用于单向和双向通信的方法及系统与流程

文档序号:14098582阅读:491来源:国知局

本技术领域通常涉及机器人装置与人或其他对象之间的通信,并且更特别地涉及用于管理机器人装置与人或其他对象之间的单向和双向通信的方法及系统。



背景技术:

在各种各样的驾驶场景中,两个个体之间需要进行通信或确认。例如,当一辆车辆正在接近人行横道并且一个个体即将或正在行走通过该人行横道时,该个体通常会看向驾驶车辆的个体,从而知晓他们彼此的存在并确认他们打算停下来。在另一个示例中,当车辆正在无信号灯的十字路口处等待通行时,一辆车辆的驾驶员看向另一辆车辆的驾驶员,以便能挥手示意他们往前开。在每一个这样的示例中,人们以非正式的方式进行通信并且基于这种非正式的通信来导航车辆。

例如,自主车辆是受到自动控制以将乘客从一个位置送到另一个位置的无人驾驶车辆。自主车辆不具备存在有人而能与车辆外的其他人进行通信的优点。其他自主机器人装置同样也不能进行通信。因此,期望提供用于管理来自诸如自主车辆的机器人装置的通信的方法及系统。还期望提供用于管理机器人装置与人或其他对象之间的单向和双向通信的方法及系统。结合附图以及前面的技术领域和发明背景,本发明的其他期望特征和特点通过以下详细说明和所附权利要求将变得明显。



技术实现要素:

提供了用于通知用户的方法及系统。在一个实施例中,一种方法包括:从感测装置接收感知数据;基于感知数据确定代理的存在;响应于所确定的存在,基于感知数据确定代理的类型和位置中的至少一种;以及基于代理的类型和位置中的至少一种选择性地与代理进行直接通信。

在一个实施例中,一种系统包括非暂时性计算机可读介质。该非暂时性计算机可读介质包括第一模块,该第一模块通过处理器从感测装置接收感知数据,并且基于感知数据确定代理的存在。该非暂时性计算机可读介质还包括第二模块,该第二模块响应于所确定的存在,通过处理器基于感知数据确定代理的类型和位置中的至少一种。该非暂时性计算机可读介质还包括第三模块,该第三模块通过处理器基于代理的类型和位置中的至少一种选择性地与代理进行直接通信。

附图说明

在下文中将结合以下附图描述示例性实施例,其中相同的附图标记表示相同的元件,并且其中:

图1是根据各种实施例的包括通信系统的车辆的功能框图;

图2是示出了根据各种实施例的通信系统的控制模块的数据流程图;

图3是示出了根据各种实施例的通信管理方法的流程图。

具体实施方式

下面的详细描述本质上仅仅是示例性的,并非意图限制应用和用途。另外,不存在被任何前述的技术领域、背景技术、简要的发明内容或者下面的详细描述中提出的任何表述的或暗示的理论所约束的意图。应理解,在整个附图中,相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。如本文所用,术语模块是指单独地或以任何组合方式的任何硬件、软件、固件、电子控制部件、处理逻辑和/或处理器装置,其中包括但不限于:专用集成电路(asic)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或群组)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他合适部件。

在此可以按照功能块部件和/或逻辑块部件以及不同的处理步骤来描述实施例。应该意识到,可以通过配置来执行特定功能的任意数量的硬件、软件和/或固件来实现这些块部件。例如,实施例可以采用各种集成电路部件,例如存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查找表等,这些部件可以在一个或多个微处理器或其他控制装置的控制下执行各种功能。此外,本领域技术人员将理解,可以结合任何数量的控制系统来实践实施例,并且本文所述的系统仅仅是一个示例性实施例。

为了简洁起见,在本文中可能没有详细描述与系统(以及系统的各个操作部件)的信号处理、数据传输、信号发送、控制和其他功能方面有关的常规技术。此外,本文所包含的各种附图所示的连接线旨在表示各元件之间的示例性功能关系和/或物理联接。应当注意,在各种实施例中可以存在有许多替代或附加的功能关系或物理连接。

现在参考图1,示出了与车辆12相关联的示例性通信系统10。可以理解的是,车辆12可以是任何车辆类型,例如但不限于道路车辆、越野车辆、飞机、船只、火车等。可以进一步理解的是,通信系统10可以与除车辆12之外的装置相关联,例如但不限于机器人装置,并且并不局限于本车辆示例。出于示例性目的,将在通信系统10与车辆12相关联的上下文中讨论本公开。

尽管本文所示的附图描绘了具有某些元件布置的示例,但是在实际实施例中可以存在有附加的中间元件、装置、特征或部件。还应当理解,图1仅仅是说明性的,可能没有按比例绘制。

在各种实施例中,车辆12是自主车辆。例如,自主车辆12是受到自动控制以将乘客从一个位置送到另一个位置的无人驾驶车辆。例如,自主车辆12的部件可以包括:传感器系统13、致动器系统14、数据存储装置16和至少一个控制模块18。传感器系统13包括一个或多个感测装置13a-13n,这些感测装置感测车辆12的外部环境和/或内部环境的可观察状态。感测装置13a-13n可以包括但不限于雷达、激光雷达和相机。致动器系统14包括控制一个或多个车辆部件(未示出)的一个或多个致动器装置14a-14n。在各种实施例中,车辆部件与车辆操作相关联,并且可以包括但不限于节气门、制动器和转向系统。在各种实施例中,车辆部件与内部和/或外部车辆特征相关联,并且可以包括但不限于车门、行李箱和车舱特征,诸如空气、音乐、照明等。

数据存储装置16存储用于自动地控制车辆12的数据。在各种实施例中,数据存储装置16存储可导航环境的定义的地图。在各种实施例中,定义的地图可以由远程系统20预定义和从其获得。例如,定义的地图可以由远程系统20装配,并且由控制模块18传送到车辆12(无线地和/或以有线的方式)并存储在数据存储装置16中。可以理解的是,数据存储装置16可以是控制模块18的一部分、与控制模块18分开、或者是控制模块18的一部分和单独系统的一部分。

控制模块18包括至少一个处理器22和存储器24。处理器22可以是任何定制或市售的处理器、中央处理单元(cpu)、与控制模块18相关联的多个处理器之间的辅助处理器、基于半导体的微处理器(形式为微芯片或芯片组)、宏处理器或者通常用于执行指令的任何装置。存储器24可以是存储元件中的一个或组合,其存储可以由处理器22执行的数据和/或指令。指令可以包括一个或多个分开的程序,其中每个程序包括用于实现逻辑功能的可执行指令的有序列表。

当由处理器22执行时,指令接收并处理来自传感器系统13的信号、执行用于自动地控制车辆12的各部件的逻辑、计算、方法和/或算法、以及向致动器系统14产生控制信号,从而基于所述逻辑、计算、方法和/或算法来自动地控制车辆12的各部件。尽管图1中仅示出了一个控制模块18,但是,车辆12的实施例可以包括任何数量的控制模块18,这些控制模块通过任何合适的通信介质或通信介质的组合进行通信,并且相互协作以处理传感器信号、执行逻辑、计算、方法和/或算法以及产生控制信号以自动地控制车辆12的各特征。

在各种实施例中,通信系统10通常包括体现在控制模块18内的一个或多个指令(如通信指令100所示)。当由处理器22执行时,这些指令100通常检测车辆12外部的个体或对象的存在,并且管理所检测到的车辆12外部的个体或对象之间的单向和双向通信。在各种实施例中,所检测到的个体可以是行人、骑自行车的人、诸如警察或建筑工人等交通指挥人员或者邻近车辆12的其他人。在各种其他实施例中,所检测到的对象可以是另一辆自主车辆、应急车辆、基础设施或邻近车辆12的其他对象。为了便于讨论,本公开通常将个体和对象作为代理。

通信系统10通过至少一个感知检测装置26检测代理的存在。在各种实施例中,感知检测装置26可以包括至少一个感测装置,例如但不限于相机、雷达、激光雷达或设置在车辆12周围的一个或多个位置处的其它感测装置。可以理解的是,感知检测装置26可以是上述用于控制车辆12的自主性的传感器系统13的感测装置13a-13n中的一个或多个,和/或可以是专用于通信系统10的另一个感测装置。感测装置感测车辆12外部的周围环境,并基于此产生传感器信号。

在各种实施例中,控制模块18的指令100从感知检测装置26接收传感器信号并对这些传感器信号加以处理以检测代理是否在车辆12附近,并且产生指示代理在车辆12附近的数据。例如,当由处理器22执行时,指令检测由感测装置捕获的场景中的代理、确定代理的位置(例如,相对于车辆12或其他坐标系的位置)、确定代理的类型(例如,行人、司机、骑自行车的人、交通指挥人员、基础设施、应急车辆、其他自主车辆、个人装置等)和/或确定由代理做出的姿势(例如,点头、挥手、停止脚的移动等)并基于位置、类型和/或姿势来产生指示代理的存在的数据。

在各种实施例中,控制模块18的指令对指示代理的存在的数据进行处理,以确定代理是否需要通信,并且如果代理需要通信的话,则确定采用什么通信类型来与代理进行通信、在哪里进行通信使其针对的是代理以及与代理通信多长时间。在各种实施例中,控制模块18的指令对指示代理的存在的数据进行处理,以确定代理是否已经确认了通信的接收,例如通过姿势(例如,点头、挥手、停止脚的移动等)。

通信系统10通过信号系统28与代理进行通信。信号系统包括设置在车辆12周围的位置处的多个信号装置28a-28n。基于信号装置在车辆12上的位置以及代理相对于车辆12的位置,从多个信号装置28a-28n中选择信号装置28a用于通信。例如,可以选择位于代理场所的直线上的车辆12上的信号装置28a来进行与代理的通信。

在各种实施例中,信号装置28a-28n可以包括一个或多个视觉装置、听觉装置和/或触觉装置。例如,视觉装置通过例如显示特定光、光的颜色、消息、预定义图像和/或所捕获的代理图像来传达对代理和/或姿势的检测的确认。在另一个示例中,听觉装置通过例如播放特定声音或短语来传达对代理和/或姿势的检测的确认。在又一个示例中,触觉装置通过激活振动来传送对代理或姿势的检测的确认。

现参考图2并且继续参考图1,数据流程图根据各种示例性实施例更详细地示出了控制模块18的各子模块。可以理解的是,根据本公开的控制模块18的各种示例性实施例可以包括任意数量的模块和/或子模块。在各种示例性实施例中,图2所示的模块和子模块可以进行组合和/或进一步分割,以便类似地管理到达代理和来自代理的通信。在各种实施例中,控制模块18从感知检测装置26、从车辆12的传感器13a-13n中的一个或多个传感器、从车辆12内的其它模块(未示出)和/或从控制模块18内的其他模块接收输入。在各种实施例中,控制模块18包括存在检测模块30,信号装置选择模块32和通信模块34。

存在检测模块30从感知检测装置26接收作为输入的感知数据36。存在检测模块30对感知数据36进行处理,以确定代理是否在车辆12附近。例如,根据感知数据36构建场景,并且使用本领域中通常已知的识别和分类技术来识别该场景内的元素并将其分类为类型38。如果将场景的元素分类成其是代理(例如,个体或对象)的类型,则根据感知数据36确定该元素相对于车辆12的位置40。例如,可以将该元素确定为位于车辆12的左前方、车辆12的左后方、车辆12的右前方、车辆12的右后方、车辆的正前方12、车辆12的正后方、车辆12的左侧、车辆12的右侧等。如果将场景的元素分类成代理,则确定该代理的姿势41。例如,将代理的位置或姿势与先前的位置或姿势进行比较以确定姿势41。

信号装置选择模块32接收代理的类型38、代理的位置40和车辆数据42作为输入。车辆数据42指示车辆12的当前操作状态,例如但不限于制动状态、转向状态、车辆速度等。信号装置选择模块32基于代理的类型38、代理的位置40和车辆数据42来确定是否应该进行与代理的通信。如果确定应该进行通信,则信号装置选择模块32确定应该进行什么类型的通信。

例如,信号装置选择模块32包括多个场景。每个场景与代理的一个或多个位置和/或代理的一个或多个类型相关联。每个场景包括车辆12的一个或多个条件和相关联的通信类型。信号装置选择模块32基于代理的类型38和代理的位置40选择场景,并且基于所选择的场景来评估车辆数据42。如果车辆数据42指示在该场景下的车辆12的条件被满足,则选择相关联的通信类型44。

通信模块34接收通信类型44、代理的位置40和代理的姿势41作为输入。通信模块34基于通信类型44和代理的位置40来选择信号装置。例如,通信模块相对于代理的位置的视线来选择位于车辆上的信号装置。在另一个示例中,通信模块从最适合于通信类型44的多个信号装置28a-28n中选择信号装置28a。通信模块34基于所选择的信号装置28a产生通信信号46以直接与代理进行通信。在各种实施例中,当代理不再存在时和/或当代理的姿势41指示代理已经确认通信时,通信模块34结束通信信号46的传送。

现在参考图3并且继续参考图1和2,流程图示出了用于管理车辆与代理之间的单向和双向通信的方法200。方法200可以结合图1的车辆来实现,并且可以由根据各种示例性实施例的图2的控制模块18来执行。根据公开内容可以理解的是,方法200中的操作顺序并不局限于如图3所示的顺序执行,而是可以根据本公开适用地以一种或多种不同的顺序执行。可以进一步理解的是,图3的方法200可以连续地运行、可以调整为在控制模块18的操作期间以预定的时间间隔运行和/或可以调整为基于预定事件运行。

在各种实施例中,方法200可以开始于205。感知数据36在210处从感知检测装置26接收并进行处理。在220处确定代理是否存在。如果在230处代理不存在且之前还没有通信被发送到代理,则方法可以在240处结束。如果在230处代理不存在但之前有通信被发送到代理,则该通信在250处结束,并且方法可以在240处结束。

如果在220处确定代理存在,则在260处对感知数据36进行进一步处理,以确定代理的位置40和类型38。在270处接收车辆数据42。在280处基于代理的位置40和/或类型38来选择场景。在290处,基于所选择的场景来评估车辆数据42,进而选择进行通信的信号装置28a并选择通信的类型。然后在300处,基于通信的类型,向所选择的信号装置28a生成通信信号46。在310处,信号装置28a接收通信信号46,并以视觉、听觉和/或触觉的方式直接与代理进行通信。

可选地,在320至340处,可以进行代理与车辆12之间的通信的确认。例如,在320处接收附加感知数据36并进行处理。在330处确定代理是否做出确认姿势。如果在330处确定代理做出了确认姿势,则通信在250处结束,并且方法可以在240处结束。如果在330处确定代理没有做出确认姿势,并且在340处希望再次与代理进行通信,则在300处,基于通信的类型向所选择的信号装置28a生成通信信号46。在310处,信号装置接收通信信号,并以视觉、听觉和/或触觉的方式与代理进行通信。

可以理解的是,在进行到步骤250之前以及当代理不再存在时结束通信之前,可以针对确认姿势对感知数据36进行任意次数的评估。

尽管在前面的详细描述中已经呈现了至少一个示例性实施例,但是应当理解,仍存在有大量变化。还应当理解,该示例性实施例或多个示例性实施例仅是示例,并且不旨在以任何方式限制本公开的范围、适用性或配置。相反,前面的详细描述将为本领域技术人员提供用于实现该示例性实施例或多个示例性实施例的便利指引。应当理解,在不脱离所附权利要求及其合法等同物所阐述的本公开的范围的前提下,可以对元件的功能和布置作出各种改变。

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