用于自主车辆操作的校准验证制造技术

提供了用于控制车辆的系统和方法。在一个实施例中，车辆包括：成像装置、参考数据源、一个或多个传感器、一个或多个致动器以及控制器。该控制器至少部分地基于传感器输出来检测静止状态、在静止状态期间获取图像、基于成像装置在静止状态期间的视场的参考数据来识别参考对象的参考位置、识别在图像内的第二位置处的参考对象、基于参考位置与第二位置之间的差值来验证与成像装置相关联的变换，并且此后以受验证变换影响的方式自主地操作车辆上的一个或多个致动器。

Calibration validation for autonomous vehicle operation

A system and method for controlling a vehicle are provided. In one embodiment, the vehicle includes an imaging device, a reference data source, one or more sensors, one or more actuators, and a controller. The controller detects the static state at least partially based on the sensor output, acquires the image during the static state, identifies the reference position of the reference object based on the reference data of the field of view of the imaging device during the static state, identifies the reference object at the second position in the image, and identifies the reference object based on the reference position and the second position in the image. The difference is used to validate the transformation associated with the imaging device, and thereafter one or more actuators on the vehicle are operated autonomously in a manner affected by the validation transformation.

【技术实现步骤摘要】
用于自主车辆操作的校准验证
本公开总体上涉及汽车，并且更具体地涉及用于验证表示操作环境的不同类型的数据之间的先前验证关系以支持持续的自主操作的系统和方法。
技术介绍
自主车辆是能够感测其环境并且以很少或不需要用户输入进行导航的车辆。自主车辆使用诸如雷达、激光雷达、图像传感器等感测装置来感测其环境。自主车辆进一步使用来自全球定位系统(GPS)技术、导航系统、车对车通信、车对基础设施技术和/或线控驱动系统的信息来对车辆进行导航。车辆自动化已经被分类为从零(对应于全人为控制的非自动化)到五(对应于无人为控制的全自动化)的范围中的数值等级。各种自动驾驶员辅助系统(诸如巡航控制、自适应巡航控制以及驻车辅助系统)对应于较低自动化等级，而真正的“无人驾驶”车辆对应于较高自动化等级。为了实现高等级的自动化，车辆通常配备有用于分析车辆周围环境的越来越多数量的不同类型的装置，诸如(例如)相机或捕捉环境影像的其它成像装置、雷达或用于勘测或检测环境内的特征的其它测距装置等。实际情形中，不同的车载装置位于车上的不同位置处，并且通常以不同采样速率或刷新速率操作，并且因而捕捉从不同视点或视角来看对应于不同时间点的不同类型的数据。校准不同装置之间的关系提高了在不同类型的数据之间准确地建立相关关系的能力，进而促进了更准确地将属性分配到环境内的对象或特征，由此改进自主车辆控制。实际情形中，有数种噪声或误差来源可能会在最初或者随着时间而影响校准准确度。因此，还识别可能产生的校准异常并且采取适当的补救措施来缓解潜在的校准精度下降是合乎需要的。另外，结合附图和前文的
及
技术介绍
，从具体实施方式和所附权利要求书中，本专利技术的其它值得期待的特征和特性将变得显而易见。
技术实现思路
提供了用于控制车辆的系统和方法。在一个实施例中，方法包括：通过车辆上的控制模块至少部分地基于车辆上的传感器系统的输出来检测车辆的静止状态；通过控制模块在静止状态期间响应于检测到静止状态而从车辆上的成像装置获取图像；通过控制模块获取在静止状态期间成像装置在车辆姿态下的视场的参考数据；通过控制模块基于参考数据识别参考对象的参考位置；通过控制模块识别在图像内的第二位置处的参考对象；以及通过控制模块基于参考位置与第二位置之间的差值来验证与成像装置相关联的变换。在另一个实施例中，提供了一种自主车辆，其包括：车辆上的成像装置、参考数据源、车辆上的一个或多个传感器、车辆上的一个或多个致动器，以及控制器，该控制器通过处理器至少部分地基于一个或多个传感器的输出来检测静止状态、在静止状态期间从成像装置获取图像、从参考数据源获取在静止状态期间成像装置在车辆姿态下的视场的参考数据、基于参考数据识别参考对象的参考位置、识别在图像内的第二位置处的参考对象、基于参考位置与第二位置之间的差值来验证与成像装置相关联的变换，并且此后以受验证变换影响的方式自主地操作车辆上的一个或多个致动器。在另一个实施例中，一种控制车辆的方法包括：在静止状态期间从车辆上的感测装置获取第一数据；基于对应于感测装置的视场的参考数据以及与感测装置相关联的一个或多个校准变换参数值在第一数据内识别参考对象的预期位置；在第一数据内识别观察位置处的参考对象；当预期位置与观察位置之间的差值大于阈值时，发起关于感测装置的补救动作；以及当预期位置与观察位置之间的差值小于阈值时，验证一个或多个校准变换参数值。附图说明下文将结合以下附图描述示例性实施例，其中相同标号表示相同元件，且其中：图1是说明根据各种实施例的自主车辆的功能框图；图2是说明根据各种实施例的具有图1的一个或多个自主车辆的运输系统的功能框图；图3是根据各种实施例的适用于由图1的车辆实施的自动驾驶系统(ADS)的示意框图；图4是根据各种实施例的在诸如图1的自主车辆等车辆上的多个成像装置和多个测距装置的布置的图示；图5是根据一个或多个示例性实施例的用于在图1或图4的车辆上实施的处理模块的框图；图6是说明根据一个或多个示例性实施例的校准验证过程的流程图；并且图7至图8描绘了根据一个或多个示例性实施例的表示车辆上的相机的捕捉视场的环境的示例性图像，其包括适合于结合图6的校准验证过程使用的参考对象。具体实施方式以下具体实施方式本质上仅仅是示例性的，而不旨在限制应用和用途。另外，不存在被任何前述的
、
技术介绍
、摘要或以下具体实施方式中提出的任何明示的或暗示的理论约束的意图。如本文所使用，术语模块是指个别或呈任何组合形式的任何硬件、软件、固件、电子控制部件、处理逻辑和/或处理器装置，包括但不限于：专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享、专用或成组)和执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能性的其它合适部件。本公开的实施例在本文可依据功能和/或逻辑块部件和各个处理步骤来描述。应当明白的是，这些块部件可由被配置为执行指定功能的任何数量的硬件、软件和/或固件部件来实施。例如，本公开的实施例可采用各种集成电路部件(例如，存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等，其可以在一个或多个微处理器或其它控制装置的控制下执行多种功能)。另外，本领域技术人员将明白的是，本公开的实施例可结合任何数量的系统来实践，并且本文所述的传感器平台仅仅是本公开的一个示例性实施例。为了简明起见，本文可不详细描述与信号处理、数据传输、信令、成像、测距、同步、校准、控制系统以及该系统(和该系统的单个操作部件)的其它功能方面有关的常规技术。另外，本文所包括的各个图式中所示的连接线旨在表示各个元件之间的示例功能关系和/或物理联接。应当注意的是，在本公开的实施例中可存在许多替代或附加的功能关系或物理连接。在本文描述的一个或多个示例性实施例中，能够进行某种级别的自主操作的车辆包括多个不同的装置，它们从不同的视角并且以不同的采样或刷新速率捕捉图像或以其它方式产生表示车辆附近的场景或环境的数据。可相对于另一个参考系(诸如车辆参考系或另一个装置的坐标系)来校准特定装置的关系，从而导致可用于从一个参考系转化到另一个参考系以建立数据集之间的相关性的变换函数。例如，来自一个车载成像装置的图像数据可基于成像装置的视线和/或视场与测距装置勘测或扫描与成像装置相关联的视场的时刻之间的关系与来自车辆上的测距装置的测距数据相关。校准特定成像装置与特定测距装置之间的关系导致可用于将来自测距装置的测距数据转化为由成像装置捕捉的图像的转换参数值，并且反之亦然。例如，可使用测距数据和转换参数值将坐标位置或多个坐标位置分配给图像的部分，以将测距数据参考系内的坐标或点转化为图像数据参考系。以此方式，可将相对深度或其它尺寸或物理属性分配给图像内的区域，其进而可用于检测或以其它方式识别图像内的特定类型的对象，计算或确定对象与车辆之间的距离，并且以受到车辆环境中的对象的类型和相对位置影响的方式来确定用于转向或以其它方式操作车辆的命令。为了解释目的，本主题可在本文主要在成像装置被实现为相机并且测距装置被实现为光检测和测距(激光雷达)装置的背景情境中进行描述。即，应当明白的是，本文描述的主题不一定限于与光学相机和激光雷达一起使用，并且替代实施例可采用其它类型的相机或成像装置、雷达或其它类型的测距装置，或者成像装置与测距装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制车辆的方法，所述方法包括：至少部分基于所述车辆上的传感器系统的输出，通过所述车辆上的控制模块检测所述车辆的静止状态；响应于所述静止状态，通过所述控制模块在所述静止状态期间从所述车辆上的成像装置获取图像；以及通过所述控制模块获取在所述静止状态期间所述成像装置在车辆姿态下的视场的参考数据；通过所述控制模块基于所述参考数据来识别参考对象的参考位置；通过所述控制模块识别所述图像内的第二位置处的所述参考对象；以及通过所述控制模块基于所述参考位置与所述第二位置之间的差值来验证与所述成像装置相关联的变换。

【技术特征摘要】
2017.04.20 US 15/4929101.一种控制车辆的方法，所述方法包括：至少部分基于所述车辆上的传感器系统的输出，通过所述车辆上的控制模块检测所述车辆的静止状态；响应于所述静止状态，通过所述控制模块在所述静止状态期间从所述车辆上的成像装置获取图像；以及通过所述控制模块获取在所述静止状态期间所述成像装置在车辆姿态下的视场的参考数据；通过所述控制模块基于所述参考数据来识别参考对象的参考位置；通过所述控制模块识别所述图像内的第二位置处的所述参考对象；以及通过所述控制模块基于所述参考位置与所述第二位置之间的差值来验证与所述成像装置相关联的变换。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在验证所述变换之后：通过所述控制模块至少部分地基于所述变换将一个或多个属性分配给所述图像；并且通过所述控制模块以受分配给所述图像的所述一个或多个属性影响的方式自主地操作所述车辆上的一个或多个致动器。3.根据权利要求1所述的方法，其中获取所述参考数据包括：从地图数据库获取对应于所述车辆姿态的映射数据；以及基于所述成像装置相对于所述车辆的姿态来识别对应于所述成像装置的所述视场的所述映射数据的子集。4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括识别所述映射数据的所述子集内的所述参考对象。5.根据权利要求4所述的方法，所述参考对象在所述映射数据的所述子集内具有固定位置，其中识别所述参考位置包括基于所述变换来确定所述参考对象在与所述成像装置相关联的坐标系中的预期位置。6.根据权利要求5所述的方法，其中识别所述第二位置处的所述参考对象包括：确定包含所述参考对象的所述预期位置的所述图像的区域；以及对所述参考对象搜索所述图像的所述区域。7.一种车辆，包括：所述车辆上的成像装置；参考数据源；所述车辆...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·维斯露斯基，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US