用于识别和更新自动驾驶车辆的设计适用域的系统、设备和方法技术方案

技术编号:34685463 阅读:17 留言:0更新日期:2022-08-27 16:17
一种用于识别自动驾驶系统(autonomous driving system,ADS)运行的设计适用域(operational design domain,ODD)的系统、方法和处理器可读介质。一方面,使用建议地图生成地理数据集。根据所述地理数据集评估所述ADS在一系列环境条件下的性能,从而识别由所述建议地图和所述一系列环境条件定义的建议条件空间的有限风险部分。基于所述建议条件空间的所述有限风险部分,识别所述设计适用域。当接收附加数据时,可以更新所述ODD。当使用所述ADS的车辆可能退出所述ODD时,可以提醒驾驶员。员。员。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于识别和更新自动驾驶车辆的设计适用域的系统、设备和方法
[0001]相关申请交叉引用
[0002]本申请要求于2020年1月22日递交的申请号为16/749,602、专利技术名称为“用于识别和更新自动驾驶车辆的设计适用域的系统、设备和方法(SYSTEM,DEVICE AND METHOD OF IDENTIFYING AND UPDATING THE OPERATIONAL DESIGN DOMAIN OF AN AUTONOMOUS VEHICLE)”的美国专利申请案的权益,其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0003]本专利技术涉及自动驾驶车辆,尤其涉及一种用于识别和更新自动驾驶车辆的设计适用域(Operational Design Domain,ODD)的系统、设备和方法。

技术介绍

[0004]自动驾驶系统(autonomous driving system,ADS)用于自动或半自动地驾驶车辆。给定ADS要在其中正常运行的域称为设计适用域(operational design domain,ODD)。ODD通常由地理边界或一组道路定义,并且还可以包括适用于ADS运行的附加条件或约束。ODD可以识别ADS要在其上安全运行的道路类型(高速公路、地方公路等);ADS要在其中安全运行的地理类型(城市、丘陵、山区、沙漠等);安全运行的速度范围;和/或ADS要在其下运行的环境条件(降水、道路条件、温度、照明条件等)。
[0005]通常,在将ADS部署在公共道路上以进行测试之前,定义包括地图边界和环境条件的ODD。用于识别ODD的典型方法基于商业或战略考虑因素针对地理区域设定地理围栏。然后,对设定地理围栏的区域进行测试:将配备ADS的车辆部署到设定地理围栏的区域以进行道路测试和经验验证,使用ADS驾驶车辆,通常车辆内有一名安全驾驶员,该安全驾驶员可以在ADS失败的情况下进行干预。一旦ADS运行经过测试或验证,设定地理围栏的区域即被视为ODD的一部分。
[0006]这些现有方法在很大程度上依赖于安全驾驶员在评估ADS时进行干预。这是有问题的,至少有以下四个原因。
[0007]第一,这要求安全驾驶员保持充分警惕并随时准备进行干预,而不事先向他们指示哪些条件(例如,哪些特定的道路或位置、哪些环境条件)会增加或降低ADS失败的风险。安全驾驶员在发生事故之前可能不会意识到ADS会失败,届时安全驾驶员可能无法做出足够快速的响应来避免事故。例如,安全驾驶员可能需要花费一定的时间才能意识到ADS未能正确识别对象,然后才能对该失败做出反应,从而导致车辆的总反应时间较长。
[0008]第二,要求安全驾驶员在监测ADS的同时始终保持充分警惕是不公平的,而且随着时间的推移安全驾驶员很可能会筋疲力尽,并且注意力不集中。
[0009]第三,当ADS的功能随着时间的推移发生变化时,例如通过软件或硬件的更新,安全驾驶员对ADS功能的了解变得不可靠。
[0010]第四,一旦ADS在设定地理围栏的区域经过测试,该区域通常被称为ODD,而不管测
试期间需要多少安全驾驶员干预,因为没有系统的方法来区分和界定计划ODD的安全部分和不安全部分。
[0011]图1所示的流程图中示出了用于生成ODD的这些现有技术的示例。该已知方法10首先基于预测的商业战略选择地理区域12。在步骤14中,创建该区域的高清地图。然后,在步骤16中,通常在模拟中或者在不表示实际区域的封闭路线上运行ADS的初步基本测试。在步骤18中,告知安全驾驶员关于ADS的功能。在步骤20中,在安全驾驶员的陪同下,在该区域内部署ADS以进行道路测试。安全驾驶员有责任出于安全考虑而进行干预。当道路测试被视为完成时,在步骤22中,整个区域被称为ODD,而不考虑测试期间需要多少安全驾驶员干预。
[0012]这些当前技术的许多示例是众所周知的。通用汽车公司提供了一份安全报告(https://www.gm.com/content/dam/company/docs/us/en/gmcom/gmsafetyreport.pdf,该安全报告通过引用结合在本申请中),表明使用公共道路作为任意选择的ODD的试验场地。该安全报告明确指出,只有通过在公共道路上试驾才能识别ODD的高风险区域。类似地,福特公司发布了一份安全报告(https://media.ford.com/content/dam/fordmedia/pdf/Ford_AV_LLC_FINAL_HR_2.pdf,该安全报告通过引用结合在本申请中),表明安全驾驶员(称为驾驶员)需要了解系统的功能,并且ODD的来源仅仅是预期和预测,而不是现实。此外,安全驾驶员需要不断了解ADS功能的变化,并在驾驶车辆时记住当前功能。Waymo也发布了一份安全报告(https://storage.googleapis.com/sdc

prod/v1/safety

report/waymo

safety

report

2017.pdf,该安全报告通过引用结合在本申请中),该安全报告包括关于需要针对ADS功能向安全驾驶员提供教育和更新的类似声明。

技术实现思路

[0013]本专利技术提供了一种用于识别车辆自动驾驶系统(autonomous driving system,ADS)运行的设计适用域(operational design domain,ODD)的系统、方法和处理器可读介质。与定义上述ODD的现有技术相比,本专利技术具有一个或多个优点。
[0014]第一,在本专利技术中,可以基于所述ADS的功能相对于客观、系统的风险度量来定义所述ODD,从而捕获所述ADS的完整功能并使所述ODD与商业目标保持一致,而不仅仅基于预测的商业模型来先验地定义所述ODD。
[0015]第二,当所述ADS在有限风险参数之外运行并且因此更有可能需要干预时,所述ODD可以使所述ADS能够通知安全驾驶员,而不是依赖于所述安全驾驶员是否能够记住所述ADS的复杂且可能不断变化的功能,如上述技术中所述。
[0016]第三,现有技术可以在风险超出任何预定风险参数的区域部署自动驾驶车辆以进行道路测试,与此不同的是,本专利技术可以避免过早的不安全道路测试,所述过早的不安全道路测试在危险程度方面类似于盲测。
[0017]第四,与现有技术不同,本专利技术可以提供一种正式的方式,以便在收集进一步的数据并与所述ADS的性能以及管理项目的实体的风险容忍度进行比较时更新所述ODD。
[0018]基于这些潜在的优点,本专利技术可以允许在所述ADS部署用于道路测试之前可靠地识别所述ODD。通过证明所述ODD在道路测试开始之前存在有限风险,本专利技术可以避免现有技术最初高估置信度的方法,然后在所述高估置信度表现为潜在事故时依赖所述安全驾驶员进行干预。本专利技术可以使所述ADS能够在定义的所述ODD内运行,从而确保所发生损失的
预期值限定在预定阈值(例如,美元值阈值)本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于识别车辆自动驾驶系统(autonomous driving system,ADS)运行的设计适用域的方法,其特征在于,所述方法包括:接收建议条件空间数据,其包括表示建议地图的数据;使用所述建议条件空间数据生成地理数据集;使用所述地理数据集评估所述ADS的性能;基于所述ADS的所述性能,识别所述建议条件空间的有限风险部分;基于所述建议条件空间的所述有限风险部分,识别所述设计适用域。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述建议条件空间数据还包括表示一系列建议环境条件的数据;评估所述ADS包括使用所述地理数据集评估所述ADS在所述一系列建议环境条件下的性能;所述建议条件空间的所述有限风险部分包括所述建议地图中的位置与存在有限风险的所述一系列建议环境条件中的环境条件的一组组合。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,使用所述建议条件空间数据生成所述地理数据集包括:接收所述建议地图的多个地图特征。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述建议地图的所述地图特征包括:多个节点,对应于所述建议地图上的位置;多个路段,每个路段对应于两个所述节点之间的路径;多条路线,每条路线包括一个或多个所述路段;多种对象类型,每种对象类型具有一个或多个相遇概率,每个相遇概率与所述路段中的一个相关联。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述有限风险包括低于风险阈值的最大风险度量值,所述最大风险度量值被计算为对应于位于所述建议地图的所述有限风险部分内存在有限风险的多条路线的多个路线风险度量值中的最高路线风险度量值。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,通过对所述对应路线上存在的多种对象类型中的每种对象类型的预期风险进行求和来计算每个路线风险度量值,将对象类型的所述预期风险计算为以下各项的乘积:严重性值,其指示所述ADS未能对所述路线上的所述对象类型做出适当反应的预期严重性;暴露值,其指示所述路线上的所述对象类型的普遍性;失败可能性值,其指示所述ADS无法对所述路线上的所述对象类型做出适当反应的可能性;其中,所述失败可能性值基于使用所述地理数据集在所述一系列建议环境条件下对ADS性能的评估。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:确定使用所述ADS进行自动驾驶的车辆可能退出所述设计适用域;响应于确定所述车辆可能退出所述设计适用域,提醒所述车辆的驾驶员。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,还包括在识别所述设计适用域之后:
接收附加数据;使用所述地理数据集和所述附加数据重新评估所述ADS的性能,从而更新所述建议条件空间的所述有限风险部分;基于所述建议条件空间的所述更新的有限风险部分,更新所述设计适用域。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述附加数据选自由以下各项组成的组:更新的建议地图数据、更新的地理数据集数据、更新的预期风险数据、更新的风险阈值数据和更新的ADS性能数据。10.一种用于识别车辆自动驾驶系统(autonomous driving system,ADS)运行的设计适用域的系统,其特征在于,所述系统包括:处理器系统;耦合至所述处理器系统的存储器,所述存储器在其上有形地存储可执行指令,所述可执行指令在由所述处理器系统执行时,使得所述系统执行以下操作:接收建议条件空间数据,其包...

【专利技术属性】
技术研发人员:丹森
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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