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原文传递自主车辆中用于障碍物躲避的安全程序分析

专利名称：	自主车辆中用于障碍物躲避的安全程序分析
摘要：	在各种示例中，可以确定表示在一时间处由车辆占用的环境中的体积的点的当前索取集。在该时间处可以生成车辆占用轨迹和至少一个对象占用轨迹。可以至少部分地基于将车辆占用轨迹与对象占用轨迹进行比较，来确定车辆占用轨迹和对象占用轨迹之间的交叉点。基于该交叉点，车辆然后可以执行第一安全程序或替代程序，其中在对象实现第二安全程序时由车辆实现所述替代程序时，所述替代程序被确定为比第一安全程序具有引起车辆与对象之间的碰撞的较小可能性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	辉达公司
发明人：	D·尼斯特;李汉良;J·额;王一舟
专利状态：	有效
申请日期：	2019-02-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201980001151.X
公开号：	CN110352153A
代理机构：	北京市磐华律师事务所
代理人：	翟海青
分类号：	B60W30/09(2006.01);B;B60;B60W;B60W30
申请人地址：	美国加利福尼亚州
主权项：	1.一种方法，包括：至少部分地基于车辆的尺寸、地点和取向，确定表示在一时间处所述车辆占用的环境中的体积的点的当前索取集；至少部分地基于在该时间处所述车辆的一个或更多个速度和用于所述车辆的第一安全程序，生成一个或更多个车辆占用轨迹，所述一个或多个车辆占用轨迹代表如果所述车辆要在该时间处实现所述第一安全程序时、所述环境中的所述车辆的点的第一将来索取集；至少部分地基于将所述一个或更多个车辆占用轨迹与一个或更多个对象占用轨迹进行比较，来检测所述一个或更多个车辆占用轨迹与所述一个或更多个对象占用轨迹之间的交叉点，所述一个或更多个对象占用轨迹代表如果对象要在该时间处实现与对象关联的第二安全程序时、环境中的所述对象的第二将来索取集；计算与实现所述第一安全程序的所述车辆和实现所述第二安全程序的所述对象关联的第一安全隐患，所述第一安全隐患代表所述交叉点；并且至少部分地基于所述交叉点，执行所述第一安全程序或替代程序中之一，当在所述对象实现所述第二安全程序时由所述车辆实现所述替代程序时，所述替代程序被确定为具有第二安全隐患，所述第二安全隐患被计算为与所述第一安全隐患相比、具有所述车辆和所述对象之间发生碰撞的较小可能性。 2.根据权利要求1所述的方法，还包括：至少部分地基于从所述车辆的一个或更多个传感器接收的传感器数据来确定所述车辆的速度、取向和地点，所述一个或更多个传感器包括以下中的一个或更多个：全球导航卫星系统(GNSS)传感器；相机；加速计；惯性传感器；陀螺传感器；罗盘；轮胎振动传感器；麦克风；转向传感器；或速度传感器。 3.根据权利要求1所述的方法，还包括通过以下方式确定与代表所述车辆的所述第一安全程序的控制策略对应的功能集合：确定用于所述车辆的转向、制动和加速的控制参数；标识所述第一安全程序的车辆状态目标；分析从所述车辆的一个或更多个传感器接收的传感器数据，以确定环境中对象的地点、取向和速度；并且至少部分地基于所述控制参数以及所述对象的地点、取向和速度，确定所述功能集合，以将所述车辆引导到所述车辆状态目标。 4.根据权利要求1所述的方法，还包括通过以下方式确定所述车辆的尺寸：标识所述车辆的车辆尺寸；以及至少部分地基于所述车辆尺寸或车辆类型中的至少一个，适配所述车辆周围的预定义形状，其中所述尺寸具有所述预定义形状。 5.根据权利要求4所述的方法，其中，确定所述车辆的所述尺寸还包括标识安全裕度，并且其中所述预定义形状包括所述安全裕度。 6.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过至少部分地基于从所述车辆的一个或更多个传感器接收的传感器数据，确定环境中的所述对象的对象速度，对象取向，以及对象地点、对象尺寸或对象形状中的至少一个，来确定所述对象的所述对象占用轨迹，所述一个或更多个传感器包括以下中的一个或更多个：全球导航卫星系统(GNSS)传感器；远程相机；立体相机；红外相机；环绕相机；宽视场相机；中程相机；激光雷达传感器；超声波传感器；红外传感器；雷达传感器；或无线天线。 7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一将来索取集中的每个第一将来索取集表示在相应的将来时间、所述车辆将占用的环境中的相应体积。 8.一种方法，包括：至少部分地基于车辆的状态，确定表示在一时间处所述车辆占用的环境中的区域的点的当前索取集，所述状态包括所述车辆的地点和速度、以及所述车辆的尺寸、形状或类型中的至少一个；至少部分地基于所述车辆的所述状态和安全程序，生成车辆占用轨迹，所述车辆占用轨迹代表如果车辆要在该时间处实现所述安全程序时、环境中的所述车辆的将来索取集；比较所述车辆占用轨迹和与环境中的对象关联的对象占用轨迹，以检测在所述车辆占用轨迹与所述对象占用轨迹的一个或更多个之间是否出现任何虚拟交叉点；并且一旦检测到虚拟交叉点，就实现通过所述安全程序定义的第一控制集合或者通过替代程序定义的第二控制集合，该替代程序被确定为与该安全程序相比、具有在该车辆和与该虚拟交叉点关联的对象中的对象之间出现真实世界交叉点的较小可能性。 9.根据权利要求8所述的方法，其中，实现所述第一控制集合或所述第二控制集合包括：至少部分地基于代表该安全程序的所述第一控制集合，来计算代表所述真实世界交叉点的第一可能性的第一安全隐患；至少部分地基于代表该替代程序的所述第二控制集合，来计算代表所述真实世界交叉点的第二可能性的第二安全隐患；将所述第一安全隐患与所述第二安全隐患进行比较；并且至少部分地基于该比较：在确定所述第二可能性大于所述第一可能性时，实现所述第一控制集合；或者在确定所述第二可能性等于或小于所述第一可能性时，实现所述第一控制集合或所述第二控制集合。 10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述时间是当前时间加上估计的等待时间，所述估计的等待时间至少部分地基于与所述车辆相关联的历史数据来预定义或确定。 11.根据权利要求8所述的方法，还包括：通过以下方式生成所述对象占用轨迹：至少部分地基于从所述车辆的一个或更多个传感器接收的传感器数据，确定在所述时间处所述环境中的每一所述对象的对象状态，每一对象状态代表相应对象的相应地点、取向和速度；标识用于每一所述对象的对象安全程序；并且至少部分地基于所述对象状态和所述对象安全程序，生成所述对象占用轨迹。 12.根据权利要求8所述的方法，还包括通过以下方式确定环境中的所述对象：至少部分地基于由所述车辆的一个或更多个传感器生成的传感器数据，来分析所述传感器数据以标识感知对象；分析所述传感器数据和地图数据中的至少一个，以确定环境中的变量，所述变量包括交叉点、被遮挡对象、或交通信号中的至少一个；以及至少部分地基于所述变量标识未感知对象，其中所述感知对象和所述未感知对象是所述对象。 13.根据权利要求8所述的方法，还包括：在实现所述第一控制集合或所述第二控制集合期间，确定更新的车辆占用轨迹不再与更新的对象占用轨迹交叉；并停止所述第一控制集合或所述第二控制集合的所述实现。 14.根据权利要求8所述的方法，其中，所述车辆占用轨迹代表如果车辆要在所述安全程序的制动分布图的范围上在所述时间处实现所述安全程序时、所述环境中的所述车辆的所述将来索取集，所述制动分布图的范围包括第一制动分布图和与所述第一制动分布图不同的第二制动分布图。 15.根据权利要求8所述的方法，其中，比较所述车辆占用轨迹和与环境中的所述对象关联的所述对象占用轨迹包括：确定与所述车辆占用轨迹对应的任何第一边缘是否和与所述对象占用轨迹对应的任何第二边缘交叉。 16.根据权利要求8所述的方法，其中，比较所述车辆占用轨迹和与环境中的所述对象关联的所述对象占用轨迹包括：确定所述车辆占用轨迹的顶点是否与任一所述对象占用轨迹的边缘交叉。 17.根据权利要求8所述的方法，其中，比较所述车辆占用轨迹和与环境中的所述对象关联的所述对象占用轨迹包括：确定任一所述对象占用轨迹的顶点是否与所述车辆占用轨迹的边缘交叉。 18.一种方法，包括：至少部分地基于一时间处的车辆的车辆状态和用于所述车辆的第一安全程序，生成车辆占用轨迹，所述车辆占用轨迹代表如果车辆要在所述时间处实现所述第一安全程序时、所述车辆占用的环境中的第一点；至少部分地基于所述时间处的对象的对象状态和用于所述对象的第二安全程序，生成对象占用轨迹，所述对象占用轨迹代表如果所述对象要在所述时间处实现所述第二安全程序时、所述对象占用的环境中的第二点；确定所述第一点中的至少一个被包括在所述第二点中；计算与实现所述第一安全程序的所述车辆和实现所述第二安全程序的所述对象关联的第一安全隐患；计算与在所述时间处实现除了所述第一安全程序之外的替代程序的所述车辆和实现所述第二安全程序的所述对象关联的第二安全隐患；以及至少部分地基于确定所述第二安全隐患与比所述第一安全隐患导致所述车辆和所述对象之间的碰撞的较小可能性关联，而执行所述替代程序。 19.根据权利要求18所述的方法，其中，计算所述第二安全隐患包括：执行扰动分析，以确定与包括所述替代程序的所述车辆的多个程序相关联的安全隐患。 20.根据权利要求18所述的方法，还包括：至少部分地基于在所述时间处所述车辆的车辆状态和用于所述车辆的所述替代程序，生成替代车辆占用轨迹，所述替代车辆占用轨迹代表如果车辆要在所述时间处实现所述替代程序时、所述车辆占用的环境中的第三点，其中所述计算第二安全隐患包括确定所述第三点中的至少一个是否包括在所述第二点中。
所属类别：	发明专利