用于对交通工具进行导航的控制回路制造技术

一种用于对交通工具进行导航的系统可包括处理器，该处理器被编程为用于：接收由交通工具传感器提供的输出；以及基于由该交通工具传感器提供的输出来确定用于交通工具沿道路段的导航操纵。处理器还可被编程为用于确定用来实现导航操纵的偏航率命令和速度命令。处理器还可被编程为用于：使用第一控制子系统基于偏航率命令和速度命令来确定第一交通工具转向角，以及使用第二控制子系统基于偏航率命令和速度命令来确定第二交通工具转向角。处理器可进一步被编程为用于：基于第一和第二转向角的组合来确定用于交通工具的总体转向命令，以及使得与交通工具相关联的致动器实现该总体转向命令。转向命令。转向命令。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对交通工具进行导航的控制回路
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求于2020年4月1日提交的美国临时申请第63/003,487号的优先权的权益。上述申请通过引用以其整体并入本文。背景


[0002]本公开总体上涉及自主交通工具导航。

技术介绍

[0003]随着技术继续进步，能够在道路上导航的完全自主交通工具的目标即将实现。自主交通工具可能需要考虑各种因素，并且基于那些因素做出适当的决定，以安全地并且准确地到达预期目的地。例如，自主交通工具可能需要处理和解释视觉信息(例如，从相机捕获的信息)，并且还可能使用从其他源(例如，从GPS设备、速度传感器、加速度计、悬架传感器等)获得的信息。同时，为了导航到目的地，自主交通工具可能还需要标识其在特定道路内的位置(例如，多车道道路内的特定车道)，在其他交通工具旁边导航，避开障碍物和行人，观察交通信号和标志，以及在适当的交叉路口或立体交叉道路处从一条道路行驶到另一条道路。对在自主交通工具向其目的地行驶时由该交通工具收集的大量信息进行利用和解释提出了许多设计挑战。自主交通工具可能需要分析、访问和/或存储的大量数据(例如，捕获的图像数据、地图数据、GPS数据、传感器数据等)提出了事实上可能限制甚至不利地影响自主导航的挑战。此外，如果自主交通工具依赖于传统的地图绘制技术进行导航，则存储和更新地图所需要的大量数据提出了令人生畏的挑战。

技术实现思路

[0004]符合本公开的实施例提供了用于交通工具导航的系统和方法。
[0005]在实施例中，用于对交通工具进行导航的系统可包括至少一个处理器，该至少一个处理器包括电路和存储器。存储器可包括指令，该指令在由电路执行时使得至少一个处理器接收由至少一个交通工具传感器提供的输出。电路还可使得至少一个处理器基于由至少一个交通工具传感器提供的输出来确定用于交通工具沿道路段的至少一个导航操纵。电路可进一步使得至少一个处理器确定用于实现导航操纵的交通工具偏航率命令和交通工具速度命令。电路还可使得至少一个处理器使用由该至少一个处理器实现的第一控制子系统，基于交通工具偏航率命令和交通工具速度命令来确定至少第一交通工具转向角。电路可进一步使得至少一个处理器使用由该至少一个处理器实现的第二控制子系统，基于交通工具偏航率命令和交通工具速度命令来确定至少第二交通工具转向角。电路还可使得至少一个处理器基于第一交通工具转向角和第二交通工具转向角的组合来确定用于交通工具的总体转向命令。电路可进一步使得至少一个处理器引起与交通工具相关联的至少一个致动器实现总体转向命令。
[0006]在实施例中，一种非暂态计算机可读介质可包含指令，该指令当由至少一个处理器执行时可使至少一个处理器执行包括以下的操作：接收由至少一个交通工具传感器提供的输出。操作还可包括：基于由至少一个交通工具传感器提供的输出来确定用于交通工具沿道路段的至少一个导航操纵。操作还可包括：确定用于实现导航操纵的交通工具偏航率命令和交通工具速度命令。操作可进一步包括：使用第一控制子系统，基于交通工具偏航率命令和交通工具速度命令来确定至少第一交通工具转向角。操作还可包括：使用第二控制子系统，基于交通工具偏航率命令和交通工具速度命令来确定至少第二交通工具转向角。操作可进一步包括：基于第一交通工具转向角和第二交通工具转向角的组合来确定用于交通工具的总体转向命令。操作还可包括：使得与交通工具相关联的至少一个致动器实现总体转向命令。
[0007]前述总体描述和以下详细描述仅为示例性和解释性的，并且不是权利要求的限制。
附图说明
[0008]并入本公开并构成本公开一部分的所附附图示出了各个公开的实施例。在附图中：
[0009]图1是符合所公开的实施例的示例性系统的图解表示。
[0010]图2A是包括符合所公开的实施例的系统的示例性交通工具的图解侧视图表示。
[0011]图2B是符合所公开的实施例的、图2A中所示的交通工具和系统的图解俯视图表示。
[0012]图2C是包括符合所公开的实施例的系统的交通工具的另一实施例的图解俯视图表示。
[0013]图2D是包括符合所公开的实施例的系统的交通工具的又一实施例的图解俯视图表示。
[0014]图2E是包括符合所公开的实施例的系统的交通工具的又一实施例的图解俯视图表示。
[0015]图2F是符合所公开的实施例的示例性交通工具控制系统的图解表示。
[0016]图3A是符合所公开的实施例的、包括后视镜和用于交通工具成像系统的用户接口的交通工具的内部的图解表示。
[0017]图3B是符合所公开的实施例的、被配置为定位在后视镜后面并抵靠交通工具挡风玻璃的相机支架示例的图示。
[0018]图3C是符合所公开的实施例的、图3B中所示的相机支架从不同视角的图示。
[0019]图3D是符合所公开的实施例的、被配置为定位在后视镜后面并抵靠交通工具挡风玻璃的相机支架示例的图示。
[0020]图4是被配置为存储用于执行符合所公开的实施例的一个或多个操作的指令的存储器的示例性框图。
[0021]图5A是示出了符合所公开的实施例的、用于基于单目图像分析来引起一个或多个导航响应的示例性过程的流程图。
[0022]图5B是示出了符合所公开的实施例的、用于在图像的集合中检测一个或多个交通
工具和/或行人的示例性过程的流程图。
[0023]图5C是示出了符合所公开的实施例的、用于在图像的集合中检测道路标记和/或车道几何形状信息的示例性过程的流程图。
[0024]图5D是示出了符合所公开的实施例的、用于在图像的集合中检测交通灯的示例性过程的流程图。
[0025]图5E是示出了符合所公开的实施例的、用于基于交通工具路径来引起一个或多个导航响应的示例性过程的流程图。
[0026]图5F是示出了符合所公开的实施例的、用于确定在前的交通工具是否正在改变车道的示例性过程的流程图。
[0027]图6是示出了符合所公开的实施例的、用于基于立体图像分析来引起一个或多个导航响应的示例性过程的流程图。
[0028]图7是示出了符合所公开的实施例的、用于基于对三个图像集合的分析来引起一个或多个导航响应的示例性过程的流程图。
[0029]图8示出了符合所公开的实施例的用于提供自主交通工具导航的稀疏地图。
[0030]图9A图示出符合所公开的实施例的道路段的部分的多项式表示。
[0031]图9B图示出符合所公开的实施例的、表示稀疏地图中所包括的针对特定道路段的交通工具的目标轨迹的三维空间中的曲线。
[0032]图10图示出符合所公开的实施例的可能被包括在稀疏地图中的示例地标。
[0033]图11A示出了符合所公开的实施例的轨迹的多项式表示。
[0034]图11B和图11C示出了符合所公开的实施例的沿多车道道路的目标轨迹。
[0035]图11D示出了符合所公开的实施例的示例道路特色(signa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】1.一种用于对交通工具进行导航的系统，所述系统包括：至少一个处理器，所述至少一个处理器包括电路和存储器，其中，所述存储器包括指令，所述指令在由所述电路执行时使得所述至少一个处理器：接收由至少一个交通工具传感器提供的输出；基于由所述至少一个交通工具传感器提供的所述输出来确定用于所述交通工具沿道路段的至少一个导航操纵；确定用于实现所述导航操纵的交通工具偏航率命令和交通工具速度命令；使用由所述至少一个处理器实现的第一控制子系统，基于所述交通工具偏航率命令和所述交通工具速度命令来确定至少第一交通工具转向角；使用由所述至少一个处理器实现的第二控制子系统，基于所述交通工具偏航率命令和所述交通工具速度命令来确定至少第二交通工具转向角；基于所述第一交通工具转向角和所述第二交通工具转向角的组合来确定用于所述交通工具的总体转向命令；以及使得与所述交通工具相关联的至少一个致动器实现所述总体转向命令。2.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一控制子系统被配置成用于基于一个或多个前馈计算来确定所述第一交通工具转向角。3.如权利要求2所述的系统，其中，所述一个或多个前馈计算基于表示所述交通工具的运动的至少一个运动学等式。4.如权利要求2所述的系统，其中，所述一个或多个前馈计算基于与所述交通工具相关联的至少一个预定的转向行为特性。5.如权利要求4所述的系统，其中，所述至少一个预定的转向行为特性将转向致动器控制输入与实际交通工具转向角相关。6.如权利要求4所述的系统，其中，所述至少一个预定的转向行为特性将转向非线性度与交通工具速度相关。7.如权利要求4所述的系统，其中，所述至少一个预定的转向行为特性将转向非线性度与交通工具横向加速度相关。8.如权利要求4所述的系统，其中，所述至少一个预定的转向行为特性将转向非线性度与交通工具转向角相关。9.如权利要求4所述的系统，其中，所述至少一个预定的转向行为特性是基于在一个或多个先前的驾驶段期间收集的驾驶信息来确定的。10.如权利要求1所述的系统，其中，所述第二控制子系统被配置成用于基于反馈回路来确定所述第二交通工具转向角，所述反馈回路将与所述交通工具偏航率命令相关联的一个或多个值同与测得的交通工具偏航率相关联的一个或多个值进行比较。11.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一控制子系统包括经训练的系统。12.如权利要求11所述的系统，其中，所述经训练的系统包括神经网络。13.如权利要求12所述的系统，其中，所述经训练的神经网络被训练，以基于表示所述交通工具的运动学状态的一个或多个输入来输出所述第一交通工具转向角。14.如权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个交通工具传感器包括以下各项中的至少一项：相机、雷达设备、激光雷达设备、速度传感器、加速度传感器、制动传感器、或悬架
传感器。15.如权利要求1所述的系统，其中，由所述至少一个交通工具传感器提供的所述输出包括由机载在所述交通工具上的一个或多个相机捕获的一个或多个图像。16.如权利要求1所述的系统，其中，所述总体转向命令包括使所述交通工具转变方向。17.如权利要求1所述的系统，其中，所述总体转向命令包括在所述交通工具的当前位置之前预定距离处使所述交通工具转变方向。18.如权利要求1所述的系统，其中，确定所述交通工具偏航率命令或所述交通工具速度命令中的一者或多者基于对预定地图信息的分析。19.如权利要求18所述的系统，其中，所述预定地图信息包括针对所述交通工具沿所述道路段的目标轨迹。20.如权利要求1所述的系统，其中，所述第二控制子系统包括比例
‑
积分
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微分控制器。21.如权利要求1所述的系统，其中，确定用于所述交通工具的所述总体转向命令基于由所述第一控制子系统确定的所述第一交通工具转向角与由所述第二控制子系统确定的所述第二交通工具转向角的和。22.如权利要求21所述的系统，其中，确定用于所述交通工具的所述总体转向命令进一步基于将所述第一交通工具转向角与所述第二交通工具转向角的所述和乘以增益。23.如权利要求22所述的系统，其中，所述增益在0.6与0.8之间。24.如权利要求1所述的系统，其中，确定用于所述交通工具的所述总体转向命令基于所述第一交通工具转向角与所述第二交通工具转向角之间的差或关系。25.如权利要求1所述的系统，其中，确定用于所述交通工具的所述总体转向命令基于由经训练的系统对所述第一交通工具转向角和所述第二交通工具转向角的分析。26.如权利要求25所述的系统，其中，所述经训练的系统包括神经网络。27.一种非暂态计算机可读介质，所述计算机可读介质包含指令，所述指令当由至少一个处理器执行时使所述至少一个处理器执...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：移动眼视觉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：