用于自主车辆的备用轨迹系统技术方案

用于控制车辆(100)的方法包括：由主计算系统(110)生成从位置起的标称轨迹以便实现任务目标，以及生成从位置起的备用轨迹以便安全地停止车辆。标称和备用在位置和偏离点之间是相同的，并且其中标称和备用在偏离点之后偏离。备用被发送到辅计算系统(210)并由辅计算系统(210)接收。辅计算系统在根据备用来控制车辆的同时等待来自主计算系统的更新的轨迹。当车辆到达备用上的阈值点并且更新的轨迹尚未被辅计算系统接收时，辅计算系统根据备用来继续控制车辆以便安全地停止车辆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自主车辆的备用轨迹系统相关申请的交叉引用本申请是2016年12月7日提交的美国专利申请第15/371,595号的继续申请，该美国专利申请第15/371,595号是2016年1月8日提交的美国专利申请第14/991,150号的继续申请，其公开通过引用合并于此。本申请还是2016年1月8日提交的美国专利申请第14/991,150号的继续申请，其公开通过引用合并于此。
技术介绍
诸如不需要人类驾驶员的车辆的自主车辆可用于帮助将乘客或物品从一个位置运送到另一个位置。这样的车辆可以以完全自主的模式运行，其中乘客可以提供一些初始输入，例如拾取位置或目的地位置，并且车辆操纵自身到该位置。在这样做时，乘客和车辆的安全是重要的考虑因素。因此，这些车辆常常具有备用(fallback)系统，其基本上使得车辆在紧急情况下尽可能快速地应用制动器。
技术实现思路
本公开的一个方面提供了一种控制车辆的方法。该方法包括由主计算系统生成从车辆的位置起的标称轨迹(nominaltrajectory)以实现任务目标。标称轨迹是基于由主计算系统从车辆的感知系统接收到的信息而生成，该车辆的感知系统被配置为检测车辆外部环境中的物体。该方法还包括由主计算系统生成从车辆的位置起的备用轨迹以便安全地停止车辆。备用轨迹是基于由主计算系统从车辆感知系统接收到的信息而生成。标称轨迹和备用轨迹在位置和偏离点之间是相同的，并且标称轨迹和备用轨迹在偏离点之后偏离。该方法还包括由主计算系统将备用轨迹发送到辅计算系统；由辅计算系统接收该备用轨迹；由辅计算系统根据该备用轨迹来控制车辆；由辅计算系统在根据该备用轨迹控制车辆的同时等待来自主计算系统的更新的轨迹；以及，当车辆到达备用轨迹上的阈值点并且更新的轨迹尚未被辅计算系统接收时，由辅计算系统根据备用轨迹继续控制车辆以便安全地停止车辆。在一个示例中，该方法还包括：当在到达阈值点之后接收到更新的轨迹时，由辅计算系统忽略更新的轨迹。在另一示例中，该方法还包括：在到达阈值点之后，由辅计算系统接收指示由传感器检测到物体的、来自传感器的数据；并且响应于接收到来自传感器的数据，由辅计算系统应用车辆的制动器以便立即停止车辆。在这个示例中，传感器不是感知系统的部分，而是辅计算系统的专用传感器。在另一示例中，偏离位置对应于沿着备用轨迹的时间，在此时间期间，主计算系统应该在主计算系统的正常操作期间发送更新的备用轨迹。在另一示例中，该方法还包括：在接收到备用轨迹之前，由辅计算系统从主计算系统接收具有第一偏离位置的第一备用轨迹，其中该第一备用轨迹与由主计算系统生成的第一标称轨迹偏离；由辅计算系统根据第一备用轨迹来控制车辆；以及在到达第一偏离位置之前，由辅计算系统接收备用轨迹作为更新的轨迹。在这个示例中，该方法还包括：由辅计算系统利用更新的轨迹替换标称轨迹，以便根据备用轨迹来控制车辆。在另一示例中，阈值点对应于作为当接收到备用轨迹时与车辆的位置相距的预定阈值距离的车辆的物理位置。在另一示例中，阈值点对应于作为从由辅计算系统接收备用轨迹的时间起的预定阈值时间量的时间点。在另一示例中，阈值点对应于标称轨迹和备用轨迹之间的偏离(divergence)点。本公开的另一方面提供了一种用于控制车辆的系统。该系统包括具有一个或多个处理器的主计算系统。主计算系统的一个或多个处理器被配置为生成从车辆的位置起的标称轨迹以实现任务目标。标称轨迹是基于由主计算系统从车辆的感知系统接收到的信息而生成，该车辆的感知系统被配置为检测车辆外部环境中的物体。主计算系统的一个或多个处理器还被配置为生成从车辆的位置起的备用轨迹以便安全地停止车辆。备用轨迹是基于由主计算系统从车辆感知系统接收到的信息而生成。标称轨迹和备用轨迹在位置和偏离位置之间是相同的，并且标称轨迹和备用轨迹在偏离位置之后偏离。一个或多个处理器还被配置为将备用轨迹发送到辅计算系统。该系统还包括具有一个或多个处理器的辅计算系统。辅计算系统的一个或多个处理器被配置为接收备用轨迹；根据备用轨迹控制车辆；在控制车辆的同时等待来自主计算系统的更新的轨迹；以及当车辆到达备用轨迹上的阈值点并且更新的轨迹尚未被辅计算系统接收时，根据备用轨迹继续控制车辆以便安全地停止车辆。在一个示例中，辅计算系统的一个或多个处理器还被配置为：当在到达阈值点之后接收到更新的轨迹时忽略更新的轨迹。在另一示例中，辅计算系统的一个或多个处理器还被配置为：在到达阈值之后接收指示由传感器检测到物体的、来自传感器的数据；并且响应于接收到来自传感器的数据，应用车辆的制动器以便立即停止车辆。在这个示例中，系统还包括传感器，并且该传感器不是感知系统的部分，而是辅计算系统的专用传感器。在另一示例中，偏离位置对应于沿着备用轨迹的时间，在此时间期间，主计算系统应该在主计算系统的正常操作期间发送更新的备用轨迹。在另一示例中，辅计算系统的一个或多个处理器还被配置为：在接收到备用轨迹之前，从主计算系统接收具有第一偏离位置的第一备用轨迹，其中第一备用轨迹与由主计算系统生成的第一标称轨迹偏离；根据第一备用轨迹控制车辆；并且在到达第一偏离位置之前，接收备用轨迹作为更新的轨迹。在这个示例中，辅计算系统的一个或多个处理器还被配置为：利用更新的轨迹来替换标称轨迹，以便根据备用轨迹来控制车辆。在另一示例中，该系统还包括车辆和感知系统。本公开的另一方面提供了一种方法。该方法包括：由辅计算系统的一个或多个处理器从主计算系统接收从车辆的位置起的备用轨迹以便安全地停止车辆。从车辆的位置到偏离位置的备用轨迹的部分与从车辆的位置到偏离位置的标称轨迹的部分相同。标称轨迹允许车辆实现任务目标，并且标称轨迹和备用轨迹在偏离位置之后偏离。该方法还包括由辅计算系统的一个或多个处理器根据备用轨迹的部分来控制车辆以实现任务目标；由辅计算系统的一个或多个处理器在控制车辆的同时等待来自主计算系统的更新的轨迹；以及当车辆到达备用轨迹上的阈值点并且更新的轨迹尚未被辅计算系统的一个或多个处理器接收时，由辅计算系统的一个或多个处理器根据备用轨迹继续控制该车辆以便安全地停止车辆。在一个示例中，该方法还包括：当在到达阈值点之后接收到更新的轨迹时，由辅计算系统的一个或多个处理器忽略更新的轨迹。附图说明图1是根据本公开的各方面的示例车辆的功能示图。图2是根据本公开的各方面的详细地图信息的示例表示。图3A-图3D是根据本公开的各方面的车辆的示例外部视图。图4是根据本公开的各方面的车辆的示例内部视图。图5是根据本公开的各方面的车辆的控制台的示例。图6是根据示例性实施例的示例系统的功能示图。图7是根据本公开的各方面的图6的系统的示意图。图8是根据本公开的各方面的交叉口(intersection)的示例鸟瞰图。图9是根据本公开的各方面的具有主轨迹和辅轨迹的表示的交叉口的另一示例鸟瞰图。图10是根据本公开的各方面的图9的主轨迹和辅轨迹的另一视图。图11是根据本公开的各方面的示例流程图。具体实施方式概述本技术的各方面涉及在主计算系统发生故障的情况下依赖于辅计算系统的自主车辆。这些车辆可能是高度复杂的，并且需要大量的软件和传感器才能安全运行。在这些系统发生故障的情况下，车辆必须能够在没有人为干预的情况下进入安全位置。为了便于这一点，车辆可以具有主计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制车辆的方法，所述方法包括：由主计算系统生成从车辆的位置起的标称轨迹以便实现任务目标，所述标称轨迹基于由所述主计算系统从车辆的感知系统接收到的信息而生成，所述车辆的感知系统被配置为检测车辆的外部环境中的物体；由所述主计算系统生成从车辆的位置起的备用轨迹以便安全地停止车辆，所述备用轨迹基于由所述主计算系统从所述车辆的感知系统接收到的信息而生成，其中所述标称轨迹和所述备用轨迹在所述位置和偏离点之间是相同的，并且其中所述标称轨迹和所述备用轨迹在所述偏离点之后偏离；由所述主计算系统将所述备用轨迹发送到辅计算系统；由所述辅计算系统接收所述备用轨迹；由所述辅计算系统根据所述备用轨迹来控制车辆；由所述辅计算系统在根据所述备用轨迹控制车辆的同时等待来自所述主计算系统的更新的轨迹；以及当车辆到达所述备用轨迹上的阈值点并且更新的轨迹尚未被所述辅计算系统接收时，由所述辅计算系统根据所述备用轨迹继续控制车辆以便安全地停止车辆。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.08 US 14/991,150;2016.12.07 US 15/371,5951.一种控制车辆的方法，所述方法包括：由主计算系统生成从车辆的位置起的标称轨迹以便实现任务目标，所述标称轨迹基于由所述主计算系统从车辆的感知系统接收到的信息而生成，所述车辆的感知系统被配置为检测车辆的外部环境中的物体；由所述主计算系统生成从车辆的位置起的备用轨迹以便安全地停止车辆，所述备用轨迹基于由所述主计算系统从所述车辆的感知系统接收到的信息而生成，其中所述标称轨迹和所述备用轨迹在所述位置和偏离点之间是相同的，并且其中所述标称轨迹和所述备用轨迹在所述偏离点之后偏离；由所述主计算系统将所述备用轨迹发送到辅计算系统；由所述辅计算系统接收所述备用轨迹；由所述辅计算系统根据所述备用轨迹来控制车辆；由所述辅计算系统在根据所述备用轨迹控制车辆的同时等待来自所述主计算系统的更新的轨迹；以及当车辆到达所述备用轨迹上的阈值点并且更新的轨迹尚未被所述辅计算系统接收时，由所述辅计算系统根据所述备用轨迹继续控制车辆以便安全地停止车辆。2.如权利要求1所述的方法，还包括：当在到达所述阈值点之后接收到更新的轨迹时，由所述辅计算系统忽略所述更新的轨迹。3.如权利要求1所述的方法，还包括：在到达所述阈值点之后由所述辅计算系统接收指示由传感器检测到物体的、来自所述传感器的数据；以及响应于接收到来自所述传感器的数据，由所述辅计算系统应用车辆的制动器以便立即停止车辆。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述传感器不是所述感知系统的部分，而是所述辅计算系统的专用传感器。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述偏离位置对应于沿着所述备用轨迹的时间，在所述时间期间，所述主计算系统应该在所述主计算系统的正常操作期间发送更新的备用轨迹。6.如权利要求1所述的方法，还包括：在接收到所述备用轨迹之前，由所述辅计算系统从所述主计算系统接收具有第一偏离位置的第一备用轨迹，所述第一备用轨迹在所述第一偏离位置处与由所述主计算系统生成的第一标称轨迹偏离；由所述辅计算系统根据所述第一备用轨迹来控制车辆；以及在到达所述第一偏离位置之前，由所述辅计算系统接收所述备用轨迹作为更新的轨迹。7.如权利要求6所述的方法，还包括由所述辅计算系统利用所述更新的轨迹替换所述标称轨迹，以便根据所述备用轨迹来控制车辆。8.如权利要求1所述的方法，其中，所述阈值点对应于作为当接收到所述备用轨迹时距车辆的位置的预定阈值距离的车辆的物理位置。9.如权利要求1所述的方法，其中，所述阈值点对应于作为从所述辅计算系统接收到所述备用轨迹的时间起的预定阈值时间量的时间点。10.如权利要求1所述的方法，其中，所述阈值点对应于所述标称轨迹与所述备用轨迹之间的偏离点。11.一种用于控制车辆的系统，所述系统包括：具有一个或多个处理器的主计算系统，被配置为：生成从车辆的位置起的标称轨迹以便实现任务目标，所述标称轨迹基于由主计算系统从车辆的感知系统接收的信息而...

【专利技术属性】
技术研发人员：A巴顿斯威尼，DT埃格诺，N费尔菲尔德，
申请(专利权)人：伟摩有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US