用于优化操作的车辆控制制造技术

本公开提供了“用于优化操作的车辆控制”。在检测到移动对象接近目标区域时，将车辆的目标速度曲线、所述车辆的位置和速度以及所述移动对象的位置和速度输入到第一神经网络，所述第一神经网络输出所述移动对象将进入所述目标区域的预测进入时间的进入概率分布。将所述目标速度曲线、所述车辆的所述位置和所述速度、所述移动对象的所述位置和所述速度以及所述移动对象进入所述目标区域的预测进入时间输入到第二神经网络，所述第二神经网络输出所述移动对象将退出所述目标区域的预测退出时间的退出概率分布。通过在滚动时域中执行模型预测控制算法，基于所述进入概率分布和所述退出概率分布确定优化速度曲线。基于所述优化速度曲线操作车辆。度曲线操作车辆。度曲线操作车辆。

【技术实现步骤摘要】
用于优化操作的车辆控制


[0001]本公开涉及车辆控制的优化操作。

技术介绍

[0002]车辆可配备有电子和机电部件，例如，计算装置、网络、传感器和控制器等。车辆计算机可获取关于车辆的环境的数据，并且可基于所获取的数据而操作车辆或其至少一些部件。车辆传感器可提供关于将行驶的路线以及车辆的环境中要避开的对象的数据。当车辆在操作时，车辆的操作可依赖于获取关于车辆的环境中的对象的准确且及时的数据。

技术实现思路

[0003]车辆计算机可以沿着行进路径操作车辆，所述行进路径包括在其中移动对象可以穿过行进路径的目标区域。例如，车辆可能在交叉路口处或交叉路口附近遇到移动对象，诸如行人或自行车；所述目标区域可以相对于交叉路口而确定。在目标区域中检测到移动对象时，车辆计算机可以更新车辆操作以降低在目标区域中撞击移动对象的可能性，例如通过致动制动部件以降低车辆的速度直到移动对象离开所述目标区域。然而，响应于在目标区域中检测到移动对象而更新车辆操作可能会增加车辆横穿目标区域的时间量。
[0004]有利地，在检测到移动对象接近目标区域时，车辆计算机可以例如通过使用模型预测控制算法和穷举网格搜索基于移动对象将进入目标区域的预测进入时间的进入概率分布和移动对象将退出目标区域的预测退出时间的退出概率分布来确定优化速度曲线，如下文所讨论的。车辆计算机可以将进入概率分布和退出概率分布确定为来自相应神经网络的输出，如下文所讨论的。然后，车辆计算机可以基于优化速度曲线来操作车辆。基于优化速度曲线来操作车辆允许车辆计算机在检测到移动对象接近目标区域时更新车辆操作，这可以减少车辆横穿目标区域的时间量，同时降低车辆在所述目标区域中撞击所述移动对象的可能性。
[0005]一种系统包括计算机，所述计算机包括处理器和存储器，所述存储器存储有指令，所述指令可由所述处理器执行以进行以下操作：在检测到移动对象接近目标区域时，将车辆的目标速度曲线、所述车辆的位置和速度以及所述移动对象的位置和速度输入到第一神经网络，所述第一神经网络输出所述移动对象将进入所述目标区域的预测进入时间的进入概率分布。所述指令还包括用于进行以下操作的指令：将所述目标速度曲线、所述车辆的所述位置和所述速度、所述移动对象的所述位置和所述速度以及所述移动对象进入所述目标区域的预测进入时间输入到第二神经网络，所述第二神经网络输出所述移动对象将退出所述目标区域的预测退出时间的退出概率分布。所述指令还包括用于进行以下操作的指令：通过在滚动时域中执行模型预测控制算法，基于所述进入概率分布和所述退出概率分布确定优化速度曲线。所述指令还包括用于进行以下操作的指令：基于所述优化速度曲线操作车辆。
[0006]所述目标速度曲线可以由目标速度和目标加速度定义。
[0007]所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：在检测到不存在所述移动对象接近所述目标区域时，基于请求速度操作所述车辆。
[0008]所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：基于用户输入来确定所述请求速度。
[0009]所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：基于地图数据来确定所述请求速度。
[0010]所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：在检测到所述移动对象离开所述目标区域时，基于所述请求速度操作所述车辆。
[0011]所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：在检测到所述移动对象离开所述目标区域时，基于请求速度操作所述车辆。
[0012]所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：基于所述车辆将在所述目标区域中撞击所述移动对象的概率来优化所述目标速度曲线。
[0013]所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：另外基于最小化所述车辆横穿所述目标区域的时间量的成本函数来优化所述目标速度曲线。
[0014]所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：在所述目标区域内检测到所述移动对象时，致动所述车辆的制动部件。
[0015]所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：在确定所述移动对象已经离开所述目标区域时，基于请求速度操作所述车辆。
[0016]所述目标区域可以完全延伸跨过行进路径并且部分沿着所述行进路径延伸。
[0017]所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：基于检测到横穿所述行进路径的标记来识别所述目标区域。
[0018]所述指令还可以包括用于进行以下操作的指令：基于地图数据来识别所述目标区域。
[0019]一种方法包括：在检测到移动对象接近目标区域时，将车辆的目标速度曲线、所述车辆的位置和速度以及所述移动对象的位置和速度输入到第一神经网络，所述第一神经网络输出所述移动对象将进入所述目标区域的预测进入时间的进入概率分布。所述方法还包括：将所述目标速度曲线、所述车辆的所述位置和所述速度、所述移动对象的所述位置和所述速度以及所述移动对象进入所述目标区域的预测进入时间输入到第二神经网络，所述第二神经网络输出所述移动对象将退出所述目标区域的预测退出时间的退出概率分布。所述方法还包括：通过在滚动时域中执行模型预测控制算法，基于所述进入概率分布和所述退出概率分布确定优化速度曲线。所述方法还包括：基于所述优化速度曲线操作车辆。
[0020]所述目标速度曲线可以由目标速度和目标加速度定义。
[0021]所述方法还可以包括：在检测到不存在所述移动对象接近所述目标区域或离开所述目标区域的所述移动对象中的一个时，基于请求速度操作所述车辆。
[0022]所述方法还可以包括：在所述目标区域内检测到所述移动对象时，致动所述车辆的制动部件。
[0023]所述方法还可以包括：基于所述车辆将在所述目标区域中撞击所述移动对象的概率来优化所述目标速度曲线。
[0024]所述方法还可以包括：另外基于最小化所述车辆横穿所述目标区域的时间量的成
本函数来优化所述目标速度曲线。
[0025]本文还公开了一种计算装置，所述计算装置被编程为执行上述方法步骤中的任一者。本文还公开了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机可读介质，所述计算机可读介质存储可由计算机处理器执行以执行上述方法步骤中的任一者的指令。
附图说明
[0026]图1是用于车辆的示例性控制系统的框图。
[0027]图2A至图2C是示例性车辆接近示例性目标区域的图示。
[0028]图3A至图3B是用于确定车辆将退出目标区域的退出时间的示例性分段仿射函数。
[0029]图4是示例性第一神经网络。
[0030]图5是示例性第二神经网络。
[0031]图6是用于在接近目标区域时操作车辆的示例性过程的示例性流程图。
具体实施方式
[0032]参考图1至图5，示例性控制系统100包括车辆105。车辆105中的车辆计算机110从传感器115接收数据。车辆计算机110被编程为：在检测到移动对象220接近目标区域210时，将车辆105的目标速度曲线T
a,v
、所述车辆105的位置s...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，其包括：在检测到移动对象接近目标区域时，将车辆的速度曲线、所述车辆的位置和速度以及所述移动对象的位置和速度输入到第一神经网络，所述第一神经网络输出所述移动对象将进入所述目标区域的预测进入时间的进入概率分布；将所述速度曲线、所述车辆的所述位置和所述速度、所述移动对象的所述位置和所述速度以及所述移动对象进入所述目标区域的预测进入时间输入到第二神经网络，所述第二神经网络输出所述移动对象将退出所述目标区域的预测退出时间的退出概率分布；通过在滚动时域中执行模型预测控制算法，基于所述进入概率分布和所述退出概率分布确定优化速度曲线；以及基于所述优化速度曲线操作车辆。2.如权利要求1所述的方法，其中目标速度曲线由目标速度和目标加速度定义。3.如权利要求1所述的方法，其还包括：在检测到不存在所述移动对象接近所述目标区域时，基于请求速度操作所述车辆。4.如权利要求3所述的方法，其还包括：基于用户输入或地图数据来确定所述请求速度。5.如权利要求3所述的方法，其还包括：在检测到所述移动对象离开所述目标区域时，基于所述请求速度操作所述车辆。6.如权利要求1所述的方法，其还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：