导航系统技术方案

一种在自动化车辆(12)上使用的导航系统(10)包括感知传感器(14)和控制器(28)。感知传感器(14)检测接近主车辆(12)存在的对象(16)并且检测接近主车辆(12)的区域(20)的陡度(18)。控制器(28)与感知传感器(14)通信。控制器(28)被配置为控制主车辆(12)。控制器(28)确定被限定为离开所述主车辆(12)行驶的道路(22)的自由空间(30)，并且在所述自由空间(30)的陡度(18)低于坡度阈值(32)并且对象(16)可以被横越时驱使主车辆(12)通过所述自由空间(30)。

Navigation system

A navigation system (10) used in an automated vehicle (12) includes a sensing sensor (14) and a controller (28). The sensing sensor (14) detects the object (16) near the main vehicle (12) and the steepness (18) of the area (20) near the main vehicle (12). The controller (28) communicates with the sensing sensor (14). The controller (28) is configured to control the main vehicle (12). The controller (28) determines that the free space (30) is limited to the road (22) running away from the main vehicle (12) and that the steepness (18) of the free space (30) is below the slope threshold (32) and that the main vehicle (12) is driven through the free space (30) when the object (16) can be crossed.

【技术实现步骤摘要】
导航系统
本公开总体上涉及导航系统，并且更具体而言涉及确定安全的靠边停车区域的导航系统。
技术介绍
对于在道路上行驶的自主车辆而言，使用地图来识别安全的靠边停车区域是已知的。这些安全的靠边停车区域可能间隔开很大距离，或者地图可能未包含道路施工的最近更新，其可能在紧急情况下可能无法容纳该自动车辆。
技术实现思路
根据一个实施例，提供了一种在自动化车辆上使用的导航系统。所述导航系统包括感知传感器和控制器。感知传感器检测接近主车辆存在的对象并且检测接近主车辆的区域的陡度。控制器与感知传感器通信。控制器被配置为控制主车辆。控制器确定被限定为离开所述主车辆行驶的道路的自由空间，并且在所述自由空间的陡度低于坡度阈值并且可以横越对象时驱使主车辆通过所述自由空间。在另一实施例中，提供了一种操作导航系统的方法。所述方法包括检测对象、确定自由空间和驱使主车辆的步骤。检测对象的步骤可以包括借助于感知传感器检测接近主车辆存在的对象并且检测接近主车辆的区域的陡度。确定自由空间的步骤可以包括借助于与感知传感器通信的控制器确定被限定为离开主车辆行驶的道路的自由空间，所述控制器被配置为控制所述主车辆。驱使主车辆的步骤可以包括在自由空间的陡度低于坡度阈值并且能够横越对象时借助于控制器驱使主车辆通过自由空间。在又一实施例中，提供了一种自动化车辆导航系统。所述系统包括感知传感器和控制器。所述感知传感器检测对象和离开道路的陡度。控制器与感知传感器通信。控制器基于感知传感器确定离开道路的路径，并在对象和离开道路的陡度能够被横越时使主车辆行驶通过所述离开道路的路径。另外的特征和优点在阅读优选实施例的以下具体实施方式之后将变得更加显而易见，优选实施例的以下具体实施方式是仅通过非限制性示例的方式并参考附图给出的。附图说明现在将参考附图通过示例的方式描述本专利技术，在附图中：图1是根据一个实施例的导航系统的图示；图2是根据一个实施例的在道路上行驶的配备有图1的导航系统的主车辆的图示；图3是根据一个实施例的图2的道路的顶视图；图4是根据另一实施例的操作图1的导航系统的方法的流程图。图5是根据又一实施例的导航系统的图示；图6是根据又一实施例的在道路上行驶的配备有图5的导航系统的主车辆的图示；并且图7是根据又一实施例的图6的道路的顶视图。具体实施方式图1示出了在自动化车辆12(下文被称为主车辆12)上使用的导航系统10(下文被称为系统10)的非限制性示例。系统10包括检测接近主车辆12存在的对象16并且检测接近主车辆12的区域20的陡度18(参见图2)的感知传感器14。如下文将更详细描述的，系统10是优于现有导航系统的改进，因为系统10被配置为确定安全的靠边停车区域。如本文所使用的，术语“自动化车辆”并非意在表明要求主车辆12完全自动化或自主操作。可以设想的是，本文提出的教导适用于主车辆12完全由人进行手动操作并且自动化仅为人提供紧急车辆控制的实例。感知传感器14可以包括相机、二维雷达、三维雷达、激光雷达或者它们的任何组合。如本文所使用的，陡度18是接近主车辆的区域20的坡度或者倾斜角。区域20可以包括道路22的路肩和/或道路22的中间带，中间带可以是经铺砌的或者未经铺砌的。对象16可以包括障碍物24，例如护栏、施工桶、树、灌木丛、大石头等，其可能妨碍主车辆12横越区域20。对象16还可以包括在区域20内生长的草26，其可能在确定陡度18的表面上方的高度上发生变化。系统10还包括与感知传感器14通信的控制器28。控制器28被配置为控制主车辆12，主车辆12可以包括诸如转向器、制动器和加速器之类的车辆控件。控制器28可以包括诸如微处理器之类的处理器(未示出)或者诸如模拟和/或数字控制电路之类的其它控制电路(包括用于处理数据的专用集成电路(ASIC))，这对于本领域技术人员而言应当是显然的。控制器28可以包括存储器(未具体示出)，其包括非易失性存储器，例如，用于存储一个或多个例程、阈值和采集数据的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。所述一个或多个例程可以由所述处理器执行，以执行用于在控制器28从感知传感器14接收到的信号的基础上判断对象16的检测实例和陡度18是否存在的步骤，如本文所述的。图2示出了道路22的透视图以及示出陡度18的路床的截面图。控制器28确定被限定为离开主车辆12行驶的道路22的自由空间30。如本文所使用的，自由空间30被表征为区域20的子区段，并且主车辆12可以横越(即，驶过)自由空间30而不遇到任何障碍物24。自由空间30还可以包括具有变化的高度27的草26，其不会对主车辆12充当障碍物24。也就是说，主车辆12可以横越草26(或者其它小对象16)而不损害主车辆12。控制器可以进一步使用任何已知的确定对象16的高度的方法基于感知传感器14确定草26的高度27，并且将由本领域技术人员将认识到的。控制器28还可以基于感知传感器14在作为障碍物24的对象16和作为草26的对象16之间进行区分，如下文将更详细描述的。控制器28可以对来自感知传感器14的信号进行分析，从而相对于先前检测到的具有确定轨迹的目标的列表对来自每个检测到的目标(即，对象16)的数据进行分类。如本文所使用的，轨迹指的是与所检测到的目标中的特定一个目标相关联的一个或多个数据集。通过示例而非限制的方式，如果信号的幅度高于预定幅度阈值，那么控制器28判断所述数据是否对应于先前检测到的目标或者是否检测到了新目标。如果数据对应于先前检测到的目标，那么将所述数据加到先前数据或者将其与先前数据组合，以更新先前检测到的目标的轨迹。如果所述数据不对应于任何先前检测到的目标，因为(例如)其与先前检测到的目标过远，那么可以将其表征为新目标，并为其分配唯一轨迹标识编号。所述标识编号可以是根据新检测到的目标的数据的接收顺序分配的，或者可以是根据感知传感器14的视场(未示出)内的坐标方格位置(未示出)分配的标识编号。控制器28可以确定所述视场内的感兴趣区域(未示出)。如图2中所示，所述感兴趣区域可以表示直接处于主车辆12前方的从主车辆12的左拐角和右拐角延伸的区域20。如果主车辆12继续在对象16的方向上移动，那么感兴趣区域内的对象16将与主车辆12碰撞。所述视场还具有已知的竖直角度(未示出)和已知的水平角度(未具体示出)，它们是感知传感器14的设计特征，并且确定可以检测到的对象16离主车辆12有多近。控制器28可以限定将视场分割成网格单元的阵列的占位网格(未示出)。如先前所提及的，控制器28可以按照与各个唯一性网格单元相关联的网格位置向检测到的目标分配标识编号。个体网格单元的维度可以具有任何尺寸，并且有利地不大于每条边五厘米(5cm)。控制器28可以周期性地更新网格单元内的检测，并且基于感知传感器14检测到的反射确定网格单元中的每个的检测的可重复性。检测的可重复性对应于网格单元内的检测历史，其中，更大数量的检测(即，更持续的检测)将提高目标存在于占位网格内的确定性。在一串网格单元中的每个以高于可重复性阈值的检测可重复性为特征时，控制器28可以确定障碍物24(即，护栏、树、灯柱等)存在于视场内。专利技术人的实验已经发现网格单元内的两次检测的可重复性阈值可以指示障碍物24的存在。在网格单元以低于可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在自动化车辆上使用的导航系统(10)，所述系统(10)包括：感知传感器(14)，其检测接近主车辆(12)存在的对象(16)并且检测接近所述主车辆(12)的区域(20)的陡度(18)；以及与所述感知传感器(14)通信的控制器(28)，所述控制器(28)被配置为控制所述主车辆(12)，其中，所述控制器(28)确定被限定为离开由所述主车辆(12)行驶的道路(22)的自由空间(30)，并且在所述自由空间(30)的所述陡度(18)低于坡度阈值(32)并且所述对象(16)能够被横越时驱使所述主车辆(12)通过所述自由空间(30)。

【技术特征摘要】
2017.08.18 US 15/680,7701.一种在自动化车辆上使用的导航系统(10)，所述系统(10)包括：感知传感器(14)，其检测接近主车辆(12)存在的对象(16)并且检测接近所述主车辆(12)的区域(20)的陡度(18)；以及与所述感知传感器(14)通信的控制器(28)，所述控制器(28)被配置为控制所述主车辆(12)，其中，所述控制器(28)确定被限定为离开由所述主车辆(12)行驶的道路(22)的自由空间(30)，并且在所述自由空间(30)的所述陡度(18)低于坡度阈值(32)并且所述对象(16)能够被横越时驱使所述主车辆(12)通过所述自由空间(30)。2.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述控制器(28)基于所述感知传感器(14)来区分作为障碍物(24)的对象(16)和作为草(26)的对象(16)。3.根据权利要求2所述的系统(10)，其中，所述控制器(28)还确定所述草(26)的高度(27)。4.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述坡度阈值(32)是基于所述主车辆(12)的动态模型(34)确定的。5.根据权利要求1所述系统(10)，其中，所述控制器(28)还确定将所述主车辆(12)从所述道路(22)驱使通过所述自由空间(30)并返回到所述道路(22)的路径(36)。6.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述系统(10)还包括与所述控制器(28)通信的警报设备(38)，其中，所述警报设备(38)向所述主车辆(12)的操作员(40)通知所述自由空间(30)。7.根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述系统(10)还包括与所述控制器(28)通信的车辆对车辆收发器(42)，其中，所述车辆对车辆收发器(42)向另一车辆(44)通知所述主车辆(12)正在驶向所述自由空间(30)。8.一种操作导航系统(10)的方法(200)，包括：借助于感知传感器(14)检测接近主车辆(12)存在的对象(16)并且检测接近所述主车辆...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·K·普拉萨德，
申请(专利权)人：德尔福技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US