用于运载工具的方法和存储介质技术

本发明专利技术涉及用于运载工具的方法和存储介质。描述了利用信息融合进行空间上和时间上一致的地面建模的技术等。获得运载工具地点和朝向，并且基于获得的运载工具地点和朝向来获得针对运载工具的栅格地图的锚单元的瞬时地面高度估计。计算与栅格地图的非锚单元相关联的伪地面高度。贝叶斯滤波架构用于基于针对锚单元的瞬时地面高度估计、与非锚单元相关联的伪地面高度、来自先前时间戳的估计地面高度或其任意组合，生成针对锚单元和非锚单元的最终地面高度估计。运载工具根据最终地面高度估计来操作。操作。操作。

【技术实现步骤摘要】
用于运载工具的方法和存储介质


[0001]本描述涉及利用信息融合进行空间和时间上一致的地面建模。

技术介绍

[0002]地面水平估计用于估计环境中的一致地点的地面水平。地面水平估计用于描述与运载工具行驶的表面相关联的特征。在某些情况下，地面水平估计对应于表面的特定坡度。

技术实现思路

[0003]一种用于运载工具的方法，包括：使用定位系统获得环境中的运载工具地点和朝向；使用至少一个处理器，基于所获得的运载工具地点和朝向来获得针对所述运载工具的栅格地图的锚单元的瞬时地面高度估计；使用所述至少一个处理器来计算与所述栅格地图的非锚单元相关联的伪地面高度；使用贝叶斯滤波架构，基于针对所述锚单元的瞬时地面高度估计、与非锚单元相关联的所述伪地面高度、来自先前时间戳的估计地面高度或其任意组合，生成针对所述锚单元和所述非锚单元的最终地面高度估计；以及使用控制器根据所述最终地面高度估计来操作所述运载工具。
[0004]一种用于运载工具的方法，包括：使用运载工具的至少一个处理器来接收包括锚单元和非锚单元的栅格地图数据；使用所述至少一个处理器来接收所述锚单元和所述非锚单元的地面高度；针对所述非锚单元：使用所述至少一个处理器来确定针对所述非锚单元的最近邻锚单元；使用所述至少一个处理器，基于至少使用各个相应最近邻锚单元的地面高度而计算出的伪地面高度，确定针对所述非锚单元的单个伪地面高度，其中所述单个伪地面高度与不确定度相关联；使用所述至少一个处理器，基于相关联的不确定度来计算至少一个权重因子；使用所述至少一个处理器，根据所述至少一个权重因子来组合所述伪地面高度，以生成针对所述非锚单元的最终伪地面高度；使用所述至少一个处理器来迭代地对瞬时地面高度估计和所述最终伪地面高度进行滤波，以获得最终地面高度估计；以及使用所述运载工具的控制电路根据所述最终地面高度估计来导航所述运载工具。
[0005]一种非暂时性计算机可读存储介质，其存储有指令，所述指令在由运载工具的至少一个可编程计算机处理器执行时，使得所述至少一个可编程计算机处理器进行包括以下的操作：获得环境中的运载工具地点和朝向；基于所获得的运载工具地点和朝向来获得针对所述运载工具的栅格地图的锚单元的瞬时地面高度估计；计算与所述栅格地图的非锚单元相关联的伪地面高度；基于针对所述锚单元的瞬时地面高度估计、与非锚单元相关联的所述伪地面高度、来自先前时间戳的估计地面高度或其任意组合，生成针对所述锚单元和所述非锚单元的最终地面高度估计；以及根据所述最终地面高度估计来操作所述运载工具。
附图说明
[0006]图1示出具有自主能力的自主运载工具(AV)的示例。
[0007]图2示出示例“云”计算环境。
[0008]图3示出计算机系统。
[0009]图4示出AV的示例架构。
[0010]图5示出感知系统可以使用的输入和输出的示例。
[0011]图6示出LIDAR系统的示例。
[0012]图7示出操作中的LIDAR系统。
[0013]图8示出LIDAR系统的操作的附加细节。
[0014]图9示出规划系统的输入和输出之间的关系的框图。
[0015]图10示出路径规划中所使用的有向图。
[0016]图11示出控制系统的输入和输出的框图。
[0017]图12示出控制器的输入、输出和组件的框图。
[0018]图13A是具有被遮挡区域的场景的鸟瞰图。
[0019]图13B是对方位角小区间(azimuth bin)进行操作的示例地面检测算法的图示。
[0020]图14是利用信息融合进行空间上和时间上一致的地面建模的系统的框图。
[0021]图15A是二维地面高度栅格地图的图示。
[0022]图15B是经由栅格地图的伪地面高度测量生成的图示。
[0023]图16A是利用信息融合进行空间上和时间上一致的地面建模的处理的处理流程图。
[0024]图16B是利用多个时间戳处的信息融合进行空间上和时间上一致的地面建模的处理的处理流程图。
[0025]图17是实现伪地面高度测量的处理的处理流程图。
具体实施方式
[0026]在以下描述中，为了解释的目的，阐述了许多具体细节，以便提供对本公开的透彻理解。然而，本公开可以在没有这些具体细节的情况下实施将是明显的。在其他实例中，众所周知的构造和装置是以框图形式示出的，以避免不必要地使本公开模糊。
[0027]在附图中，为了便于描述，示出了示意要素(诸如表示装置、模块、系统、指令块和数据要素的那些要素)的具体排列或次序。然而，本领域技术人员应当理解，附图中示意要素的具体次序或排列并不意在意味着要求特定的处理次序或序列、或处理过程的分离。此外，在附图中包含示意要素并不意在意味着在所有实施例中都需要这种要素，也不意在意味着由这种要素表示的特征不能包括在一些实施例中或不能在一些实施例中与其他要素结合。
[0028]此外，在附图中，连接要素、诸如实线或虚线或箭头用于例示两个或多于两个其他示意要素之间的连接、关系或关联，没有任何此类连接要素并不意在意味着不能存在连接、关系或关联。换句话说，一些要素之间的连接、关系或关联未在附图中示出，以便不使本公开内容模糊。此外，为了便于例示，使用单个连接要素来表示要素之间的多个连接、关系或关联。例如，如果连接要素表示信号、数据或指令的通信，本领域技术人员应理解，这种要素表示影响通信可能需要的一个或多于一个信号路径(例如，总线)。
[0029]现在将详细参考实施例，其示例在附图中例示出。在以下的详细描述中，阐述了许
多具体细节，以便提供对所描述的各种实施例的透彻理解。然而，对于本领域的普通技术人员来说将明显的是，可以在没有这些具体细节的情况下实施所描述的各种实施例。在其他情况下，没有详细描述众所周知的方法、程序、组件、电路和网络，以便不会不必要地使实施例的方面模糊。
[0030]下面描述的若干特征各自可以彼此独立地使用，也可以与其他特征的任意组合一起使用。然而，任意个别特征可能不能解决以上所讨论的任意问题，或者只能解决以上所讨论的问题之一。以上所讨论的一些问题可能不能通过本文所描述的任意一个特征得到充分解决。虽然提供了标题，但在本说明书的其他地方也可以找到与具体标题有关但在具有该标题的部分中未找到的信息。本文根据以下概要描述实施例：
[0031]1.总体概述
[0032]2.系统概述
[0033]3.AV架构
[0034]4.AV输入
[0035]5.AV规划
[0036]6.AV控制
[0037]7.地面建模
[0038]8.利用信息融合进行空间上和时间上一致的地面建模的系统
[0039]9.利用信息融合进行空间上和时间上一致的地面建模的处理
[0040]总体概述
[0041]诸如自主运载工具等的移动机器人依靠一个或多于一个传感器来感知周围环境。环境的感知包括但不限于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于运载工具的方法，包括：使用定位系统获得环境中的运载工具地点和朝向；使用至少一个处理器，基于所获得的运载工具地点和朝向来获得针对所述运载工具的栅格地图的锚单元的瞬时地面高度估计；使用所述至少一个处理器来计算与所述栅格地图的非锚单元相关联的伪地面高度；使用贝叶斯滤波架构，基于针对所述锚单元的瞬时地面高度估计、与非锚单元相关联的所述伪地面高度、来自先前时间戳的估计地面高度或其任意组合，生成针对所述锚单元和所述非锚单元的最终地面高度估计；以及使用控制器根据所述最终地面高度估计来操作所述运载工具。2.根据权利要求1所述的方法，包括：使用所述至少一个处理器获得至少一个其他地面高度测量；以及使用所述贝叶斯滤波架构，基于针对所述锚单元的瞬时地面高度估计、与非锚单元相关联的所述伪地面高度、来自先前时间戳的估计地面高度、至少一个其他地面高度测量或其任意组合，生成针对所述锚单元和所述非锚单元的最终地面高度估计。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，计算所述伪地面高度针对各个非锚单元包括：确定作为与非锚单元相关联的最近邻锚单元的锚单元的数量；以及基于权重因子和所述最近邻锚单元的地面高度来确定所述非锚单元的伪地面高度，所述权重因子与所述最近邻锚单元相对于所述非锚单元的距离相关联。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述最近邻锚单元的地面高度与测量不确定度相关联，所述测量不确定度量化了与最近邻锚单元的相应地面高度相关联的置信度。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述最近邻锚单元的测量不确定度用于确定所述非锚单元的测量不确定度。6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的方法，其中，所述贝叶斯滤波架构使用Kalman滤波器来在有不确定度的情况下随着时间迭代地传播针对所述锚单元的瞬时地面高度估计、与非锚单元相关联的所述伪地面高度、来自先前时间戳的所述估计地面高度、以及至少一个其他地面高度测量。7.根据权利要求2所述的方法，其中，所述至少一个其他地面高度测量包括神经网络地面高度预测、地面高程先验地图、LIDAR边界框数据或其任意组合。8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的方法，包括：使用至少一个处理器，基于所获得的运载工具地点和朝向来获得与所述运载工具的栅格地图的锚单元相关联的坡度；使用所述至少一个处理器来计算与所述栅格地图的非锚单元相关联的伪坡度；使用贝叶斯滤波架构，基于坡度和伪坡度测量来生成针对所述锚单元和所述非锚单元的最终坡度；以及使用控制器，根据针对所述锚单元和所述非锚单元的最终坡度来操作所述运载工具。9.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的方法，其中，针对所述锚单元和所述非锚单元的最终地面高度估计在空间上和时间上是一致的。10.一种用于运载工具的方法，包括：使用运载工具的至少一个处理器来接收包括锚单元和非锚单元的栅格地图数据；
使用所述至少一个处理器来接收所述锚单元和所述非锚单元的地面高度；针对所述非锚单元：使用所述至少一个处理器来确定针对所述非锚单元的最近邻锚单元；使用所述至少一个处理器，基于至少使用各个相应最近邻锚单元的地面高度而计算出的伪地面高度，确定针对所述非锚单元的单个伪地面高度，其中所述单个伪地面高度与不确定度相关联；使用所述至少一个处理器，基于相关联的不确定度来计算至少一个权重因子；使用所述至少一个处理器，根据所述至少一个权重因子来组合所述伪地面高度，以...

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