用于车辆导航的系统和方法与流程

本公开一般涉及自主车辆导航。

背景技术：

1、随着技术的不断进步，能够在道路上导航的完全自主车辆的目标即将到来。自主车辆可能需要考虑各种因素，并基于这些因素做出适当的决策，以安全且准确地到达意图目的地。例如，自主车辆可能需要处理和解释视觉信息(例如，从相机捕获的信息)，并且还可能使用从其他源(例如，从gps单元、速率(speed)传感器、加速度计、悬架(suspension)传感器等)获得的信息。同时，为了导航到目的地，自主车辆可能还需要识别其在特定道路内的位置(例如，多车道道路内的特定车道)、在其他车辆旁边导航、避开障碍物和行人、观察交通信号和标志、并在适当的交叉路口或立体交叉道处从一条道路行驶到另一条道路。当车辆行驶到其目的地时，利用和解释由自主车辆收集的海量信息引起了众多设计挑战。自主车辆可能需要分析、访问和/或存储的庞大数量的数据(例如，捕获的图像数据、地图数据、gps数据、传感器数据等)引起了事实上可能限制或者甚至不利影响自主导航的挑战。此外，如果自主车辆依赖于传统的绘图(mapping)技术来导航，那么存储和更新地图所需的庞大数量的数据会引起令人生畏的挑战。

技术实现思路

1、与本公开一致的实施例提供用于自主车辆导航的系统和方法。公开的实施例可以使用相机来提供自主车辆导航特征。例如，与公开的实施例一致，公开的系统可以包括监视车辆的环境的一个、两个或更多相机。公开的系统可以基于例如由一个或多个相机捕获的图像的分析来提供导航响应。

2、在实施例中，一种用于主车辆的导航系统，包括至少一个处理器，该至少一个处理器被编程为确定主车辆的自我运动的至少一个指示符。该至少一个处理器还可以被编程为从与主车辆相关联的lidar系统并基于lidar系统的视场的第一lidar扫描接收第一点云，第一点云包括对象的至少一部分的第一表示。该至少一个处理器还可以被编程为从与主车辆相关联的lidar系统并基于lidar系统的视场的第一lidar扫描接收第一点云，该第一点云包括对象的至少一部分的第一表示。该至少一个处理器还可以被编程为从lidar系统并且基于lidar系统的视场的第二lidar扫描接收第二点云，该第二点云包括对象的至少一部分的第二表示。该至少一个处理器还可以被编程为基于主车辆的自我运动的至少一个指示符、以及基于包括对象的至少一部分的第一表示的第一点云与包括对象的至少一部分的第二表示的第二点云的比较，来确定对象的速度。

3、在实施例中，一种用于检测主车辆的环境中的对象的方法可以包括确定主车辆的自我运动的至少一个指示符。该方法还可以包括从与主车辆相关联的lidar系统并基于lidar系统的视场的第一lidar扫描接收第一点云，该第一点云包括对象的至少一部分的第一表示。该方法还可以包括从lidar系统并且基于lidar系统的视场的第二lidar扫描接收第二点云，该第二点云包括对象的至少一部分的第二表示。该方法还可以包括基于主车辆的自我运动的至少一个指示符、以及基于包括对象的至少一部分的第一表示的第一点云与包括对象的至少一部分的第二表示的第二点云的比较，来确定对象的速度。

4、在实施例中，一种用于主车辆的导航系统可以包括至少一个处理器，该至少一个处理器被编程为从位于相对于车辆的远处的实体接收与车辆要穿越的至少一个道路段相关联的稀疏地图。稀疏地图可以包括多个绘图(map)的导航地标和至少一个目标轨迹。多个绘图的导航地标和至少一个目标轨迹二者可以基于从先前沿着至少一个道路段行驶的多个车辆收集的驾驶信息来生成。至少一个处理器还可以被编程为从车辆车载的激光检测和测距(lidar)系统接收点云信息。点云信息可以表示到车辆的环境中的各种对象的距离。该至少一个处理器还可以被编程为将接收的点云信息与稀疏地图中的多个绘图的导航地标中的至少一个绘图的导航地标进行比较，以提供车辆相对于至少一个目标轨迹的、基于激光检测和测距的定位。该至少一个处理器还可以被编程为基于车辆相对于至少一个目标轨迹的、基于激光检测和测距的定位来确定车辆的至少一个导航动作。至少一个处理器还可以被编程为引起车辆采取至少一个导航动作。

5、在实施例中，一种用于控制主车辆的导航系统的方法可以包括从位于相对于车辆的远处的实体接收与车辆要穿越的至少一个道路段相关联的稀疏地图。稀疏地图可以包括多个绘图的导航地标和至少一个目标轨迹。多个绘图的导航地标和至少一个目标轨迹二者可以基于从先前沿着至少一个道路段行驶的多个车辆收集的驾驶信息来生成。该方法还可以包括从车辆车载的激光检测和测距(lidar)系统接收点云信息。点云信息表示到车辆的环境中的各种对象的距离。该方法还可以包括将接收的点云信息与稀疏地图中的多个绘图的导航地标中的至少一个绘图的导航地标进行比较，以提供车辆相对于至少一个目标轨迹的、基于激光检测和测距的定位。该方法还可以包括基于车辆相对于至少一个目标轨迹的、基于激光检测和测距的定位来确定车辆的至少一个导航动作。该方法还可以包括引起车辆采取至少一个导航动作。

6、在实施例中，提供一种存储指令的计算机可读介质，所述指令当由至少一个处理器执行时被配置为使处理器可以被编程为：从相对于主车辆位于远处的实体接收与主车辆要穿越的至少一个道路段相关联的稀疏地图，其中，所述稀疏地图包括多个绘图的导航地标和至少一个目标轨迹，其中，所述多个绘图的导航地标和所述至少一个目标轨迹二者是基于从先前沿着至少一个道路段行驶的多个车辆收集的驾驶信息来生成的；从主车辆车载的光检测和测距lidar系统接收点云信息，所述点云信息表示到主车辆的环境中的各种对象的距离；将接收的点云信息与稀疏地图中的所述多个绘图的导航地标中的至少一个绘图的导航地标进行比较，以提供主车辆相对于所述至少一个目标轨迹的、基于lidar的定位；基于主车辆相对于所述至少一个目标轨迹的、基于lidar的定位来确定主车辆的至少一个导航动作；以及引起主车辆采取所述至少一个导航动作。

7、在实施例中，一种用于主车辆的导航系统可以包括至少一个处理器，该至少一个处理器被编程为从主车辆车载的相机接收表示主车辆的环境的至少一个捕获的图像。该至少一个处理器还可以被编程为从主车辆车载的lidar系统接收点云信息。该点云信息可以表示到主车辆的环境中的各种对象的距离。该至少一个处理器还可以被编程为将点云信息与至少一个捕获的图像相关，以提供至少一个捕获的图像的一个或多个区域的每个像素的深度信息。该至少一个处理器还可以被编程为基于至少一个捕获的图像的一个或多个区域的每个像素的深度信息来确定主车辆的至少一个导航动作，并引起主车辆采取至少一个导航动作。

8、在实施例中，一种用于确定主车辆的导航动作的方法可以包括从主车辆车载的lidar系统接收点云信息。点云信息可以表示到主车辆的环境中的多个对象的距离。该方法还可以包括将点云信息与至少一个捕获的图像相关，以提供至少一个捕获的图像的一个或多个区域的每个像素的深度信息。该方法还可以包括基于至少一个捕获的图像的一个或多个区域的每个像素的深度信息来确定主车辆的至少一个导航动作，并引起主车辆采取至少一个导航动作。

9、在实施例中，一种用于主车辆的导航系统可以包括至少一个处理器，该至少一个处理器被编程为从主车辆车载的相机接收表示主车辆的环境的至少一个捕获的图像。相机可以相对于主车辆定位在第一位置处。该至少一个处理器还可以被编程为从主车辆车载的光检测和测距(lidar)系统接收点云信息。该点云信息可以表示到主车辆的环境中的各种对象的距离。lidar系统可以相对于主车辆定位在第二位置处，并且第二位置可以不同于第一位置。相机的视场可以至少部分地与lidar系统的视场重叠，以提供共享的视场区域。该至少一个处理器还可以被编程为分析至少一个捕获的图像和接收的点云信息以检测共享的视场区域中的一个或多个对象。检测的一个或多个对象可以仅在至少一个捕获的图像或接收的点云信息中的一个中被表示。该至少一个处理器还可以被编程为确定相机的第一位置和lidar系统的第二位置之间的有利点差异是否考虑了一个或多个检测的对象仅在至少一个捕获的图像或接收的点云信息中的一个中被表示。该至少一个处理器可以被编程为：如果有利点差异未考虑一个或多个检测的对象仅在至少一个捕获的图像或接收的点云信息中的一个中被表示，则引起采取至少一个补救动作。该至少一个处理器可以被编程为：如果有利点差异确实考虑了一个或多个检测的对象仅在至少一个捕获的图像或接收的点云信息中的一个中被表示，则基于一个或多个检测的对象来确定主车辆要采取的至少一个导航动作，并且引起主车辆采取至少一个导航动作。

10、在实施例中，一种用于确定主车辆的导航动作的方法可以包括从主车辆车载的相机接收表示主车辆的环境的至少一个捕获的图像。相机可以相对于主车辆定位在第一位置处。该方法还可以包括从主车辆车载的光检测和测距(lidar)系统接收点云信息。该点云信息可以表示到主车辆的环境中的各种对象的距离。lidar系统可以相对于主车辆定位在第二位置处，并且第二位置可以不同于第一位置。相机的视场可以至少部分地与lidar系统的视场重叠，以提供共享的视场区域。该方法还可以包括分析至少一个捕获的图像和接收的点云信息，以检测共享的视场区域中的一个或多个对象。检测的一个或多个对象可以仅在至少一个捕获的图像或接收的点云信息中的一个中被表示。该方法还可以包括确定相机的第一位置和lidar系统的第二位置之间的有利点差异是否考虑了一个或多个检测的对象仅在至少一个捕获的图像或接收的点云信息中的一个中被表示。该方法还可以包括：如果有利点差异未考虑一个或多个检测的对象仅在至少一个捕获的图像或接收的点云信息中的一个中被表示，则引起采取至少一个补救动作。该方法还可以包括：如果有利点差异确实考虑了一个或多个检测的对象仅在至少一个捕获的图像或接收的点云信息中的一个中被表示，则基于一个或多个检测的对象确定要由主车辆采取的至少一个导航动作，并且引起主车辆采取至少一个导航动作。

11、在实施例中，一种用于主车辆的导航系统可以包括至少一个处理器，该至少一个处理器被编程为从主车辆车载的中心相机接收包括主车辆的环境的至少一部分的表示的至少一个捕获的中心图像，从主车辆车载的左环绕相机接收包括主车辆的环境的至少一部分的表示的至少一个捕获的左环绕图像，并且从主车辆车载的右环绕相机接收包括主车辆的环境的至少一部分的表示的至少一个捕获的右环绕图像。中心相机的视场可以至少部分地与左环绕相机的视场和右环绕相机的视场两者重叠。该至少一个处理器还可以被编程为将至少一个捕获的中心图像、至少一个捕获的左环绕图像和至少一个捕获的右环绕图像提供给分析模块，该分析模块被配置为基于至少一个捕获的中心图像、至少一个捕获的左环绕图像和至少一个捕获的右环绕图像的分析来生成关于至少一个捕获的中心图像的输出。生成的输出包括捕获的中心图像的至少一个区域的每个像素的深度信息。该至少一个处理器还可以被编程为基于包括捕获的中心图像的至少一个区域的每个像素的深度信息的生成的输出，引起主车辆的至少一个导航动作。

12、在实施例中，一种用于确定主车辆的导航动作的方法可以包括从主车辆车载的中心相机接收包括主车辆的环境的至少一部分的表示的至少一个捕获的中心图像，从主车辆车载的左环绕相机接收包括主车辆的环境的至少一部分的表示的至少一个捕获的左环绕图像，并且从主车辆车载的右环绕相机接收包括主车辆的环境的至少一部分的表示的至少一个捕获的右环绕图像。中心相机的视场至少部分地与左环绕相机的视场和右环绕相机的视场两者重叠。该方法还可以包括将至少一个捕获的中心图像、至少一个捕获的左环绕图像和至少一个捕获的右环绕图像提供给分析模块，该分析模块被配置为基于至少一个捕获的中心图像、至少一个捕获的左环绕图像和至少一个捕获的右环绕图像的分析来生成关于至少一个捕获的中心图像的输出。生成的输出包括捕获的中心图像的至少一个区域的每个像素的深度信息。该方法还可以包括基于包括捕获的中心图像的至少一个区域的每个像素的深度信息的生成的输出，引起主车辆的至少一个导航动作。

13、与其他公开的实施例一致的非暂时性计算机可读存储介质可以存储程序指令，该程序指令由至少一个处理设备执行并且执行本文描述的任何方法。

14、前述一般描述和以下详细描述仅是示例性和解释性的，而不是对权利要求的限制。