信息、以及环境状态信息，该环境状态信息包括与位于自主车辆正在行驶穿过其中的环境内的遮挡物体相关联的信息。特征提取器可以确定遮挡物体的大小、遮挡物体与自主车辆之间的距离，以及自主车辆正在行驶穿过其中的环境的车道结构。推理逻辑器可以基于遮挡物体的大小、从遮挡物体到自主车辆的距离、环境的车道结构以及车辆状态信息，从一组关键帧模型中选择一个匹配的关键帧模型。推理逻辑器可以基于所选择的关键帧模型、车辆状态信息、遮挡物体的大小、从遮挡物体到自主车辆的距离以及环境的车道结构，生成与自主车辆操作相关联的驾驶参数的最大建议限值和最小建议限值。ECU可以命令自主车辆根据驾驶参数的最大建议限值和最小建议限值来自主地操作。

车辆状态信息可以包括自主车辆的定位、自主车辆的航向，以及自主车辆的速率。环境状态信息可以包括遮挡物体的定位。环境的车道结构可以包括双车道道路结构或四车道道路结构。当自主车辆的定位小于到遮挡物体的定位的阈值距离时，ECU可以命令自主车辆根据驾驶参数的最大建议限值和最小建议限值来自主地操作。在自主车辆已经经过遮挡物体、而仍位于到遮挡物体的定位的阈值距离内之后，ECU可以命令自主车辆无视驾驶参数的最大建议限值和最小建议限值。

这组关键帧模型可以基于三次样条或五次样条来构建。车辆状态信息可以包括自主车辆的定位，该定位按照自主车辆正在行驶穿过其中的车道内的子车道来限定。传感器可以包括雷达单元、光探测和测距(LIDAR)单元或图像捕获传感器。驾驶参数可以是自主车辆的速率、加速度或转向角。

根据一个方面，一种用于基于关键帧的自主车辆操作的系统可以包括传感器、特征提取器、推理逻辑器和电子控制单元(ECU)。传感器可以收集与自主车辆相关联的车辆状态信息、以及环境状态信息，该环境状态信息包括与位于自主车辆正在行驶穿过其中的环境内的物体相关联的信息。特征提取器可以确定物体的大小、物体与自主车辆之间的距离，以及自主车辆正在行驶穿过其中的环境的车道结构。推理逻辑器可以基于物体的大小、从物体到自主车辆的距离、环境的车道结构以及车辆状态信息，从一组关键帧模型中选择一个匹配的关键帧模型。推理逻辑器可以基于所选择的关键帧模型、车辆状态信息、物体的大小、从物体到自主车辆的距离以及环境的车道结构，生成与自主车辆操作相关联的驾驶参数的最大建议限值和最小建议限值。ECU可以命令自主车辆根据驾驶参数的最大建议限值和最小建议限值来自主地操作。