本公開總體涉及自主車輛導(dǎo)航。此外，本公開涉及根據(jù)潛在事故責(zé)任約束進行導(dǎo)航的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

1、隨著技術(shù)的不斷進步，能夠在車行道上導(dǎo)航的完全自主車輛的目標(biāo)即將出現(xiàn)。自主車輛可能需要考慮各種各樣的因素，并且基于那些因素做出適當(dāng)?shù)臎Q定，以安全和準(zhǔn)確地到達期望的目的地。例如，自主車輛可能需要處理和解釋可視信息(例如，從相機捕獲的信息)、來自雷達或激光雷達的信息，并且也可能使用從其它源(例如，從gps設(shè)備、速度傳感器、加速度計、懸架傳感器等)獲得的信息。同時，為了導(dǎo)航到目的地，自主車輛還可能需要標(biāo)識其在特定車行道內(nèi)(例如，在多車道道路內(nèi)的特定車道)的位置、沿著其它車輛旁邊導(dǎo)航、避開障礙和行人、觀察交通信號和標(biāo)志、在適當(dāng)?shù)慕徊媛房诨蚪粎R處從一條道路行進到另一條道路，并對車輛運行期間發(fā)生或進展的任何其他情況作出響應(yīng)。此外，導(dǎo)航系統(tǒng)可能需要遵守某些施加的約束。在一些情況下，那些約束可以涉及主車輛和一個或多個其他對象(諸如其他車輛、行人等)之間的交互。在其他情況下，約束可能涉及在為主車輛實施一個或多個導(dǎo)航動作時要遵循的責(zé)任規(guī)則。

2、在自主駕駛領(lǐng)域，可行的自主車輛系統(tǒng)有兩個重要的考慮。第一是安全保證(assurance)的標(biāo)準(zhǔn)化，包括每輛自駕駛汽車必須滿足以保證安全的要求，以及如何驗證那些要求。第二是可擴展性，因為導(dǎo)致釋放成本的工程解決方案不會擴展到數(shù)百萬輛汽車，并且可能會阻止自主汽車的廣泛采用或甚至不那么廣泛的采用。因此，需要一種用于安全保證的可解釋的數(shù)學(xué)模型、以及一種遵守安全保證要求同時可擴展到數(shù)百萬輛汽車的系統(tǒng)設(shè)計。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、與本公開一致的實施例提供了用于自主車輛導(dǎo)航的系統(tǒng)和方法。所公開的實施例可以使用相機來提供自主車輛導(dǎo)航特征。例如，與所公開的實施例一致，所公開的系統(tǒng)可以包括監(jiān)視車輛環(huán)境的一個、兩個或更多個相機。所公開的系統(tǒng)可以基于例如對由一個或多個相機捕獲的圖像的分析來提供導(dǎo)航響應(yīng)。導(dǎo)航響應(yīng)還可以考慮其他數(shù)據(jù)，包括例如全球定位系統(tǒng)(global?positioning?system，gps)數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)(例如，來自加速度計、速度傳感器、懸架傳感器等)、和/或其他地圖數(shù)據(jù)。

2、在一個實施例中，公開了一種用于導(dǎo)航主車輛的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括至少一個處理設(shè)備，該至少一個處理設(shè)備被編程為從圖像捕獲設(shè)備接收代表主車輛的環(huán)境的至少一個圖像；基于至少一個駕駛策略，確定用于實現(xiàn)主車輛的導(dǎo)航目標(biāo)的規(guī)劃導(dǎo)航動作；分析至少一個圖像以識別主車輛的環(huán)境中的目標(biāo)車輛，其中目標(biāo)車輛的行進方向朝向主車輛；確定如果采取了規(guī)劃導(dǎo)航行動則將導(dǎo)致的主車輛與目標(biāo)車輛之間的下一狀態(tài)距離；確定主車輛制動率、主車輛最大加速能力和主車輛的當(dāng)前速度；基于主車輛制動率、主車輛最大加速能力和主車輛的當(dāng)前速度，確定主車輛的停止距離；確定目標(biāo)車輛的當(dāng)前速度、目標(biāo)車輛最大加速能力和目標(biāo)車輛制動率；基于目標(biāo)車輛制動率、目標(biāo)車輛最大加速能力和目標(biāo)車輛的當(dāng)前速度，確定目標(biāo)車輛的停止距離；如果所確定的下一狀態(tài)距離大于主車輛的停止距離與目標(biāo)車輛的停止距離之和，則實施規(guī)劃導(dǎo)航動作。

3、在一個實施例中，公開了一種用于導(dǎo)航主車輛的方法。該方法可以包括：從圖像捕獲設(shè)備接收代表主車輛的環(huán)境的至少一個圖像；基于至少一個駕駛策略，確定用于實現(xiàn)主車輛的導(dǎo)航目標(biāo)的規(guī)劃導(dǎo)航動作；分析至少一個圖像以識別主車輛的環(huán)境中的目標(biāo)車輛，其中目標(biāo)車輛的行進方向朝向主車輛；確定如果采取了規(guī)劃導(dǎo)航行動則將導(dǎo)致的主車輛與目標(biāo)車輛之間的下一狀態(tài)距離；確定主車輛制動率、主車輛最大加速能力和主車輛的當(dāng)前速度；基于主車輛制動率、主車輛最大加速能力和主車輛的當(dāng)前速度，確定主車輛的停止距離；確定目標(biāo)車輛的當(dāng)前速度、目標(biāo)車輛最大加速能力和目標(biāo)車輛制動率；基于目標(biāo)車輛制動率、目標(biāo)車輛最大加速能力和目標(biāo)車輛的當(dāng)前速度，確定目標(biāo)車輛的停止距離；如果所確定的下一狀態(tài)距離大于主車輛的停止距離與目標(biāo)車輛的停止距離之和，則實施規(guī)劃導(dǎo)航動作。

4、在一個實施例中，公開了一種用于導(dǎo)航主車輛的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括至少一個處理設(shè)備，該至少一個處理設(shè)備被編程為從圖像捕獲設(shè)備接收代表主車輛的環(huán)境的至少一個圖像；基于至少一個駕駛策略，確定用于實現(xiàn)主車輛的導(dǎo)航目標(biāo)的規(guī)劃導(dǎo)航動作；分析至少一個圖像以識別主車輛的環(huán)境中的目標(biāo)車輛；確定如果采取了規(guī)劃導(dǎo)航行動則將導(dǎo)致的主車輛與目標(biāo)車輛之間的下一狀態(tài)橫向距離；確定主車輛的最大偏航率能力、主車輛的最大改變轉(zhuǎn)彎半徑能力以及主車輛的當(dāng)前橫向速度；基于主車輛的最大偏航率能力、主車輛的最大改變轉(zhuǎn)彎半徑能力以及主車輛的當(dāng)前橫向速度，確定主車輛的橫向制動距離；確定目標(biāo)車輛的當(dāng)前橫向速度、目標(biāo)車輛最大偏航率能力和目標(biāo)車輛最大改變轉(zhuǎn)彎半徑能力；基于目標(biāo)車輛的當(dāng)前橫向速度、目標(biāo)車輛最大偏航率能力和目標(biāo)車輛最大改變轉(zhuǎn)彎半徑能力，確定目標(biāo)車輛的橫向制動距離；以及如果所確定的下一狀態(tài)橫向距離大于主車輛的橫向制動距離與目標(biāo)車輛的橫向制動距離之和，則實施規(guī)劃導(dǎo)航動作。

5、在一個實施例中，公開了一種用于導(dǎo)航主車輛的方法。該方法可以包括：從圖像捕獲設(shè)備接收代表主車輛的環(huán)境的至少一個圖像；基于至少一個駕駛策略，確定用于實現(xiàn)主車輛的導(dǎo)航目標(biāo)的規(guī)劃導(dǎo)航動作；分析至少一個圖像以識別主車輛的環(huán)境中的目標(biāo)車輛；確定如果采取了規(guī)劃導(dǎo)航行動則將導(dǎo)致的主車輛與目標(biāo)車輛之間的下一狀態(tài)橫向距離；確定主車輛的最大偏航率能力、主車輛的最大改變轉(zhuǎn)彎半徑能力以及主車輛的當(dāng)前橫向速度；基于主車輛的最大偏航率能力、主車輛的最大改變轉(zhuǎn)彎半徑能力以及主車輛的當(dāng)前橫向速度，確定主車輛的橫向制動距離；確定目標(biāo)車輛的當(dāng)前橫向速度、目標(biāo)車輛最大偏航率能力和目標(biāo)車輛最大改變轉(zhuǎn)彎半徑能力；基于目標(biāo)車輛的當(dāng)前橫向速度、目標(biāo)車輛最大偏航率能力和目標(biāo)車輛最大改變轉(zhuǎn)彎半徑能力，確定目標(biāo)車輛的橫向制動距離；以及如果所確定的下一狀態(tài)橫向距離大于主車輛的橫向制動距離與目標(biāo)車輛的橫向制動距離之和，則實施規(guī)劃導(dǎo)航動作。

6、在一個實施例中，公開了一種用于導(dǎo)航人行橫道附近的主車輛的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括至少一個處理設(shè)備，該至少一個處理設(shè)備被編程為：從圖像捕獲設(shè)備接收代表主車輛的環(huán)境的至少一個圖像；基于對至少一個圖像的分析，檢測在至少一個圖像中的人行橫道的表示；基于對至少一個圖像的分析，確定在至少一個圖像中是否出現(xiàn)行人的表示；檢測主車輛的環(huán)境中交通燈的存在；確定檢測到的交通燈是否與主車輛和人行橫道相關(guān)；確定檢測到的交通燈的狀態(tài)；當(dāng)行人的表示出現(xiàn)在至少一個圖像中時，確定行人相對于檢測到的人行橫道的接近度；基于至少一個駕駛策略，確定規(guī)劃導(dǎo)航動作，該規(guī)劃導(dǎo)航動作用于使主車輛相對于檢測到的人行橫道進行導(dǎo)航，其中，對規(guī)劃導(dǎo)航動作的確定還基于所確定的檢測到的交通燈的狀態(tài)和所確定的行人相對于檢測到的人行橫道的接近度；以及使主車輛的一個或多個致動器系統(tǒng)實施規(guī)劃導(dǎo)航動作。

7、在一個實施例中，公開了一種用于導(dǎo)航人行橫道附近的主車輛的方法。該方法可以包括：從圖像捕獲設(shè)備接收代表主車輛的環(huán)境的至少一個圖像；基于對至少一個圖像的分析，檢測在至少一個圖像中的人行橫道的表示；基于對至少一個圖像的分析，確定在至少一個圖像中是否出現(xiàn)行人的表示；檢測主車輛的環(huán)境中交通燈的存在；確定檢測到的交通燈是否與主車輛和人行橫道相關(guān)；確定檢測到的交通燈的狀態(tài)；當(dāng)行人的表示出現(xiàn)在至少一個圖像中時，確定行人相對于檢測到的人行橫道的接近度；基于至少一個駕駛策略，確定規(guī)劃導(dǎo)航動作，該規(guī)劃導(dǎo)航動作用于使主車輛相對于檢測到的人行橫道進行導(dǎo)航，其中，對規(guī)劃導(dǎo)航動作的確定還基于所確定的檢測到的交通燈的狀態(tài)和所確定的行人相對于檢測到的人行橫道的接近度；以及使主車輛的一個或多個致動器系統(tǒng)實施規(guī)劃導(dǎo)航動作。

8、在一個實施例中，公開了一種用于導(dǎo)航人行橫道附近的主車輛的方法。該方法可以包括：從圖像捕獲設(shè)備接收代表主車輛的環(huán)境的至少一個圖像；檢測橫道的起始位置和結(jié)束位置；基于對至少一個圖像的分析，確定在橫道附近是否存在行人；檢測主車輛的環(huán)境中交通燈的存在；確定交通燈是否與主車輛和橫道相關(guān)；確定交通燈的狀態(tài)；基于以下確定檢測到的橫道附近的主車輛的導(dǎo)航動作：交通燈的相關(guān)性；所確定的交通燈的狀態(tài)；橫道附近行人的存在；行人與橫道的起始位置或結(jié)束位置之一之間選擇的最短距離；以及行人的運動向量；以及使主車輛的一個或多個致動器系統(tǒng)實施導(dǎo)航動作。

9、與其他公開的實施例一致，非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)可以存儲程序指令，這些程序指令可由至少一個處理設(shè)備執(zhí)行，并執(zhí)行本文描述的任何步驟和/或方法。

10、前面的一般描述和下面的詳細描述僅僅是示例性和解釋性的，而不是對權(quán)利要求的限制。