用于自動駕駛系統(tǒng)的基于間隙的速度控制的制作方法
【專利摘要】本申請涉及用于自動駕駛系統(tǒng)的基于間隙的速度控制。公開了自動駕駛系統(tǒng)和方法。自動駕駛系統(tǒng)包括與自主車輛關(guān)聯(lián)的感知系統(tǒng)。與感知系統(tǒng)通信的傳感器可以檢測感興趣的對象?；谔囟ㄓ谧灾鬈囕v周圍的環(huán)境的信息，自動駕駛系統(tǒng)能夠確定接近感興趣的對象的車輛路徑?；诟信d趣的對象的特性，自動駕駛系統(tǒng)能夠確定車輛路徑與感興趣的對象之間的優(yōu)選間隙。自動駕駛系統(tǒng)還能夠確定車輛路徑與感興趣的對象之間的實際間隙。基于優(yōu)選間隙與實際間隙之間的差，自動駕駛系統(tǒng)能夠為自主車輛確定沿車輛路徑的速度曲線并且根據(jù)速度曲線控制自主車輛遵循車輛路徑。
【專利說明】
用于自動駕駛系統(tǒng)的基于間隙的速度控制
【背景技術(shù)】
[0001]完全或高度自動駕駛系統(tǒng)被設(shè)計為無需駕駛員交互或其它外部控制就可以在道路上操作車輛，例如，自駕駛車輛或自主車輛。如果自動駕駛系統(tǒng)以與駕駛員自己的手動控制決定一致的方式作出對自主車輛的駕駛決定，則自主車輛的駕駛員可以體驗提高的舒適度。當(dāng)與自主車輛關(guān)聯(lián)的感知系統(tǒng)檢測到在手動控制場景下通常使駕駛員在接近感興趣的對象時修改駕駛行為的感興趣的對象(諸如附近的車輛、道路施工區(qū)，行人等等)時，尤其如此。
[0002]對感興趣的對象作出反應(yīng)的現(xiàn)有技術(shù)駕駛系統(tǒng)包括例如可以基于前面車輛修改車輛的速度的自適應(yīng)巡航控制(ACC)?，F(xiàn)有技術(shù)駕駛系統(tǒng)還包括可以修改車輛的規(guī)劃路徑以最大化車輛與各種感興趣的對象之間的距離的各種距離控制系統(tǒng)。但是，需要實現(xiàn)接近感興趣的對象的平衡速度和距離控制的自動駕駛系統(tǒng)，以更好地向自主車輛中的駕駛員和乘客提供舒適的感覺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]下面描述用于接近感興趣的對象的自動駕駛的基于間隙的速度控制方法和系統(tǒng)。與自主車輛關(guān)聯(lián)的感知系統(tǒng)可以檢測感興趣的對象，諸如其它車輛、行人、或施工區(qū)。基于特定于自主車輛周圍的環(huán)境的信息，諸如道路幾何形狀、交通密度等，自動駕駛系統(tǒng)可以為感興趣的對象附近的自主車輛確定車輛路徑。基于感興趣的對象的特性，諸如相對速度、大小和類型，自動駕駛系統(tǒng)可以確定車輛路徑與感興趣的對象之間的優(yōu)選間隙，以確保駕駛員舒適以及基于對車輛路徑的任何約束將發(fā)生的實際間隙。基于優(yōu)選間隙與實際間隙之間的差，自動駕駛系統(tǒng)可以為自主車輛選擇沿車輛路徑的速度曲線并根據(jù)速度曲線控制自主車輛遵循車輛路徑。
[0004]在一種實現(xiàn)中，公開了一種自動駕駛系統(tǒng)。所述自動駕駛系統(tǒng)包括與自主車輛關(guān)聯(lián)的感知系統(tǒng)和與感知系統(tǒng)通信的計算設(shè)備。所述計算設(shè)備包括用于控制計算設(shè)備的操作的一個或多個處理器和用于存儲由所述一個或多個處理器使用的數(shù)據(jù)和程序指令的存儲器。所述一個或多個處理器被配置為執(zhí)行存儲在存儲器中的指令，以便:利用感知系統(tǒng)，檢測感興趣的對象;基于特定于自主車輛周圍的環(huán)境的信息，確定接近感興趣的對象的車輛路徑;基于感興趣的對象的特性，確定車輛路徑與感興趣的對象之間的優(yōu)選間隙；確定車輛路徑與感興趣的對象之間的實際間隙；基于優(yōu)選間隙與實際間隙之間的差，為自主車輛確定沿車輛路徑的速度曲線；以及向一個或多個車輛系統(tǒng)發(fā)送命令，以利用速度曲線控制自主車輛遵循車輛路徑。
[0005]在另一實現(xiàn)中，公開了一種自動駕駛的計算機實現(xiàn)的方法。該方法包括:利用與自主車輛關(guān)聯(lián)的感知系統(tǒng)，檢測感興趣的對象;基于特定于自主車輛周圍的環(huán)境的信息，確定接近感興趣的對象的車輛路徑;基于感興趣的對象的特性，確定車輛路徑與感興趣的對象之間的優(yōu)選間隙；確定車輛路徑與感興趣的對象之間的實際間隙；基于優(yōu)選間隙與實際間隙之間的差，為自主車輛確定沿車輛路徑的速度曲線；以及向一個或多個車輛系統(tǒng)發(fā)送命令，以根據(jù)速度曲線控制自主車輛遵循車輛路徑。
[0006]在另一實現(xiàn)中，公開了一種計算設(shè)備。所述計算設(shè)備包括用于控制計算設(shè)備的操作的一個或多個處理器和用于存儲由所述一個或多個處理器使用的數(shù)據(jù)和程序指令的存儲器。所述一個或多個處理器被配置為執(zhí)行存儲在存儲器中的指令，以便:利用與自主車輛關(guān)聯(lián)的感知系統(tǒng)，檢測感興趣的對象;基于特定于自主車輛周圍的環(huán)境的信息，確定接近感興趣的對象的車輛路徑;基于感興趣的對象的特性，確定車輛路徑與感興趣的對象之間的優(yōu)選間隙；確定車輛路徑與感興趣的對象之間的實際間隙；基于優(yōu)選間隙與實際間隙之間的差，為自主車輛確定沿車輛路徑的速度曲線；以及向一個或多個車輛系統(tǒng)發(fā)送命令，以使用速度曲線控制自主車輛遵循車輛路徑。
【附圖說明】
[0007]本文的描述參考附圖，其中相同的標號貫穿若干視圖指相同的部件，并且其中:
[0008]圖1是計算設(shè)備的框圖；
[0009]圖2是包括圖1的計算設(shè)備的自主車輛的示意圖；
[0010]圖3示出了用于接近相鄰車道中另一車輛的圖2的自主車輛的車輛路徑；
[0011]圖4示出了用于圖2的自主車輛沿圖3的車輛路徑的速度曲線；
[0012]圖5示出了用于接近施工區(qū)的圖2的自主車輛的車輛路徑；
[0013]圖6示出了用于圖2的自主車輛沿圖5的車輛路徑的速度曲線；
[0014]圖7示出了用于接近相鄰車道中多個車輛的圖2的自主車輛的車輛路徑；
[0015]圖8示出了用于圖2的自主車輛沿圖7的車輛路徑的速度曲線;及
[0016]圖9是由自動駕駛系統(tǒng)執(zhí)行的間隙和速度曲線確定過程的邏輯流程圖。
【具體實施方式】
[0017]公開了用于自主車輛的自動駕駛系統(tǒng)。自動駕駛系統(tǒng)可以控制自主車輛遵循車輛路徑。車輛路徑可以基于特定于自主車輛周圍的環(huán)境的信息(諸如交通密度、道路幾何形狀等)并且基于自主車輛在車輛路徑上可能經(jīng)過的感興趣的對象(諸如其它車輛、行人和施工區(qū))這二者來選擇。車輛路徑與給定的感興趣的對象之間為駕駛員舒適優(yōu)化的距離可以按照優(yōu)選間隙來計算。類似地，所選擇的車輛路徑與給定的感興趣的對象之間的實際距離可以按照實際間隙來計算。如果實際間隙小于優(yōu)選間隙，即，如果自主車輛的駕駛員在選定的車輛路徑上超車動作過程中對于與感興趣的對象的接近感到不舒服，則自主車輛可被控制遵循速度曲線，其中自主車輛在它經(jīng)過感興趣的對象時減慢，以提高駕駛員舒適。
[0018]圖1是例如供自動駕駛系統(tǒng)使用的計算設(shè)備100的框圖。計算設(shè)備100可以是任何類型的車輛安裝的、手持式的、臺式的或者其它形式的單個計算設(shè)備，或者可以由多個計算設(shè)備組成。計算設(shè)備中的處理單元可以是常規(guī)的中央處理單元(CPU)102或者是能夠操縱或處理信息的任何其它類型的設(shè)備或多個設(shè)備。計算設(shè)備中的存儲器104可以是隨機存取存儲器設(shè)備(RAM)或任何其它合適類型的存儲設(shè)備。存儲器104可以包括由CPU 102利用總線108訪問的數(shù)據(jù)106。
[0019]存儲器104還可以包括操作系統(tǒng)110和所安裝的應(yīng)用112，所安裝的應(yīng)用112包括允許CPU 102執(zhí)行下面描述的自動駕駛方法的程序。計算設(shè)備100還可以包括輔助的、附加的或外部的儲存器114，例如，存儲卡、閃存驅(qū)動器，或者任何其它形式的計算機可讀介質(zhì)。所安裝的應(yīng)用112可以整體或部分地存儲在外部儲存器114中并根據(jù)需要加載到存儲器104中供處理。
[0020]計算設(shè)備100可以與感知系統(tǒng)116通信。感知系統(tǒng)116可被配置為捕獲數(shù)據(jù)和/或信號，用于由慣性測量單元(MU)、航位推算系統(tǒng)、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)、光探測和測距(LIDAR)系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)、聲納系統(tǒng)、基于圖像的傳感器系統(tǒng)，或者能夠捕獲特定于自主車輛周圍的環(huán)境的信息的任何其它類型的系統(tǒng)來處理。特定于環(huán)境的信息可以包括特定于道路幾何形狀、交通位置、交通規(guī)則，或者特定于可被捕獲并發(fā)送到CPU 102的任何其它局部位置數(shù)據(jù)和/或信號的信息。
[0021]在下面描述的實施例中，感知系統(tǒng)116可被配置為捕獲至少用于基于圖像的傳感器系統(tǒng)的圖像，使得計算設(shè)備100可以檢測接近自主車輛的感興趣的對象的類型，例如，障礙物、行人或車輛類別，感興趣的對象的大小，和/或圖像內(nèi)任何感興趣的對象的相對速度。計算設(shè)備100還可以與一個或多個車輛系統(tǒng)118(諸如車輛制動系統(tǒng)、車輛推進系統(tǒng)、車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等)通信。車輛系統(tǒng)118還可以與感知系統(tǒng)116通信，感知系統(tǒng)116被配置為捕獲指示各種車輛系統(tǒng)118的性能的數(shù)據(jù)。
[0022]圖2是包括圖1的計算設(shè)備100的自主車輛200的示意圖。計算設(shè)備100可以在自主車輛200中定位，如圖2中所示，或者可以在備用位置(未示出)遠離自主車輛200定位。如果計算設(shè)備100遠離自主車輛200定位，則自主車輛200可以包括與計算設(shè)備100通信的能力。
[0023]自主車輛200還可以包括多個傳感器202，傳感器202是參考圖1所描述的感知系統(tǒng)116的一部分。所示出的一個或多個傳感器202可被配置為捕獲要由圖像傳感器處理的圖像，基于來自多個衛(wèi)星的信號的全球坐標的車輛位置，由計算設(shè)備100用來估計周圍環(huán)境中自主車輛200和感興趣的對象的位置、朝向和速度的、周圍環(huán)境中感興趣的對象的距離，或者可被用來確定自主車輛200的當(dāng)前狀態(tài)或確定周圍環(huán)境的當(dāng)前狀態(tài)的任何其它數(shù)據(jù)和/或信號，包括接近自主車輛200的感興趣的對象的存在、位置和速度。
[0024]圖3示出了用于接近相鄰車道內(nèi)另一車輛302的圖2的自主車輛200的車輛路徑300。部署在自主車輛200上的傳感器202可以檢測特定于自主車輛200和車輛302周圍的環(huán)境的信息。例如，傳感器202可以檢測接近車輛200、302的道路幾何形狀，在這種情況下，有兩條在相同方向行進的車道，虛線304隔開車道?；谶@種道路幾何形狀，并且給定車輛302相對于自主車輛200的位置和速度，自動駕駛系統(tǒng)可以識別指示自主車輛200可以安全地超過車輛302同時仍保持在其當(dāng)前行駛車道內(nèi)的交通規(guī)則。
[0025]自動駕駛系統(tǒng)還可被配置為確定在超車動作過程中自主車輛200與車輛302之間足以讓駕駛員舒適的間隔或距離。在這個例子中，足夠的間隔可以由優(yōu)選間隙306表示，優(yōu)選間隙306是自主車輛200與車輛302之間允許駕駛員舒適的距離。為優(yōu)選間隙306選擇的距離可以基于感興趣的對象的特性，例如，對象的類型、對象的大小，以及對象參照自主車輛200的相對速度。由于圖3例子中的車輛302是以比自主車型200更低的速度行駛的中型客車，因此優(yōu)選間隙306不必為了駕駛員舒適而過大。
[0026]優(yōu)選間隙306的選擇還可以基于特定于自主車輛200周圍的環(huán)境的信息，諸如道路幾何形狀、包括與自主車輛200相關(guān)的位置和交通密度的交通定位，以及交通規(guī)則。優(yōu)選間隙306的選擇還可以基于自主車輛200的特性，諸如自主車輛200的速度和自主操作的水平。例如，如果由車輛路徑300所指示的超車動作以對于自主車輛200和車輛302來說都低的速度發(fā)生，則優(yōu)選間隙306可以比如果超車動作要以更高水平速度發(fā)生的話更小。
[0027]一旦車輛路徑300被選擇，自動駕駛系統(tǒng)就可以確定在車輛路徑300上在自主車輛200將超過車輛302的地點自主車輛200與車輛302之間的實際間隙308。在圖3的例子中，實際間隙308大于優(yōu)選間隙306，即，自主車輛200可以行駛選定的車輛路徑300并在超車動作過程中維持比讓駕駛員舒適的足夠間隔更多?；趯嶋H間隙308大于優(yōu)選間隙306，自動駕駛系統(tǒng)可以為自主車輛200確定沿車輛路徑300的速度曲線，如圖4中所示和描述的。
[0028]圖4示出了用于圖2的自主車輛200沿圖3的車輛路徑300的速度曲線400。速度曲線400被示為在自主車輛200所行駛的距離之上的車速的圖。該圖指示在其在指示的超車位置超過車輛302之前自主車輛200要達到的目標速度402。目標速度402被自動駕駛系統(tǒng)選作速度曲線400的一部分。該圖還指示，為了與交通規(guī)則一致，在速度曲線400上充當(dāng)約束的最大速度406包括對自主車輛200正在行駛的位置的限速。速度曲線400可以在確定車輛路徑300的同時確定，因為相似的輸入(如特定于環(huán)境的信息)被用來確定速度曲線400。作為替代，速度曲線400可以在選定車輛路徑300之后確定。
[0029]在圖4的例子中，速度曲線400顯示自主車輛200可以在超車位置404超過車輛302之前為了達到目標速度402而沿速度曲線400稍微增加其速度。至少部分地基于在超車位置404實際間隙308大于優(yōu)選間隙306，所選的目標速度402比自主車輛200的當(dāng)前速度更快。目標速度402還被選擇為與交通規(guī)則和駕駛員舒適一致，因為只要限速(諸如最大速度406)允許速度增加，手動駕駛車輛就常常被控制為增加其速度以便超過移動較慢的車輛。目標速度402也可以基于離任何前面的車輛的距離和與車輛動態(tài)相關(guān)的任何約束來選擇，S卩，速度的優(yōu)化依賴于要由自主車輛200采取的動作和自主車輛200周圍的環(huán)境。
[0030]圖5示出了用于接近施工區(qū)502的圖2的自主車輛200的車輛路徑500。再次，部署在自主車輛200上的傳感器202可以檢測特定于自主車輛200周圍的環(huán)境的信息。例如，傳感器202可以檢測到行車道包括多個施工錐504，以便識別即將出現(xiàn)的施工區(qū)502?；谑┕^(qū)502的存在，自動駕駛系統(tǒng)可以識別例如指示自主車輛200必須在施工區(qū)502內(nèi)時降低速度的交通規(guī)則。
[0031 ]此外，自動駕駛系統(tǒng)可被配置為確定在超車動作過程中自主車輛200與施工錐504之間足以讓駕駛員舒適的間隔或距離。在這個例子中，足夠的間隔可以由優(yōu)選間隙506來表示。再次，為優(yōu)選間隙506選定的距離可以基于所超過的感興趣的對象的特性，例如，對象的類型、對象的大小，以及對象參照自主車輛200的相對速度。因為在圖5的例子中感興趣的對象是由多個施工錐504表示的固定的施工區(qū)502，因此既為了駕駛員舒適又為了可能在施工區(qū)502中存在的任何建筑工人的增加的安全性，優(yōu)選間隙506應(yīng)當(dāng)稍大。
[0032]一旦車輛路徑500被選定，自動駕駛系統(tǒng)就可以確定在自主車輛200將在車輛路徑500上經(jīng)過施工區(qū)502的地點自主車輛200與施工區(qū)502之間的實際間隙508。在圖5的例子中，實際間隙508小于優(yōu)選間隙506，即，在自主車輛200行駛通過施工區(qū)502的時候，自主車輛200將無法沿選定的車輛路徑500維持讓駕駛員舒適的足夠間隔?；趦?yōu)選間隙506大于實際間隙508，自動駕駛系統(tǒng)可以為自主車輛200確定沿車輛路徑500的速度曲線，如圖6中所示和描述的。
[0033]圖6示出了用于圖2的自主車輛200沿圖5的車輛路徑500的速度曲線600。再次，速度曲線600被示為在所行使距離之上的車輛速度的圖并且可以在車輛路徑500被確定的同時或者在車輛路徑500被確定之后生成。該圖包括在其進入在所指示施工位置604的施工區(qū)502之前自主車輛200要達到的目標速度為602。該圖還包括與交通規(guī)則一致的最大速度606。在圖6的例子中，速度曲線600顯示自主車輛200將沿度曲線600稍微降低其速度，以便在進入在施工位置604的施工區(qū)502之前達到目標速度602。至少部分地基于在施工位置604的實際間隙508小于為駕駛員舒適選擇的優(yōu)選間隙506，所選的目標速度602比自主車輛200的當(dāng)前速度慢。目標速度602也是為了與交通規(guī)則一致而選擇的，因為手動駕駛的車輛將需要在進入在施工位置604的施工區(qū)502時降低其速度。
[0034]圖7示出了用于接近相鄰車道內(nèi)多個車輛702、704的圖2的自主車輛200的車輛路徑700。再次，部署在自主車輛200上的傳感器202可以檢測特定于自主車輛200周圍的環(huán)境的信息。例如，傳感器202可以檢測在自主車輛200右側(cè)的移動車輛702和自主車輛200左側(cè)的停止車輛704，以及即將出現(xiàn)的十字路口的(未示出)?；谲囕v702、704的出現(xiàn)和即將出現(xiàn)的十字路口的結(jié)構(gòu)，自動駕駛系統(tǒng)可以識別例如指示自主車輛200應(yīng)當(dāng)在超過車輛704并進入十字路口的時候降低其速度的交通規(guī)則。
[0035]此外，自動駕駛系統(tǒng)可被配置為確定當(dāng)自主車輛200接近十字路口時自主車輛200與車輛702、704之間足以讓駕駛員舒適的一對優(yōu)選間隙706、708。在這個例子中，優(yōu)選間隙706可以小于優(yōu)選間隙708，因為車輛702以與自主車輛200相似的速度移動，而車輛704停在十字路口前面的轉(zhuǎn)彎車道中，因此在自主車輛200與車輛704之間存在比自主車輛200與車輛702之間所存在的更高相對速度。而且，優(yōu)選間隙708可以大于優(yōu)選間隙706，因為車輛704比車輛702更接近十字路口，并且交通規(guī)則可以規(guī)定附加的謹慎，以及因此一旦自主車輛200接近十字路口就減慢的速度。
[0036]一旦車輛路徑700被選定，自動駕駛系統(tǒng)就可以確定當(dāng)自主車輛200將在車輛路徑700之上超過車輛702、704時自主車輛200與車輛702、704之間的實際間隙710、712。在圖7的例子中，實際間隙710與優(yōu)選間隙706的大小相同，并且實際間隙712小于優(yōu)選間隙708。因此，雖然自主車輛200將能夠在沿選定的車輛路徑700超過車輛702時維持讓駕駛員舒適的足夠間隔而無需減速，但是它將不能夠在超過十字路口附近的車輛704時維持讓駕駛員舒適的足夠間隔。主要基于優(yōu)選間隙708小于實際間隙712，自動駕駛系統(tǒng)可以為自主車輛200確定沿車輛路徑700的速度曲線，如圖8所示和描述的。
[0037]圖8示出了用于圖2的自主車輛200沿圖7的車輛路徑700的速度曲線800。再次，速度曲線700被示為在所行使距離之上的車輛速度的圖并且可以在車輛路徑700被確定的同時或者在車輛路徑700被確定之后生成。該圖包括在其超過在所指示的超車位置804的車輛704之前自主車輛200要達到的目標速度為802。另外，給定除車輛704之外十字路口的存在，速度曲線保持較低的速度，直到自主車輛200通過該十字路口。該圖還包括與自主車輛200正在行駛的道路部分的交通規(guī)則一致的最大速度806。
[0038]在圖8的例子中，速度曲線800顯示自主車輛200將首先減小其速度，以便在超過停在十字路口的車輛704之前達到目標速度802，然后在通過十字路口之后將增加其速度至最大速度806。基于到車輛704的實際間隙712小于優(yōu)選間隙708，所選擇的目標速度802比自主車輛200的當(dāng)前速度慢。目標速度802也是為了與交通規(guī)則一致而選擇的，因為手動駕駛的車輛將常常被控制為在進入十字路口之前降低其速度，以符合安全駕駛習(xí)慣。
[0039]圖9是由自動駕駛系統(tǒng)執(zhí)行的間隙和速度曲線確定過程900的邏輯流程圖。在過程900的步驟902中，利用與感知系統(tǒng)116關(guān)聯(lián)的傳感器202，自動駕駛系統(tǒng)可以檢測感興趣的對象。感興趣的對象可以具有關(guān)聯(lián)的特性，諸如類型、大小和相對于自主車輛200的相對速度。感興趣的對象的類型可以是障礙物，諸如圖5的施工錐504、行人或車輛類別，諸如自行車、客車、商用車輛或應(yīng)急車輛。感興趣對象的尺寸和相對速度都會影響超車動作過程中自主車輛200與感興趣的對象之間的優(yōu)選間隙的計算。
[0040]在過程900的步驟904中，自動駕駛系統(tǒng)可以確定接近感興趣的對象的車輛路徑，例如，圖3、5和7中所示的車輛路徑300、500和700。車輛路徑可以基于特定于自主車輛200周圍的環(huán)境的信息來選擇。特定于環(huán)境的信息可以包括道路幾何形狀，諸如車道結(jié)構(gòu)、十字路口的存在，等等。特定于環(huán)境的信息還可以包括與交通位置有關(guān)的信息，即，相鄰車輛的位置和自主車輛200附近的交通密度。特定于環(huán)境的信息還可以包括交通規(guī)則，8卩，自主車輛200基于例如道路幾何形狀、限速和相鄰車輛的存在而要遵循的交通法規(guī)。
[0041 ]在過程900的步驟906中，自動駕駛系統(tǒng)可以確定車輛路徑與感興趣的對象之間的優(yōu)選間隙，諸如圖3、5和7中的優(yōu)選間隙306、506和708。優(yōu)選間隙的尺寸可以基于感興趣的對象的特性，諸如感興趣的對象的大小、類型、或相對于自主車輛200的相對速度。優(yōu)選間隙的大小還可以基于特定于車輛200周圍的環(huán)境的信息，諸如道路幾何形狀、交通位置和交通規(guī)則。例如，自主車輛200與圖3中的車輛302之間的優(yōu)選間隙306不是非常大，這反映了簡單的車道幾何形狀，與車輛302相比的自主車輛200的相對速度，S卩，自主車輛200比車輛302行駛得快，但不是明顯快，以及車輛302的大小和類別，S卩，中型客車。這些特性當(dāng)中每一個指示自主車輛200中的駕駛員將相對舒適地超過車輛302，而無需自主車輛200與車輛302之間非常大的距離。
[0042]在過程900的步驟908中，自動駕駛系統(tǒng)可以確定車輛路徑與感興趣的對象之間的實際間隙，例如，圖3、5和7中實際間隙308、508和712。實際間隙是預(yù)計在車輛路徑上自主車輛200經(jīng)過感興趣的對象的地點在自主車輛200與感興趣的對象之間存在的距離。
[0043]在過程900的步驟910中，自動駕駛系統(tǒng)可以至少部分地基于在感興趣的對象的位置處的優(yōu)選間隙與實際間隙之間的差來確定速度曲線，諸如圖4、6和8中的速度曲線400、600和800。如果，通過實際間隙308與優(yōu)選間隙306之間的比較，實際間隙大于優(yōu)選間隙，如圖3中所示，則速度曲線可以相對而言不受間隙的影響，S卩，速度曲線可以代替地基于自主車輛200的特性，諸如自主操作的速度和水平。但是，如果實際間隙小于優(yōu)選間隙，就像在圖5和7中對于實際間隙508和712與優(yōu)選間隙506和708的情況，速度曲線可以包括對于接近感興趣的對象的自主車輛200的降低的速度，以便提供駕駛員舒適。
[0044]在過程900的步驟912中，自動駕駛系統(tǒng)可以向一個或多個車輛系統(tǒng)118發(fā)送命令，以利用速度曲線控制自主車輛200遵循車輛路徑。例如，當(dāng)自主車輛200沿圖7的車輛路徑700遵循圖8的速度曲線800時，制動系統(tǒng)可被控制在自主車輛超過如圖7中所示的車輛704之前降低自主車輛200的速度。然后，引擎控制系統(tǒng)可以在自主車輛200通過即將出現(xiàn)的十字路口之后將自主車輛200的速度增加至與交通規(guī)則一致的最大速度806。在步驟912之后，過程900結(jié)束。
[0045]前面的描述涉及目前被認為是最實用的實施例。但是，應(yīng)當(dāng)理解的是，本公開內(nèi)容不限于這些實施例，而是相反，其意在覆蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。權(quán)利要求的范圍應(yīng)當(dāng)被賦予最廣泛的解釋，從而涵蓋如法律所允許的所有這樣的修改和等同結(jié)構(gòu)。
【主權(quán)項】
1.一種自動駕駛系統(tǒng)，包括: 與自主車輛關(guān)聯(lián)的感知系統(tǒng)；以及 與感知系統(tǒng)通信的計算設(shè)備，包括: 一個或多個處理器，用于控制計算設(shè)備的操作；以及 存儲器，用于存儲由所述一個或多個處理器使用的數(shù)據(jù)和程序指令，其中所述一個或多個處理器被配置為執(zhí)行存儲在存儲器中的指令，以便: 利用感知系統(tǒng)，檢測感興趣的對象； 基于特定于自主車輛周圍的環(huán)境的信息，確定接近感興趣的對象的車輛路徑； 基于感興趣的對象的特性，確定車輛路徑與感興趣的對象之間的優(yōu)選間隙； 確定車輛路徑與感興趣的對象之間的實際間隙； 基于優(yōu)選間隙與實際間隙之間的差，為自主車輛確定沿車輛路徑的速度曲線；以及 向一個或多個車輛系統(tǒng)發(fā)送命令，以利用速度曲線控制自主車輛遵循車輛路徑。2.如權(quán)利要求1所述的自動駕駛系統(tǒng)，其中特定于自主車輛周圍的環(huán)境的信息包括道路幾何形狀以及交通位置和交通規(guī)則。3.如權(quán)利要求1所述的自動駕駛系統(tǒng)，其中感興趣的對象的特性包括類型、大小和相對于自主車輛的相對速度。4.如權(quán)利要求3所述的自動駕駛系統(tǒng)，其中感興趣的對象的類型是障礙物、行人和車輛類別之一。5.如權(quán)利要求1所述的自動駕駛系統(tǒng)，其中確定優(yōu)選間隙還基于特定于自主車輛周圍的環(huán)境的信息。6.如權(quán)利要求1所述的自動駕駛系統(tǒng)，其中確定優(yōu)選間隙還基于自主車輛的特性，包括自主車輛速度和自主操作的水平。7.如權(quán)利要求6所述的自動駕駛系統(tǒng)，其中確定速度曲線還基于感興趣的對象的特性和自主車輛的特性。8.如權(quán)利要求1所述的自動駕駛系統(tǒng)，其中速度曲線包括當(dāng)實際間隙小于優(yōu)選間隙時用于接近感興趣的對象的自主車輛的降低的速度。9.一種自動駕駛的計算機實現(xiàn)的方法，包括: 利用與自主車輛關(guān)聯(lián)的感知系統(tǒng)，檢測感興趣的對象； 基于特定于自主車輛周圍的環(huán)境的信息，確定接近感興趣的對象的車輛路徑； 基于感興趣的對象的特性，確定車輛路徑與感興趣的對象之間的優(yōu)選間隙； 確定車輛路徑與感興趣的對象之間的實際間隙； 基于優(yōu)選間隙與實際間隙之間的差，為自主車輛確定沿車輛路徑的速度曲線；以及 向一個或多個車輛系統(tǒng)發(fā)送命令，以根據(jù)速度曲線控制自主車輛遵循車輛路徑。10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中特定于自主車輛周圍的環(huán)境的信息包括道路幾何形狀以及交通位置和交通規(guī)則。11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中感興趣的對象的特性包括類型、大小和相對于自主車輛的相對速度，并且其中感興趣的對象的類型是障礙物、行人和車輛類別之一。12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中確定優(yōu)選間隙還基于特定于自主車輛周圍的環(huán)境的信息和自主車輛的特性中的至少一個，所述自主車輛的特性包括自主車輛速度和自主操作的水平。13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中確定速度曲線還基于感興趣的對象的特性和自主車輛的特性。14.如權(quán)利要求9所述的方法，其中速度曲線包括當(dāng)實際間隙小于優(yōu)選間隙時用于接近感興趣的對象的自主車輛的降低的速度。15.—種計算設(shè)備，包括: 一個或多個處理器，用于控制計算設(shè)備的操作；以及 存儲器，用于存儲由所述一個或多個處理器使用的數(shù)據(jù)和程序指令，其中所述一個或多個處理器被配置為執(zhí)行存儲在存儲器中的指令，以便: 利用與自主車輛關(guān)聯(lián)的感知系統(tǒng)，檢測感興趣的對象； 基于特定于自主車輛周圍的環(huán)境的信息，確定接近感興趣的對象的車輛路徑； 基于感興趣的對象的特性，確定車輛路徑與感興趣的對象之間的優(yōu)選間隙； 確定車輛路徑與感興趣的對象之間的實際間隙； 基于優(yōu)選間隙與實際間隙之間的差，為自主車輛確定沿車輛路徑的速度曲線；以及 向一個或多個車輛系統(tǒng)發(fā)送命令，以利用速度曲線控制自主車輛遵循車輛路徑。16.如權(quán)利要求15所述的計算設(shè)備，其中特定于自主車輛周圍的環(huán)境的信息包括道路幾何形狀以及交通位置和交通規(guī)則。17.如權(quán)利要求15所述的計算設(shè)備，其中感興趣的對象的特性包括類型、大小和相對于自主車輛的相對速度，并且其中感興趣的對象的類型是障礙物、行人和車輛類別之一。18.如權(quán)利要求15所述的計算設(shè)備，其中確定優(yōu)選間隙還基于特定于自主車輛周圍的環(huán)境的信息和自主車輛的特性中的至少一個，所述自主車輛的特性包括自主車輛速度和自主操作的水平。19.如權(quán)利要求18所述的計算設(shè)備，其中確定速度曲線還基于感興趣的對象的特性和自主車輛的特性。20.如權(quán)利要求15所述的計算設(shè)備，其中速度曲線包括當(dāng)實際間隙小于優(yōu)選間隙時用于接近感興趣的對象的自主車輛的降低的速度。
【文檔編號】B60W30/14GK106004876SQ201610190742
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】長坂直樹, 奧村文洋
【申請人】豐田自動車工程及制造北美公司