用于运载工具的安全系统技术方案

一种用于运载工具的安全系统，包括对象跟踪器电路，该对象跟踪器电路被配置为接收表示位于运载工具正运行的环境中的对象的传感器数据。该运载工具由独立于安全系统的导航系统来操作。生成该环境的概率模型。概率模型的生成包括：针对一个或多个对象中的各对象，基于传感器数据的递归贝叶斯滤波来生成该对象的状态。该状态包括在特定时间该对象相对于运载工具的时空地点和在特定时间该对象相对于运载工具的速度。基于环境的概率模型来确定在特定时间处运载工具与特定对象的碰撞概率。生成指示该特定对象和该特定时间的碰撞警告。指示该特定对象和该特定时间的碰撞警告。指示该特定对象和该特定时间的碰撞警告。

【技术实现步骤摘要】
用于运载工具的安全系统


[0001]本说明书通常涉及运载工具的操作，并且具体涉及用于运载工具的安全系统。

技术介绍

[0002]运载工具从初始地点到最终目的地的操作通常需要用户或运载工具决策系统选择从初始地点到最终目的地的通过道路网络的路线。该路线可能涉及满足诸如不超过最大驾驶时间等的目标。复杂的路线可能需要许多决策，这使得传统的自主驾驶的算法不切实际。有时使用传统的贪婪算法来选择从初始地点到最终目的地的有向图上的路线。然而，如果道路上的大量其它运载工具使用这样的贪婪算法，则所选择的路线可能变得过载并且增加了碰撞风险。

技术实现思路

[0003]用于运载工具的安全系统包括对象跟踪器电路，该对象跟踪器电路被配置为接收表示位于运载工具正运行的环境中的一个或多个对象的传感器数据。运载工具由运载工具的独立于安全系统的导航系统引导。生成环境的概率模型，该概率模型针对一个或多个对象中的各对象，包括基于传感器数据的递归贝叶斯滤波的对象的状态。该状态包括在特定时间对象相对于运载工具的时空地点和在该特定时间对象相对于运载工具的速度。基于环境的概率模型来确定在该特定时间运载工具与一个或多个对象中的特定对象的碰撞概率。如果碰撞概率大于零，则生成指示该特定对象以及运载工具和该对象要碰撞的特定时间的碰撞警告。响应于该碰撞警告，仲裁器电路将紧急制动命令发送至导航系统的控制电路。响应于接收到紧急制动命令，控制电路进行紧急制动操作，以避免运载工具与特定对象发生碰撞。
[0004]在另一方面，系统包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器被配置为接收表示位于运载工具正运行的环境内的一个或多个对象的RADAR(雷达)数据和照相机图像。对象跟踪器电路可通信地耦接至一个或多个传感器，并且被配置为从运载工具的导航系统接收运载工具的轨迹。导航系统独立于对象跟踪器电路。通过对RADAR数据和照相机图像进行数据融合来生成环境的表示。该表示针对一个或多个对象中的各对象包括该对象的状态、该状态的误差协方差和该状态的存在概率。对该表示和该轨迹进行运算，以识别一个或多个对象中的特定对象。如果运载工具与特定对象的碰撞时间(TTC)小于阈值时间，则仲裁器电路生成紧急制动命令。该紧急制动命令指示运载工具与特定对象的TTC。控制电路可通信地耦接至仲裁器电路，并且被配置为根据紧急制动命令来操作运载工具，使得紧急制动避免了运载工具与特定对象发生碰撞。
[0005]在另一方面，系统包括对象跟踪器电路，该对象跟踪器电路被配置为从运载工具的一个或多个RADAR传感器和一个或多个照相机接收传感器数据。传感器数据表示一个或多个对象。响应于确定为运载工具与特定对象的第一碰撞概率大于零，生成第一碰撞警告。动态占据栅格电路(dynamic occupancy grid circuit)被配置为基于包括多个时变颗粒
密度函数的动态占据栅格来确定运载工具与特定对象的第二碰撞概率。各时变颗粒密度函数与一个或多个对象中的对象的地点相关联。响应于第二碰撞概率大于零，生成第二碰撞警告。仲裁器电路可通信地耦接至对象跟踪器电路和动态占据栅格电路。仲裁器电路被配置为针对第二碰撞警告来验证第一碰撞警告。将油门关闭命令发送至运载工具的控制电路。控制电路被配置为根据油门关闭命令来操作运载工具，以避免运载工具与特定对象发生碰撞。
[0006]一种用于运载工具的安全系统，所述安全系统包括：对象跟踪器电路，其被配置为：接收表示位于所述运载工具正运行的环境中的一个或多个对象的传感器数据，所述运载工具由独立于所述安全系统的所述运载工具的导航系统来操作；生成所述环境的概率模型，所述概率模型的生成包括：针对所述一个或多个对象中的各对象，基于所述传感器数据的递归贝叶斯滤波来生成该对象的状态，所述状态包括在特定时间该对象相对于所述运载工具的时空地点和在所述特定时间该对象相对于所述运载工具的速度；确定基于所述环境的所述概率模型的在所述特定时间所述运载工具与所述一个或多个对象中的特定对象的碰撞概率是否大于零；以及生成指示所述特定对象和所述特定时间的碰撞警告；以及仲裁器电路，其可通信地耦接至所述对象跟踪器电路，并且被配置为响应于接收到所述碰撞警告，将紧急制动命令发送至所述导航系统的控制电路，所述控制电路被配置为响应于接收到所述紧急制动命令，进行紧急制动操作，以避免所述运载工具与所述特定对象发生碰撞。
[0007]一种存储有指令的非暂时性存储介质，所述指令在由一个或多个计算装置执行时，使得所述一个或多个计算装置进行以下操作：接收表示位于运载工具正运行的环境中的一个或多个对象的传感器数据，所述运载工具由独立于所述一个或多个计算装置的所述运载工具的导航系统来操作；生成所述环境的概率模型，所述概率模型的生成包括：针对所述一个或多个对象中的各对象，基于所述传感器数据的递归贝叶斯滤波来生成该对象的状态，所述状态包括在特定时间该对象相对于所述运载工具的时空地点和在所述特定时间该对象相对于所述运载工具的速度；确定基于所述环境的所述概率模型的在所述特定时间所述运载工具与所述一个或多个对象中的特定对象的碰撞概率是否大于零；生成指示所述特定对象和所述特定时间的碰撞警告；以及响应于接收到所述碰撞警告，将紧急制动命令发送至所述导航系统的控制电路，所述控制电路被配置为响应于接收到所述紧急制动命令，进行紧急制动操作，以避免所述运载工具与所述特定对象发生碰撞。
[0008]一种方法，包括：利用运载工具的安全系统，接收表示位于所述运载工具正运行的环境中的一个或多个对象的传感器数据，所述运载工具由独立于所述安全系统的所述运载工具的导航系统来操作；利用所述安全系统，生成所述环境的概率模型，所述概率模型的生成包括：针对所述一个或多个对象中的各对象，利用所述安全系统，基于所述传感器数据的递归贝叶斯滤波来生成该对象的状态，所述状态包括在特定时间该对象相对于所述运载工具的时空地点和在所述特定时间该对象相对于所述运载工具的速度；利用所述安全系统，确定基于所述环境的所述概率模型的在所述特定时间所述运载工具与所述一个或多个对象中的特定对象的碰撞概率是否大于零；利用所述安全系统，生成指示所述特定对象和所述特定时间的碰撞警告；以及响应于接收到所述碰撞警告，将紧急制动命令发送至所述导航系统的控制电路，所述控制电路被配置为响应于接收到所述紧急制动命令，进行紧急制动操作，以避免所述运载工具与所述特定对象发生碰撞。
[0009]这些和其它方面、特征和实现可被表示为方法、设备、系统、组件、程序产品、用于进行功能的方法或步骤以及其它方式。
[0010]从以下的包括权利要求书的说明书，这些和其它方面、特征和实现将变得明显。
附图说明
[0011]图1是示出根据一个或多个实施例的具有自主能力的自主运载工具(AV)的示例的框图。
[0012]图2是示出根据一个或多个实施例的示例“云”计算环境的框图。
[0013]图3是示出根据一个或多个实施例的计算机系统的框图。
[0014]图4是示出根据一个或多个实施例的AV的示例架构的框图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于运载工具的安全系统，所述安全系统包括：对象跟踪器电路，其被配置为：接收表示位于所述运载工具正运行的环境中的一个或多个对象的传感器数据，所述运载工具由独立于所述安全系统的所述运载工具的导航系统来操作；生成所述环境的概率模型，所述概率模型的生成包括：针对所述一个或多个对象中的各对象，基于所述传感器数据的递归贝叶斯滤波来生成该对象的状态，所述状态包括在特定时间该对象相对于所述运载工具的时空地点和在所述特定时间该对象相对于所述运载工具的速度；确定基于所述环境的所述概率模型的在所述特定时间所述运载工具与所述一个或多个对象中的特定对象的碰撞概率是否大于零；以及生成指示所述特定对象和所述特定时间的碰撞警告；以及仲裁器电路，其可通信地耦接至所述对象跟踪器电路，并且被配置为响应于接收到所述碰撞警告，将紧急制动命令发送至所述导航系统的控制电路，所述控制电路被配置为响应于接收到所述紧急制动命令，进行紧急制动操作，以避免所述运载工具与所述特定对象发生碰撞。2.根据权利要求1所述的安全系统，其中，所述仲裁器电路还被配置为针对所述安全系统的动态占据栅格电路所确定的第二碰撞概率来核实所述碰撞警告，所述第二碰撞概率的确定是基于所述传感器数据的，所述紧急制动命令向所述控制电路的发送是响应于所述第二碰撞概率的核实而进行的。3.根据权利要求1或2所述的安全系统，其中，所述传感器数据是线性分布的，并且所述对象跟踪器电路使用卡尔曼滤波器来进行所述递归贝叶斯滤波。4.根据权利要求1至3中任一项所述的安全系统，其中，所述环境的所述概率模型的生成是使用基于对象的建模来进行的，在所述基于对象的建模中，所述一个或多个对象中的各对象的状态独立于所述一个或多个对象中的另一对象的状态。5.根据权利要求1至4中任一项所述的安全系统，其中，所述对象跟踪器电路还被配置为经由连接电路从所述导航系统接收所述运载工具的轨迹，所述碰撞概率的确定进一步是基于所述轨迹的。6.根据权利要求1至5中任一项所述的安全系统，其中，所述对象跟踪器电路还被配置为使用笛卡尔坐标来确定所述对象的时空地点和速度。7.根据权利要求1至6中任一项所述的安全系统，其中，所述环境的所述概率模型包括所述对象相对于所述运载工具的笛卡尔加速度。8.根据权利要求1至7中任一项所述的安全系统，其中，所述对象跟踪器电路被配置为通过使用二元贝叶斯滤波器估计所述对象的二元存在概率来生成所述对象的状态。9.根据权利要求1至8中任一项所述的安全系统，其中，所述对象跟踪器电路被配置为通过估计所述对象的状态与所述传感器数据之间的马氏距离来生成所述对象的状态。10.根据权利要求1至9中任一项所述的安全系统，其中，进行所述紧急制动操作包括：关闭所述运载工具的油门。11.根据权利要求10所述的安全系统，其中，进行所述紧急制动操作包括：增加所述运载工具的一个或多个安全带的张力。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的安全系统，其中，进行所述紧急制动操作包括：对所述运载工具的制动器进行预充电。13.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：动态AD有限责任公司，
类型：发明
国别省市：