修改轨迹的车辆动力学限制制造技术

本公开涉及对诸如自主车辆的装置要导航的潜在轨迹执行一项或多项有效性检查。在一些示例中，可以基于以下情况来验证潜在轨迹：所述潜在轨迹是否与所述车辆正在导航的当前轨迹一致，使得所述潜在轨迹与所述当前轨迹不会过于不同；所述车辆是否可以可行地或在运动学上从当前状态导航到所述潜在轨迹；所述潜在轨迹是否准时或在先前轨迹的一定一时间段内接收到；和/或所述潜在轨迹是否通过陈旧性检查，使得所述潜在轨迹是在某个时间段内创建。在一些示例中，确定潜在轨迹是否可行可以包括基于所述车辆的子系统的状态的一个或多个操作特性来更新一组可行性限制。性来更新一组可行性限制。性来更新一组可行性限制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】修改轨迹的车辆动力学限制
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求以下各案的优先权并出于所有目的以引用方式并入以下各案的全部公开内容：2019年8月13日提交且标题为“MODIFYING LIMITS ON VEHICLE DYNAMICS FOR TRAJECTORIES”的美国专利申请No.16/539,893；2019年8月13日提交且标题为“SYSTEM AND METHOD FOR TRAJECTORY VALIDATION”的美国专利申请No.16/539,870；2019年8月13日提交且标题为“CONSISTENCY VALIDATION FOR VEHICLE TRAJECTORY SELECTION”的美国专利申请No.16/539,878；以及2019年8月13日提交且标题为“FEASIBILITY VALIDATION FOR VEHICLE TRAJECTORY SELECTION”的美国专利申请No.16/539,873。

技术介绍

[0003]自主车辆在被编程时考虑了安全性以及其他目标，诸如乘客舒适度、可预测性和响应性。自主车辆的一些系统对于确保安全很重要，诸如导航系统。导航系统可能必须考虑大量可能难以解释的变量，这使得安全有效的导航变得相当复杂。例如，自主车辆可能有多个子系统，它们以复杂的方式相互作用。另外，环境变化也可能使安全导航的复杂性急剧增加。多个子系统的这些相互作用和环境可能会引入可变性和不可预测性，使得确保乘客、行人、财产等的安全变得更加困难。
附图说明
[0004]参考附图来描述详细说明。在图中，附图标记最左侧的数字标识所述附图标记首次出现的图。在不同图中使用相同附图标记来指示类似或相同的组件或特征。
[0005]图1是选择多个轨迹中的一者来用于导航的自主车辆的示例性图示。
[0006]图2是示出自主车辆管理和/或控制系统的一些元件(包括主计算系统和辅助计算系统)的示例的高级框图。
[0007]图3是示出图2的用于验证和/或确认接收到的轨迹的轨迹管理器进程(“TMP”)的元件的框图。
[0008]图4是示出与自主车辆的致动器系统介接的驱动管理器的元件的框图。
[0009]图5是示出系统监视器和轨迹管理器进程(“TMP”)的替代视图的框图。
[0010]图6是示出图2的轨迹规划器、轨迹管理器进程(TMP)和系统监视器之间的示例交互的图。
[0011]图7是可在处理轨迹和选择轨迹和/或修改轨迹的TMP中实施的状态图。
[0012]图8是在选择除了表示标称操作的标称轨迹之外的轨迹时可在TMP中实施的表示TMP的状态的状态图。
[0013]图9示出用于验证替代轨迹并基于所述验证来选择轨迹的示例过程。
[0014]图10示出用于验证替代轨迹并基于所述验证选择轨迹的另一个示例过程。
[0015]图11示出用于验证和选择轨迹的示例过程。
[0016]图12示出相对于轨迹处于多个状态的自主车辆的示例图。
[0017]图13示出用于验证轨迹的一致性的示例过程。
[0018]图14示出自主车辆的各种子系统之间的示例通信，诸如图2中的用于更新自主车辆的可行性约束的系统中所示。
[0019]图15示出用于验证潜在轨迹的可行性的示例过程。
[0020]图16示出根据自主车辆的架构可使用的元件的示例。
具体实施方式
[0021]本公开描述了用于验证和选择装置(诸如自主车辆)的将来轨迹的方法、设备和系统。在一些示例中，自主车辆的人工智能(“AI”)单元考虑输入，诸如来自车辆的各种子系统，并且将对可能轨迹的选择输出到轨迹管理器进程(“TMP”)，所述轨迹管理器进程可操作为用于通过使用特定标准来选择和验证所提供的轨迹中的一者来执行避免碰撞的系统。在此示例中，TMP随后可将所选轨迹输出到驱动管理器，所述驱动管理器控制车辆的推进子系统以及其他系统。
[0022]在一些方面中，TMP独立于AI引擎输出的轨迹而对所提供的轨迹执行标准检查，使得即便AI系统输出不安全的轨迹，TMP仍不会将对应信号发送到驱动管理器进程或驱动致动器，以致使车辆导航无效的(例如，不安全的)轨迹。在一些情况下，如果所提供的轨迹中无一者满足TMP的标准，那么TMP可输出轨迹以使车辆停下来。
[0023]在一些方面中，TMP评估轨迹的有效性。有效性测试可包括许多不同的测试或评估，诸如通过检查准时性、一致性、陈旧性和/或可行性。例如，可评估给定轨迹的准时性，使得它是在先前轨迹的某个时间段内被接收到。在其他示例中，可评估给定轨迹以确定所测试轨迹与车辆的当前状态和/或先前轨迹的一致性(例如，新轨迹和/或参照物在先前轨迹的阈值距离内)。在一些方面中，可测试轨迹的陈旧性，诸如以验证轨迹生成的时间并没有多久。在一些情况下，可将陈旧性视为或称作一致性检查的一部分。在其他示例中，可评估轨迹以确定车辆导航所测试轨迹的可行性，诸如基于车辆的物理能力或限制。在一些方面中，可对潜在轨迹执行这些有效性测试中的两者或更多者，以确保轨迹是安全的，将不会对车辆的乘客造成不想要的身体劳损，等等。
[0024]有效性评估的结果可输出为至少指示轨迹是有效的(例如通过评估)还是无效的(使得其未能通过评估)的信号。有效性信号可以采用多种形式中的任一种，并且包括简单值，诸如二进制值，指示轨迹是否通过评估并且实际上是有效的。在一些情况下，还可以包括轨迹的标识符。在其他情况下，还可以包括轨迹的更多细节。有效性信号或所选择的轨迹本身可以被发送到驱动管理器进程或驱动致动器以使得车辆执行有效轨迹。在一些情况下，有效性信号，无论是通过还是未能通过，都可以传送到AI引擎，以便能够选择另一条轨迹或出于许多其他原因。
[0025]在一些方面中，TMP还可以对潜在轨迹执行碰撞测试。在这些情况下，可行轨迹是至少满足有效性测试和碰撞测试的轨迹。在其他情况下，可以单独或结合上述示例使用其他评估或验证测试。在一些方面中，一项或多项有效性检查可以包括准时性检查，准时性检查涉及自从接收到轨迹以来已经过去了多长时间。例如，辅系统可能预期以特定频率(例如，每四秒)接收轨迹。在此类示例中，例如超过四秒的随后接收到的轨迹之间的时间差可能被认为是未能通过准时性标准，因为这可能指示车辆的一个或多个子系统没有正确地或
如预期般操作(例如，由于延迟、传输问题、规划困难等)。在确定是否满足准时性要求时，TMP可以比较轨迹的接收时间和当前时间，以确定两者之间的差异是否大于预定的准时性限制。
[0026]在一些方面中，一项或多项有效性检查可以包括一致性评估，一致性评估涉及基于一些预定的一致性约束来排除车辆状态或命令从一个轨迹到下一个轨迹的大跳跃。例如，如果当前轨迹和下一轨迹的速度太不同，则下一轨迹可能被标记为缺乏一致性。一致性或运动学评估的结果可以是运动学有效性或运动学有效性值的形式，指示给定轨迹是否一致以及在一些情况下在多大程度上一致。
[0027]在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，所述方法包括接收与装置的子系统的操作状态相关联的信号，所述信号指示所述子系统的减小的操作状态；基于所述信号确定对所述装置施加的能力限制；接收所述装置要越过的轨迹；确定指示遵循所述轨迹的所述装置是否将超过所述能力限制的有效性信号；以及至少部分地基于所述有效性信号致使所述装置根据所述轨迹来操作。2.如权利要求1所述的方法，其中确定所述能力限制包括基于所述信号确定使默认能力限制减小的量。3.如权利要求2所述的方法，其中至少部分地基于所述减小的操作状态与所述子系统的正常操作状态之间的差值来确定使所述默认能力限制减小的所述量。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，所述方法还包括：接收与所述装置的第二子系统的第二操作状态相关联的第二信号，所述第二信号指示所述第二子系统的第二减小的操作状态；以及基于所述信号和所述第二信号确定对所述装置施加的所述能力限制。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述能力限制包括以下各项中的至少一者：所述装置的最大速度、所述装置在第一方向上的最大减速度、所述装置在所述第一方向上的最大加速度、所述装置在第二方向上的最大加速度、最大的合成加速度、最大偏航率、最大偏航加速度或最大坡度。6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其中确定对所述装置施加的所述能力限制包括使所述能力限制减小至少部分地基于所述轨迹的至少一个特性确定的量。7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，所述方法还包括：基于指示所述子系统的第二操作状态的第二信号是否在一定时间段内被接收到来确定对所述装置施加的第二能力限制。8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，所述方法还包括：接收指示所述子系统的增大或恢复的操作状态的第二信号；基于所述第二信号使所述能力限制增大以得到增大的能力限制；确定指示遵循所述轨迹的所述装置是否将超过所述增大的能力限制的第二有效性信号。9.如权利要求1至8中任一项所述的方法，其中确定所述有效性信号还包括获得指示所述装置的第一状态的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫，
申请(专利权)人：祖克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：