对控制车辆的速度的预测性推理的制作方法
【专利说明】对控制车辆的速度的预测性推理
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年5月3日提交的美国专利申请第13/886，563号的优先权，其通过引用整体合并于此。
【背景技术】
[0003]自主车辆使用各种计算系统来帮助将乘客从一个位置运输到另一位置。一些自主车辆可能要求来自操作者(诸如，领航员、驾驶员、或者乘客)的一些初始输入或者连续输入。其它系统(例如，自动领航系统)可以只在该系统已经被采用的时候使用，其准许操作者从手动模式(其中操作者对车辆的移动行驶高度的控制)切换到自主模式(其中车辆实质上自己驾驶)和介于两者之间的模式。
【发明内容】
[0004]本申请公开了涉及对控制车辆的速度的预测性推理的实施例。在一个方面，本申请描述一种方法。所述方法可以包括识别在自主车辆前面行驶的第一车辆。所述方法还可以包括识别在第一车辆前面的第二车辆，第一车辆和第二车辆在与自主车辆基本上相同的车道中行驶。所述方法还可以包括确定第一缓冲距离，第一缓冲距离是第一车辆之后的在该处自主车辆将基本上达到第一车辆的速度的最小距离。所述方法还可以包括确定第二缓冲距离，第二缓冲距离是第二车辆之后的在该处第一车辆将基本上达到第二车辆的速度的最小距离。所述方法还可以包括基于第一缓冲距离和第二缓冲距离以及自主车辆的速度来确定在该处调整自主车辆的速度的距离。所述方法还可以包括由计算设备基于所述距离提供调整自主车辆的速度的指令。
[0005]在另一个方面，本申请描述了一种其上存储有指令的非瞬时性计算机可读介质，所述指令当被计算设备运行时使得该计算设备执行功能。所述功能可以包括识别在自主车辆前面行驶的第一车辆。所述功能还可以包括识别在第一车辆前面的第二车辆，第一车辆和第二车辆在与自主车辆基本上相同的车道中行驶。所述功能还可以包括确定第一缓冲距离，第一缓冲距离是第一车辆之后的在该处自主车辆将基本上达到第一车辆的速度的最小距离。所述功能还可以包括确定第二缓冲距离，第二缓冲距离是第二车辆之后的在该处第一车辆将基本上达到第二车辆的速度的最小距离。所述功能还可以包括基于第一缓冲距离和第二缓冲距离以及自主车辆的速度来确定在该处调整自主车辆的速度的距离。所述功能还可以包括基于所述距离提供调整自主车辆的速度的指令。
[0006]在又一个方面，本申请描述了一种系统。所述系统可以包括至少一个处理器。所述系统还可以包括其上存储有指令的存储器，所述指令当被至少一个处理器运行时使得该系统执行功能。所述功能可以包括识别在自主车辆前面的第一物体。所述功能还可以包括识别在第一物体前面的第二物体，其中，第一物体和第二物体在与自主车辆基本上相同的车道中。所述功能还可以包括确定第一缓冲距离，第一缓冲距离是第一物体之后的在该处自主车辆将基本上达到第一物体的速度的最小距离。所述功能还可以包括确定第二缓冲距离，第二缓冲距离是第二物体之后的在该处第一物体将基本上达到第二物体的速度的最小距离。所述功能还可以包括基于第一缓冲距离和第二缓冲距离以及自主车辆的速度来确定在该处调整自主车辆的速度的距离。所述功能还可以包括基于所述距离提供调整自主车辆的速度的指令。
[0007]前述的总结仅仅是说明性的，并且不意图以任何方式进行限制。除了上述的说明性方面、实施例、和特征之外，通过参考附图和随后的详细描述，另外的方面、实施例、和特征将变得清楚。
【附图说明】
[0008]图1是示例汽车的简化框图。
[0009]图2示出示例汽车。
[0010]图3是用于调整自主车辆的速度的示例方法的流程图。
[0011]图4A示出用于确定在该处调整自主车辆的速度的距离的示例。
[0012]图4B示出用于在存在交通控制物体时确定在该处调整自主车辆的速度的距离的示例。
[0013]图5示出关于行驶道路的示例方法的实施方式。
[0014]图6是示出计算机程序的概念性局部视图的示意图。
【具体实施方式】
[0015]以下详细描述参考附图描述了所公开的系统和方法的各种特征和功能。在附图中，相似的符号标识相似的组件，除非上下文另外指示。这里描述的说明性系统和方法不打算成为限制性的。可以容易地理解，所公开的系统和方法的某些方面可以以各种各样的不同配置来布置和组合，所述所有配置都在此被预期。
[0016]在道路或者行驶路线上行进的自主车辆可以被配置为识别自主车辆的环境内的物体以便确定对自主车辆的当前速度的调整。所述物体可以是其它车辆、交通控制物体、或者其它类型的物体。在一些示例中，每个识别的物体可以被独立地考虑，并且物体的各自的特性，诸如它的当前速度、加速度、与车辆的间距(range)，可以被用来确定自主车辆将调整到的速度。
[0017]然而，在其它示例中，自主车辆或者与自主车辆相关联的计算设备可以被配置为基于所识别的物体的特性和周围环境的状态(例如，交通、雨、道路上的冰、等等)来预测所述物体的行为，并且所述物体可以全部被一起考虑一一每一个都依赖于彼此的行为。然后，自主车辆能够基于所预测的所述物体的行为来调整它的速度。换句话说，自主车辆能够基于所预测的物体的行为来确定车辆将需要调整到(例如，加速、减速、或者停止)什么稳定状态。其它特性/因素也可以被考虑以便确定自主车辆的速度，诸如，自主车辆在行驶的道路/车道中的横向位置、道路的曲率、静态和动态物体的接近度、等等。
[0018]在预测性速度控制的一个示例中，被配置为调整自主车辆的速度的计算设备可以识别在所述车辆前面的多个物体。所述物体可以包括，例如，在与自主车辆相同的车道中在自主车辆前面行驶的其它车辆，诸如，卡车、自行车、和摩托车。所述物体还可以包括其它类型的静态或者动态物体，诸如行人、停车标志、收费亭、树、防护栏等等。当识别出物体时，计算设备可以被配置为估计每个物体的特性，诸如物体的速度、加速度、尺寸、重量、行驶方向、以及纵向和横向速度。
[0019]在识别出所述物体之后，计算设备可以确定用于在自主车辆和距自主车辆最远的所识别的物体之间的每个物体的缓冲距离。例如，如果计算设备识别出在车辆前面的第一物体和第二物体，所述第二物体比第一物体位于距自主车辆更远的距离，则计算设备可以确定在该处自主车辆将基本上达到第一物体的速度的第一缓冲距离，并且还确定在该处第一物体将基本上达到第二物体的速度的第二缓冲距离。所述缓冲距离可以基于所识别的物体的速度。在一些示例中，缓冲距离还可以基于所识别的物体的其它特性。
[0020]基于缓冲距离和所述自主车辆的速度，然后计算设备可以确定在该处调整自主车辆的速度的距离。所述距离还可以是物体和自主车辆的其它特性以及任何预定的(例如，校正的)常数的函数。计算设备可以被配置为接下来基于距离提供调整自主车辆的速度的指令。
[0021 ] 在一些实施例中，所述指令可以在计算设备检测到在自主车辆前面的物体中的至少一个的速度的变化之前被提供。因而，自主车辆可以在这样的变化发生之前基于对所述物体中的至少一个的速度的变化的估计来调整它的速度。这样的在(多个)物体的速度方面的变化可以在各种实施例中被不同地评估。例如，在速度方面的变化可以由超出给定阈值的(多个)物体的速度来指示。其它示例也是可能的。
[0022]除了提供调整自主车辆的速度的指令之外，计算设备可以被配置为提供修改自主车辆的转向角的指令，以使得自主车辆遵循给定的轨迹和/或维持与自主车辆附近的物体(例如，道路上的相邻车道中的轿车)的安全横向和纵向距离。计算设备还可以被配置为实施启发式方法来模仿类似人类行为，从而确定距离并调整自主车辆的速度(以及或许以其它方式控制自主车辆，诸如调整自主车辆的转向/轨迹)。
[0023]示例的车辆控制系统可以实施在汽车中或者可以采取汽车的形式。可替换地，车辆控制系统可以实施在其它车辆中或者采取其它车辆的形式，所述其它车辆诸如轿车、卡车、摩托车、公共汽车、船、飞机、直升飞机、割草机、娱乐车、游乐场车辆、施工设备、电车、高尔夫球车、火车、和手推车。其它车辆也是可能的。
[0024]另外，示例系统可以采取其上存储有程序指令的非瞬时性计算机可读介质的形式，所述程序指令可以被至少一个处理器执行以提供这里描述的功能。示例系统还可以采取汽车或者汽车的子系统的形式，其包括其上存储有这样的程序指令的这样的非瞬时性计算机可读介质。
[0025]现在参照图，图1是根据示例实施例的示例汽车100的简化框图。耦合到汽车100或包括在汽车100中的组件可以包括推进系统102、传感器系统104、控制系统106、外围设备108、电源110、计算设备111、以及用户接口 112。计算设备111可包括处理器113和存储器114。计算设备111可以是汽车100的控制器或该控制器的一部分。存储器114可包括处理器113可运行的指令115，并且还可以存储地图数据116。汽车100的组件可被配置为以与彼此互连和/或与耦合到各系统的其它组件互连的方式工作。例如，电源110可向汽车100的所有组件提供电力。计算设备111可被配置为从推进系统102、传感器系统104、控制系统106和外围设备108接收数据并对它们进行控制。计算设备111可被配置为在用户接口 112上生成图像的显示并从用户接口 112接收输入。
[0026]在其它示例中，汽车100可以包括更多、更少或不同的系统，并且每个系统可以包括更多、更少或不同的组件。此外，示出的系统和组件可以按任意数量的方式进行组合或划分。
[0027]推进系统102可被配置为向汽车100提供动力运动。如图所示，推进系统102包括引擎/发动机(engine/motor) 118、能量源120、传动装置(transmiss1n) 122和车轮/轮胎124。
[0028]引擎/发动机118可以是内燃机、电动机、蒸汽机和斯特林发动机或包括它们的任意组合。其它发动机和引擎也是可能的。在一些示例中，推进系统102可包括多种类型的引擎和/或发动机。例如，气电混合轿车可包括汽油发动机和电动机。其它示例是可能的。
[0029]能量源120可以是完全或部分向引擎/发动机118供能的能量来源。也