JP7735264B2 - Obstacle avoidance action - Google Patents
Obstacle avoidance actionInfo
- Publication number
- JP7735264B2 JP7735264B2 JP2022525160A JP2022525160A JP7735264B2 JP 7735264 B2 JP7735264 B2 JP 7735264B2 JP 2022525160 A JP2022525160 A JP 2022525160A JP 2022525160 A JP2022525160 A JP 2022525160A JP 7735264 B2 JP7735264 B2 JP 7735264B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- determining
- region
- cost
- state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/16—Anti-collision systems
- G08G1/165—Anti-collision systems for passive traffic, e.g. including static obstacles, trees
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
- B60W60/001—Planning or execution of driving tasks
- B60W60/0011—Planning or execution of driving tasks involving control alternatives for a single driving scenario, e.g. planning several paths to avoid obstacles
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/50—Context or environment of the image
- G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
- G06V20/58—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
- G08G1/09626—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages where the origin of the information is within the own vehicle, e.g. a local storage device, digital map
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
- G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
- G08G1/096708—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control
- G08G1/096716—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control where the received information does not generate an automatic action on the vehicle control
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
- G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
- G08G1/096733—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place
- G08G1/096758—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place where no selection takes place on the transmitted or the received information
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
- G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
- G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
- G08G1/096766—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission
- G08G1/096775—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is a central station
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/16—Anti-collision systems
- G08G1/164—Centralised systems, e.g. external to vehicles
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/16—Anti-collision systems
- G08G1/166—Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/16—Anti-collision systems
- G08G1/167—Driving aids for lane monitoring, lane changing, e.g. blind spot detection
Landscapes
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
[関連出願の相互参照]
本特許出願は、2019年10月31日に出願されたシリアル番号16/670,992の「Obstacle Avoidance Action」と題された米国特許出願の優先権を主張し、2019年10月31日に出願されたシリアル番号16/671,012の「State Machine for Obstacle Avoidance」と題された米国特許出願の優先権を主張する。出願シリアル番号16/670,992および16/671,012は、参照により本明細書に完全に組み込まれる。
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
This patent application claims priority to U.S. patent application entitled "Obstacle Avoidance Action," serial number 16/670,992, filed October 31, 2019, and to U.S. patent application entitled "State Machine for Obstacle Avoidance," serial number 16/671,012, filed October 31, 2019. Application serial numbers 16/670,992 and 16/671,012 are incorporated herein by reference in their entireties.
自律車両は、環境を通じて自律車両をガイドするために様々な方法、装置、およびシステムを使用できる。例えば、自律車両は、計画方法、装置、およびシステムを使用して、運転経路を決定し、動的オブジェクト(例えば、車両、歩行者、動物等)および静的オブジェクト(例えば、建物、標識、停滞車両等)を含む環境を通して自律車両をガイドできる。いくつかの例では、動的および/または静的オブジェクトは、自律車両が環境を横断するときに自律車両をブロックまたは減速させる障害物として機能できる。 An autonomous vehicle may use various methods, devices, and systems to guide the autonomous vehicle through an environment. For example, an autonomous vehicle may use planning methods, devices, and systems to determine a driving path and guide the autonomous vehicle through an environment that includes dynamic objects (e.g., vehicles, pedestrians, animals, etc.) and static objects (e.g., buildings, signs, stationary vehicles, etc.). In some examples, the dynamic and/or static objects may act as obstacles that block or slow the autonomous vehicle as it traverses the environment.
詳細な説明は添付の図面を参照して説明される。図面において、参照番号の左端の数字は参照番号が最初に現れる図を特定している。異なる図面における同じ参照番号の使用は類似または同一のコンポーネントまたは特徴を示す。 The detailed description will be set forth with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the leftmost digit(s) of a reference number identifies the figure in which the reference number first appears. Use of the same reference number in different drawings indicates similar or identical components or features.
[詳細な説明]
本開示は、自律車両が横断するための環境の第1の運転可能領域および第2の運転可能領域を通る目標軌道を決定するためのシステム、方法、および装置を説明する。例えば、自律車両は第1の運転可能領域を占有しながら環境を横断できる。第1の運転可能領域は、第1の移動方向に関連付けることができる。自律車両が第1の運転可能領域内の環境を横断するとき、自律車両は、第1の運転可能領域内の障害物を検出できる。障害物は、動的オブジェクト(例えば、歩行者、動物、自転車乗り、トラック、オートバイ、他の車両など)、静的オブジェクト(例えば、建物、標識、縁石、破片など)、静的障害物(例えば、道路マーキング、物理的レーン境界、道路欠陥、建設ゾーンなど)、および/または既知または未知の可能性がある他のオブジェクト、および/または障害物の予測されるアクション(例えば、推定軌道)を含むことができる。
Detailed Description
The present disclosure describes systems, methods, and apparatus for determining a target trajectory through a first drivable area and a second drivable area of an environment for an autonomous vehicle to traverse. For example, the autonomous vehicle can traverse the environment while occupying the first drivable area. The first drivable area can be associated with a first direction of travel. As the autonomous vehicle traverses the environment within the first drivable area, the autonomous vehicle can detect obstacles within the first drivable area. The obstacles can include dynamic objects (e.g., pedestrians, animals, bicyclists, trucks, motorcycles, other vehicles, etc.), static objects (e.g., buildings, signs, curbs, debris, etc.), static obstacles (e.g., road markings, physical lane boundaries, road defects, construction zones, etc.), and/or other objects, which may be known or unknown, and/or the predicted action (e.g., estimated trajectory) of the obstacles.
第1の運転可能領域は、第1の移動方向とは異なる第2の移動方向に関連付けられた第2の運転可能領域に隣接できる。限定ではなく例として、第2の運転可能領域は対向交通レーンとすることができる。自律車両は、1つまたは複数のアクション(例えば、レーン内アクションまたは対向レーンアクション)を決定できる。アクションに基づいて、自律車両は、アクションに関連付けられた更新された運転可能領域を決定できる。例えば、レーン内アクションは、第1の運転可能領域を含む更新された運転可能領域に関連付けることができる。対向レーンアクションは、第1の運転可能領域および第2の運転可能領域を含む更新された運転可能領域に関連付けることができる。 The first drivable area can be adjacent to a second drivable area associated with a second direction of travel that is different from the first direction of travel. By way of example and not limitation, the second drivable area can be an oncoming traffic lane. The autonomous vehicle can determine one or more actions (e.g., an in-lane action or an oncoming lane action). Based on the actions, the autonomous vehicle can determine an updated drivable area associated with the actions. For example, an in-lane action can be associated with an updated drivable area that includes the first drivable area. An oncoming lane action can be associated with an updated drivable area that includes the first drivable area and a second drivable area.
いくつかの例では、自律車両は、各アクションに関連付けられた更新された運転可能領域を通り横断する候補軌道を決定できる。例えば、自律車両は、対向レーンアクションに関連付けられた更新された運転可能領域、および第1の運転可能領域から第2の運転可能領域に横断できる更新された運転可能領域を通り横断する候補軌道を決定できる。候補軌道は、自律車両が第1の運転可能領域内の障害物を安全に通過し、障害物を通過した後に第1の運転可能領域に戻ることを可能にできる。 In some examples, the autonomous vehicle can determine a candidate trajectory for traversing through the updated drivable area associated with each action. For example, the autonomous vehicle can determine an updated drivable area associated with an oncoming lane action and a candidate trajectory for traversing through the updated drivable area that can cross from a first drivable area to a second drivable area. The candidate trajectory can enable the autonomous vehicle to safely traverse an obstacle in the first drivable area and return to the first drivable area after traversing the obstacle.
自律車両は、1つまたは複数のアクションに関連付けられたコストを比較し、候補軌道およびコストに基づいて、自律車両が辿るべき目標軌道を決定できる。いくつかの例では、第2の運転可能領域内を横断する目標軌道は、例えば、レーン変更アクションが実用的ではない、または利用不可能である場合に、自律車両が、例えば、より低いコストで(またはより効率的に)障害物を回避することを可能にできる。 The autonomous vehicle can compare costs associated with one or more actions and determine a target trajectory for the autonomous vehicle to follow based on the candidate trajectories and the costs. In some examples, a target trajectory that traverses within the second drivable area can enable the autonomous vehicle to avoid an obstacle at a lower cost (or more efficiently), for example, when a lane-changing action is impractical or unavailable.
本明細書で説明される技術は、センサおよび知覚データを活用して、自律車両などの車両が更新運転可能領域を使用して環境内の障害物を回避しながら環境内をナビゲートすることを可能にすることを対象とする。本明細書に記載の技術は、車両アクションおよび車両が効率的な手法においてそれらの障害物に関する目標軌道に沿って横断できるアクションに関連付けられた更新運転可能領域を決定できる。いくつかの例では、更新された運転可能領域内の目標軌道を決定することは、不必要な停止および/または遅延を回避でき、これはよりスムーズな乗車をもたらすことができ、例えば、意図された目的地に到達するために車両が動作することができる安全領域をより正確に決定し、他の車両のオペレータの期待と一致する様式で動作することによって、安全性結果を改善できる。例えば、ミッションを実行するために、基準軌道などの計画された経路を決定できる。例えば、ミッションは、目的地までの高レベルのナビゲーション、例えば、目的地までナビゲートするための一連の道路、とすることができる。ミッションが決定されると、次いで、その高レベルのナビゲーションを実行するための1つまたは複数のアクションを決定できる。いくつか例では、障害物は1つまたは複数のアクションを中断でき、車両が対向レーンを通り横断することを可能にする目標軌道を決定することは、車両を障害物の周りでナビゲートし、ミッションに向かって前進すること、をより効率的に可能にできる。 The technology described herein is directed to leveraging sensor and perception data to enable a vehicle, such as an autonomous vehicle, to navigate an environment while avoiding obstacles in the environment using an updated drivable area. The technology described herein can determine an updated drivable area associated with vehicle actions and actions the vehicle can traverse along a target trajectory relative to those obstacles in an efficient manner. In some examples, determining a target trajectory within the updated drivable area can avoid unnecessary stops and/or delays, which can result in a smoother ride and can improve safety outcomes, such as by more accurately determining a safe area within which the vehicle can operate to reach an intended destination and operating in a manner consistent with the expectations of operators of other vehicles. For example, a planned path, such as a reference trajectory, can be determined to execute a mission. For example, a mission can be a high-level navigation to a destination, e.g., a series of roads to navigate to the destination. Once the mission is determined, one or more actions can then be determined to execute that high-level navigation. In some instances, an obstacle can interrupt one or more actions, and determining a target trajectory that allows the vehicle to traverse through oncoming lanes can more efficiently enable the vehicle to navigate around the obstacle and move forward toward the mission.
図1は、目標軌道および目標軌道に関連付けられたコストを決定するための例示的なプロセス100を示す図解フロー図である。 Figure 1 is a schematic flow diagram illustrating an example process 100 for determining a target trajectory and a cost associated with the target trajectory.
動作102において、車両104は、マップデータに少なくとも部分的に基づいて、第1の運転可能領域106および第2の運転可能領域108を決定できる。いくつかの例では、車両104は、マップデータベースを介して、環境に関連付けられたマップデータにアクセスする。車両はマップデータを使用して、第1の運転可能領域106および第2の運転可能領域108を決定するように構成できる。例えば、マップデータは、第1の運転可能領域が第1の運転レーン110に関連付けられ、第2の運転可能領域が第2の運転レーン112に関連付けられている、ことを示すことができる。加えて、マップデータは、第1の運転可能領域106が第1の移動方向に関連付けられ、第2の運転可能領域108が第1の移動方向とは異なる第2の移動方向に関連付けられていることを示すことができる。いくつかの例では、マップデータは、道路マーカーデータ(例えば、単一の黄色マーカー、二重の黄色マーカー、単一の白色マーカー、二重の白色マーカー、固体マーカー、壊れたマーカーなど)を含むことができる。道路マーカーデータは対向レーンを使用することが許可されているかどうかを示すことができ、ここで車両104は道路メーカーデータに少なくとも部分的に基づいて、対向レーンを使用するかどうかを決定できる。 In operation 102, the vehicle 104 may determine a first drivable area 106 and a second drivable area 108 based at least in part on map data. In some examples, the vehicle 104 accesses map data associated with the environment via a map database. The vehicle may be configured to use the map data to determine the first drivable area 106 and the second drivable area 108. For example, the map data may indicate that the first drivable area is associated with a first driving lane 110 and the second drivable area is associated with a second driving lane 112. Additionally, the map data may indicate that the first drivable area 106 is associated with a first direction of travel and the second drivable area 108 is associated with a second direction of travel that is different from the first direction of travel. In some examples, the map data may include road marker data (e.g., a single yellow marker, a double yellow marker, a single white marker, a double white marker, a solid marker, a broken marker, etc.). The road marker data may indicate whether the oncoming lane is permitted to be used, where the vehicle 104 may determine whether to use the oncoming lane based at least in part on the road marker data.
動作114において、車両104は、センサデータに少なくとも部分的に基づいて、第1の運転可能領域に関連付けられた障害物を決定できる。例えば、車両104は、オブジェクト116などの障害物を含むことができる環境のセンサデータをキャプチャできる。例として、限定されないが、オブジェクト116は、第1の運転レーン110内で停滞している、またはそうでなければ停止している車両を表すことができる。いくつかの例では、オブジェクト116は、第1の運転レーン110内に物理的に位置しない可能性があるが、オブジェクト116の周りの領域を、第1の運転可能領域106の幅を制限するように、定義できる。図1は、第1の運転可能領域106のサイズおよび車両104が環境を横断するための利用可能な空間の量を削減できる第1の運転可能領域106の一部を占めるものとしてオブジェクト116を示す。 In operation 114, the vehicle 104 can determine obstacles associated with the first drivable area based at least in part on the sensor data. For example, the vehicle 104 can capture sensor data of an environment that can include obstacles, such as the object 116. By way of example, and not limitation, the object 116 can represent a vehicle that is stalled or otherwise stopped within the first driving lane 110. In some examples, the object 116 may not be physically located within the first driving lane 110, but an area around the object 116 can be defined to limit the width of the first drivable area 106. FIG. 1 illustrates the object 116 as occupying a portion of the first drivable area 106, which can reduce the size of the first drivable area 106 and the amount of available space for the vehicle 104 to traverse the environment.
オブジェクト116は停滞車両として示されているが、二重駐車車両、第1の運転可能領域106に突き出ている駐車車両、破片、標識、建設ゾーン、歩行者、道路欠陥などの他のタイプの障害物が考慮される。 Although the object 116 is shown as a stationary vehicle, other types of obstacles are considered, such as double-parked vehicles, parked vehicles protruding into the first drivable area 106, debris, signs, construction zones, pedestrians, road defects, etc.
車両104はセンサデータを使用して、オブジェクト116が車両104の前方の位置にいることを決定できる。加えて、車両104は、センサデータおよび/またはマップデータを使用して、オブジェクト116が車両104によって占有されたレーンに対応する位置にいることを決定できる。限定ではなく例として、車両104は、知覚エンジンおよび/またはローカライゼーションアルゴリズムを使用して、オブジェクト116の位置を決定し、オブジェクト116の位置を、環境に関連付けられた道路/レーンデータを含むことができるマップデータの一部分に関連付けて、オブジェクト116によって占有されている領域を決定できる。 Using the sensor data, the vehicle 104 can determine that the object 116 is in a position ahead of the vehicle 104. Additionally, using the sensor data and/or map data, the vehicle 104 can determine that the object 116 is in a position corresponding to the lane occupied by the vehicle 104. By way of example and not limitation, the vehicle 104 can use a perception engine and/or localization algorithms to determine the position of the object 116 and associate the position of the object 116 with a portion of the map data, which may include road/lane data associated with the environment, to determine the area occupied by the object 116.
動作118において、車両104は、第1のアクションに関連付けられた目標軌道を決定できる。例えば、車両104は対向レーンアクションを含むことができる第1のアクションを決定でき、これは、候補軌道120によって表されるように、車両104が第1の運転可能領域106から第2の運転可能領域108内へ横断することをもたらすアクションとすることができる。対向レーンアクションは、利用可能な第2の運転可能領域108を使用することによって、車両104がオブジェクト116を安全に通過することを可能にできる。 In operation 118, the vehicle 104 may determine a target trajectory associated with a first action. For example, the vehicle 104 may determine the first action, which may include an oncoming lane action, which may result in the vehicle 104 crossing from the first drivable area 106 into the second drivable area 108, as represented by the candidate trajectory 120. The oncoming lane action may enable the vehicle 104 to safely pass the object 116 by using the available second drivable area 108.
アクション(例えば、対向レーンアクション)および候補軌道120を決定する場合、車両104は、障害物を表すセンサデータを使用して、更新された運転可能領域の輪郭または境界を決定できる。例えば、更新された運転可能領域は、車両104が環境内の障害物(例えば、オブジェクト116)に対して安全に移動して意図された目的地に効果的に到達できる制約および/または境界を定義できる環境のバーチャル表現とすることができる。いくつかの例では、更新された運転可能領域は、車両によっておよび/またはリモートコンピューティングシステム上のコンピューティングデバイスによって決定され、環境を横断するために車両によって使用できる。すなわち、車両は、更新された運転可能領域の輪郭に基づいて、軌道(例えば、候補軌道120)および/または運転経路を決定できる。ドライブエンベロープを決定するための技術の例は、例えば、「Drive Envelope Determination」と題され、2018年5月17日に出願された米国特許出願第15/982,694号(環境を横断するための運転可能領域(ドライブエンベロープとも呼ばれる)を決定することを部分的に記述する)に見出すことができ、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。 When determining actions (e.g., oncoming lane actions) and candidate trajectories 120, the vehicle 104 can use sensor data representing obstacles to determine the contours or boundaries of an updated drivable area. For example, the updated drivable area can be a virtual representation of the environment that defines constraints and/or boundaries within which the vehicle 104 can safely navigate relative to obstacles (e.g., object 116) in the environment to effectively reach its intended destination. In some examples, the updated drivable area can be determined by the vehicle and/or by a computing device on a remote computing system and used by the vehicle to traverse the environment. That is, the vehicle can determine a trajectory (e.g., candidate trajectory 120) and/or driving path based on the contours of the updated drivable area. Examples of techniques for determining the drive envelope can be found, for example, in U.S. Patent Application No. 15/982,694, entitled "Drive Envelope Determination," filed May 17, 2018 (which describes, in part, determining a drivable region (also called a drive envelope) for traversing an environment), which is incorporated herein by reference in its entirety.
上記議論されたように、車両104は環境を通り進むための対向レーンアクションおよび候補軌道120を決定して、第2の運転可能領域108内を横断しながらオブジェクト116を通過できる。候補軌道120は、車両が移動するであろうことに従って、更新された運転可能領域内の別個のセグメントを含むことができる。したがって、候補軌道120は、更新された運転可能領域内で環境を通り横断する車両によって実行されることを意図される、離散的で短いセグメントを含むことができる。運転可能領域内の軌道を決定するための技術の例は、例えば、「Adaptive Scaling in Trajectory Generation」と題され、2018年11月2日に出願された米国特許出願第16/179,679号に見出すことができ、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。 As discussed above, the vehicle 104 can determine oncoming lane actions and a candidate trajectory 120 for navigating the environment and passing the object 116 while traversing the second drivable area 108. The candidate trajectory 120 can include distinct segments within the updated drivable area along which the vehicle will travel. Thus, the candidate trajectory 120 can include discrete, short segments intended to be performed by the vehicle traversing the environment within the updated drivable area. Examples of techniques for determining a trajectory within a drivable area can be found, for example, in U.S. Patent Application No. 16/179,679, entitled "Adaptive Scaling in Trajectory Generation," filed November 2, 2018, which is incorporated herein by reference in its entirety.
いくつかの例では、車両104が辿るための初期経路または軌道を表す基準軌道を、車両104によって生成または受信できる。いくつかの例では、基準軌道は道路セグメントの中心線に対応できるが、基準軌道は環境内の任意の経路を表すことができる。 In some examples, a reference trajectory may be generated or received by the vehicle 104, representing an initial path or trajectory for the vehicle 104 to follow. In some examples, the reference trajectory may correspond to the centerline of a road segment, although the reference trajectory may represent any path within the environment.
動作122において、車両は、候補軌道に少なくとも部分的に基づいて、候補軌道に関連付けられた1つまたは複数のコストを決定できる。いくつかの例では、1つまたは複数のコストを、基準軌道上の点に関連付けることができる。一般に、1つまたは複数のコストは、基準コスト、障害物コスト、横方向コスト、長手方向コスト、領域コスト、幅コスト、インジケータコスト、アクションスイッチコスト、アクションコスト、利用コストなどを含むことができるが、これらに限定されない。コストを決定するためのコストのタイプおよび技術の例は、例えば、「Trajectory Generation and Optimization Using Closed Form Numerical Integration in Route Relative Coordinates」と題され、2018年11月02日に出願された米国特許出願第16/147,492号に見出すことができ、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。 In operation 122, the vehicle may determine one or more costs associated with the candidate trajectory based at least in part on the candidate trajectory. In some examples, the one or more costs may be associated with a point on the reference trajectory. Generally, the one or more costs may include, but are not limited to, a reference cost, an obstacle cost, a lateral cost, a longitudinal cost, an area cost, a width cost, an indicator cost, an action switch cost, an action cost, an utilization cost, etc. Examples of cost types and techniques for determining costs may be found, for example, in U.S. Patent Application No. 16/147,492, entitled "Trajectory Generation and Optimization Using Closed Form Numerical Integration in Route Relative Coordinates," filed November 2, 2018, which is incorporated herein by reference in its entirety.
例えば、更新された運転可能領域の境界が(例えば、本明細書で論じられる技術を使用して)修正されるにつれて、そのようなコストは変化でき、環境内の車両の位置を最終的に変更できる。環境内の障害物の周りに更新運転可能領域を提供する更新された運転可能領域が決定される例では、更新された運転可能領域に一部において決定されたコストに基づいて、車両は軌道(例えば、候補軌道120)を計画できる。 For example, as the boundaries of the updated drivable area are modified (e.g., using the techniques discussed herein), such costs can change and ultimately change the vehicle's position within the environment. In examples where an updated drivable area is determined to provide an updated drivable area around an obstacle in the environment, the vehicle can plan a trajectory (e.g., candidate trajectory 120) based in part on the determined costs for the updated drivable area.
いくつかの例では、基準コストは、基準軌道上の点と候補軌道上の対応する点との間の差に関連付けられたコストを含むことができ、それによって、差は、ヨー、横方向オフセット、速度、加速度、曲率、湾曲率などにおける1つまたは複数の差を表す。 In some examples, the reference cost may include a cost associated with a difference between a point on the reference trajectory and a corresponding point on the candidate trajectory, whereby the difference represents one or more differences in yaw, lateral offset, velocity, acceleration, curvature, curvature rate, etc.
いくつかの例では、障害物コストは、基準軌道または候補軌道上の点と環境内の障害物に関連付けられた点との間の距離に関連付けられたコストを含むことができる。例えば、障害物に関連付けられた点は、更新された運転可能領域の境界上の点に対応でき、または環境内の障害物に関連付けられた点に対応できる。上記議論されたように、環境内の障害物は、静的オブジェクト(例えば、建物、縁石、歩道、レーンマーク、標識ポスト、信号機、木など)または動的オブジェクト(例えば、車両、自転車乗り、歩行者、動物など)を含むことができるが、これらに限定されない。いくつかの例では、動的オブジェクトをエージェントと呼ぶこともできる。いくつかの例では、静的オブジェクトまたは動的オブジェクトを概してオブジェクトまたは障害物と呼ぶことができる。 In some examples, the obstacle cost may include a cost associated with the distance between a point on the reference trajectory or the candidate trajectory and a point associated with the obstacle in the environment. For example, the point associated with the obstacle may correspond to a point on the boundary of the updated drivable area or may correspond to a point associated with the obstacle in the environment. As discussed above, obstacles in the environment may include, but are not limited to, static objects (e.g., buildings, curbs, sidewalks, lane markings, sign posts, traffic lights, trees, etc.) or dynamic objects (e.g., vehicles, bicyclists, pedestrians, animals, etc.). In some examples, dynamic objects may also be referred to as agents. In some examples, static objects or dynamic objects may be generally referred to as objects or obstacles.
いくつかの例では、横方向コストは、車両104の速度に対する最大ステアリング入力など、車両104へのステアリング入力に関連付けられたコストを指すことができる。いくつかの例では、縦方向コストは、車両104の速度および/または加速度(例えば、最大ブレーキおよび/または加速度)に関連付けられたコストを指すことができる。 In some examples, the lateral cost may refer to a cost associated with a steering input to the vehicle 104, such as a maximum steering input relative to the speed of the vehicle 104. In some examples, the longitudinal cost may refer to a cost associated with the speed and/or acceleration (e.g., maximum braking and/or acceleration) of the vehicle 104.
いくつかの例では、領域コストは、運転可能領域に関連付けられたコストを指すことができる。例えば、第1の領域コストを第1の運転可能領域106に関連付けることができ、第2の領域コストを第2の運転可能領域108に関連付けることができる。例として、限定されないが、第1の領域コストは、車両の移動方向および第1の運転可能領域106および/または第2の運転可能領域108に関連付けられた移動方向に基づいて、第2の領域コストよりも低くできる。理解できるように、車両104の移動方向が第1の運転可能領域106の移動方向と同じであり、第2の運転可能領域108の移動方向と異なる場合、第1の領域コストは第2の領域コストよりも低くできる。 In some examples, the area cost may refer to a cost associated with a drivable area. For example, a first area cost may be associated with the first drivable area 106, and a second area cost may be associated with the second drivable area 108. By way of example, and without limitation, the first area cost may be lower than the second area cost based on the direction of travel of the vehicle and the direction of travel associated with the first drivable area 106 and/or the second drivable area 108. As can be appreciated, if the direction of travel of the vehicle 104 is the same as the direction of travel of the first drivable area 106 and different from the direction of travel of the second drivable area 108, the first area cost may be lower than the second area cost.
幅コストは、運転可能領域の幅に関連付けられたコストを指すことができる。例えば、第1の幅コストを第1の運転可能領域106に関連付けることができ、第2の幅コストを第2の運転可能領域108に関連付けることができる。例として、限定されないが、第1の運転可能領域106は3メートルの幅を有することができ、第2の運転可能領域108は4メートルの幅を有することができる。第1の幅コストを、第2の運転可能領域108よりも狭い幅を有する第1の運転可能領域106に基づいて、より低い幅コストよりも高くすることができ、ここで、第2の運転可能領域108は、車両104が第1の運転可能領域106よりも多くの横方向の空間を提供できる第2の運転可能領域108を横断することを可能にできる。 A width cost may refer to a cost associated with the width of a drivable area. For example, a first width cost may be associated with the first drivable area 106, and a second width cost may be associated with the second drivable area 108. By way of example, and not limitation, the first drivable area 106 may have a width of 3 meters, and the second drivable area 108 may have a width of 4 meters. The first width cost may be higher than a lower width cost based on the first drivable area 106 having a narrower width than the second drivable area 108, where the second drivable area 108 may allow the vehicle 104 to traverse the second drivable area 108, which may provide more lateral space than the first drivable area 106.
インジケータコストは、車両104がインジケータ(例えば、ターンライト)を有効にした時間量に関連付けられたコストを指すことができる。例えば、車両104は、車両104の外部から見えることができる光を周期的に有効および無効にするターンライトなどのインジケータを有効にできる。インジケータは、車両104のアクション(例えば、ターンアクションまたはレーン変更アクション)を実行する意図の環境内の個人にインジケータを提供できる。インジケータが有効になる時間量が増加するにつれて、インジケータコストは減少できる。 Indicator cost may refer to the cost associated with the amount of time that the vehicle 104 has an indicator (e.g., a turn light) enabled. For example, the vehicle 104 may enable an indicator, such as a turn light, that periodically enables and disables a light that is visible from outside the vehicle 104. The indicator may provide an indication to individuals within the environment of the vehicle 104's intent to perform an action (e.g., a turn action or a lane change action). As the amount of time that the indicator is enabled increases, the indicator cost may decrease.
上記議論されたように、1つまたは複数のコスト(例えば、基準コスト、障害物コスト、横方向コスト、長手方向コスト、領域コスト、幅コスト、インジケータコスト、アクションスイッチコスト、アクションコスト、利用コストなど)を、候補軌道に関連付けることができる。いくつかの例では、車両104はコストをコスト閾値と比較できる。比較に基づいて、車両104は車両104が辿るための目標軌道124を決定でき、これは、例として、限定されないが、候補軌道120とすることができる。 As discussed above, one or more costs (e.g., a baseline cost, an obstacle cost, a lateral cost, a longitudinal cost, an area cost, a width cost, an indicator cost, an action switch cost, an action cost, an utilization cost, etc.) may be associated with a candidate trajectory. In some examples, the vehicle 104 may compare the cost to a cost threshold. Based on the comparison, the vehicle 104 may determine a target trajectory 124 for the vehicle 104 to follow, which may be, by way of example and without limitation, the candidate trajectory 120.
少なくともいくつかの例では、そのようなコストは候補軌道と同時に決定され得る。例えば、領域を通る候補軌道は、総コスト(例えば、上記のような全てのコンポーネントコストの合計)を最小化する最適化として決定され得る。したがって、本明細書では、軌道に基づいてコストが議論される場合、そのような議論は、そのような軌道と同時に(実質的に同時に)コストが決定されるそれらの例を含み得る。図2は、環境を通り横断するために複数のアクションを決定する例、および複数のアクションに関連付けられた更新された運転可能領域および軌道を示す。 In at least some examples, such costs may be determined concurrently with candidate trajectories. For example, candidate trajectories through an environment may be determined as an optimization that minimizes total cost (e.g., the sum of all component costs as described above). Thus, when costs are discussed herein based on trajectories, such discussion may include examples in which costs are determined concurrently (substantially simultaneously) with such trajectories. Figure 2 shows an example of determining multiple actions for traversing an environment, and updated drivable regions and trajectories associated with the multiple actions.
例えば、車両104は環境202を通り横断できる。加えて、上記議論されたように、車両104は、第1のアクション204、第2のアクション206、および第3のアクション208において表される1つまたは複数のアクションを決定できる。 For example, the vehicle 104 can traverse through the environment 202. Additionally, as discussed above, the vehicle 104 can determine one or more actions represented in the first action 204, the second action 206, and the third action 208.
第1のアクション204では、車両104は、レーン内アクションおよび更新された運転可能領域210を決定できる。更新された運転可能領域210は、レーン内アクションに関連付けられた運転可能領域を表すことができる。例えば、レーン内アクションは、車両104を第1の運転レーン110内に留まらせるアクションとすることができ、更新された運転可能領域210は第1の運転レーン110内に留まることに関連付けられた運転可能領域を表すことができる。 In the first action 204, the vehicle 104 may determine an in-lane action and an updated drivable area 210. The updated drivable area 210 may represent a drivable area associated with the in-lane action. For example, the in-lane action may be an action that causes the vehicle 104 to remain in the first driving lane 110, and the updated drivable area 210 may represent a drivable area associated with remaining in the first driving lane 110.
更新された運転可能領域210に少なくとも部分的に基づいて、車両104は、レーン内アクションに関連付けられた候補軌道212を決定できる。候補軌道212は、車両104を第1の運転可能領域106内に留まらせ、車両104の速度を低下させるおよび/または車両104がオブジェクト116に接近した際にある位置にて停止させることができる。 Based at least in part on the updated drivable area 210, the vehicle 104 can determine a candidate trajectory 212 associated with an in-lane action. The candidate trajectory 212 can cause the vehicle 104 to remain within the first drivable area 106, reduce the speed of the vehicle 104, and/or stop the vehicle 104 at a location as the vehicle 104 approaches the object 116.
第2のアクション206では、車両104は部分的レーン拡張アクションおよび部分的レーン拡張アクションに関連付けられた更新された運転可能領域214を決定できる。例えば、部分的レーン拡張アクションは車両104に第2の運転レーン112の一部を使用させてオブジェクト116を通過させるアクションとすることができ、更新された運転可能領域214は第2の運転レーン112の一部を組み込む運転可能領域を表すことができる。 In the second action 206, the vehicle 104 can determine a partial lane expansion action and an updated drivable area 214 associated with the partial lane expansion action. For example, the partial lane expansion action can be an action that causes the vehicle 104 to use a portion of the second driving lane 112 to pass the object 116, and the updated drivable area 214 can represent a drivable area that incorporates the portion of the second driving lane 112.
更新された運転可能領域214に少なくとも部分的に基づいて、車両104は、部分的レーン拡張アクションに関連付けられた候補軌道216を決定できる。候補軌道216は、車両104に第2の運転レーン112内を部分的に横断させることができ、これは、車両104にオブジェクト116を安全に通過させることができる。レーン拡張を使用して軌道を決定するための技術の例は、例えば、「Dynamic Lane Expansion」と題され、2019年6月28日に出願された米国特許出願第16/457,197号に見出すことができ、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。 Based at least in part on the updated drivable area 214, the vehicle 104 can determine a candidate trajectory 216 associated with a partial lane expansion action. The candidate trajectory 216 can cause the vehicle 104 to partially traverse within the second driving lane 112, which can allow the vehicle 104 to safely pass the object 116. Examples of techniques for determining a trajectory using lane expansion can be found, for example, in U.S. Patent Application No. 16/457,197, entitled "Dynamic Lane Expansion," filed June 28, 2019, which is incorporated herein by reference in its entirety.
第3のアクション208では、車両104は、対向レーンアクションおよび対向レーンアクションに関連付けられた更新された運転可能領域218を決定できる。例えば、対向レーンアクションは、車両104に第2の運転レーン112(例えば、対向レーン)へ横断させてオブジェクト116を通過させるアクションとすることができ、更新された運転可能領域218は、第2の運転レーン112を組み込む運転可能領域を表すことができる。 In a third action 208, the vehicle 104 can determine an oncoming lane action and an updated drivable area 218 associated with the oncoming lane action. For example, the oncoming lane action can be an action that causes the vehicle 104 to cross into a second driving lane 112 (e.g., an oncoming lane) and pass the object 116, and the updated drivable area 218 can represent a drivable area that incorporates the second driving lane 112.
更新された運転可能領域218に少なくとも部分的に基づいて、車両104は対向レーンアクションに関連付けられた候補軌道220を決定して、オブジェクト116を安全に通過できる。 Based at least in part on the updated drivable region 218, the vehicle 104 can determine a candidate trajectory 220 associated with an oncoming lane action to safely traverse the object 116.
いくつかの例では、車両は、環境内のコンディションに基づいて目標軌道として候補軌道212、216、または220を決定できる。例えば、レーン分割器(またはレーンマーカー)は、車両が対向交通レーンを通過することを許可されていない追い越し禁止区域(no passing zone)を示すことができる。したがって、レーン分割器に基づいて、車両104は、レーン内アクションを決定し、車両104の速度を低減し、および/または車両104がオブジェクト116に接近した際のある位置における停止位置まで来ることができる。 In some examples, the vehicle can determine candidate trajectory 212, 216, or 220 as a target trajectory based on conditions in the environment. For example, a lane divider (or lane marker) can indicate a no passing zone where a vehicle is not allowed to pass into oncoming traffic. Thus, based on the lane divider, the vehicle 104 can determine an in-lane action to reduce the speed of the vehicle 104 and/or come to a stop at a location as the vehicle 104 approaches the object 116.
いくつかの例では、車両104は部分的レーン拡張アクションおよび候補軌道212を目標軌道として決定できる。例えば、車両104は、マップデータおよび/またはセンサデータに基づいて、車両104がオブジェクト116を通過するために必要とする幅を決定できる。車両104は、幅が部分的レーン拡張アクションに関連付けられた幅閾値(例えば、最大拡張幅)未満であることを決定できる。次いで、車両104は、第2のアクション206に示されるように、候補軌道212を目標軌道として決定し、目標軌道を辿ることによって環境を横断することを続けて、第2の運転可能領域108内を部分的に横断することによってオブジェクト116を通過できる。 In some examples, the vehicle 104 can determine a partial lane widening action and the candidate trajectory 212 as the target trajectory. For example, the vehicle 104 can determine the width required for the vehicle 104 to pass through the object 116 based on map data and/or sensor data. The vehicle 104 can determine that the width is less than a width threshold (e.g., a maximum widening width) associated with the partial lane widening action. The vehicle 104 can then determine the candidate trajectory 212 as the target trajectory and continue traversing the environment by following the target trajectory, as shown in the second action 206, and pass the object 116 by partially traversing within the second drivable area 108.
いくつかの例では、車両104は、目標軌道として対向レーンアクションおよび候補軌道220を決定できる。例えば、上記議論されたように、車両104は、車両104によって必要とされる幅が部分的レーン拡張アクションに関連付けられた幅閾値を満たすまたは超えていると決定できる。加えて、車両104は、利用可能な幅が利用可能な幅閾値を満たすまたは超えると決定できる。例えば、利用可能な幅を更新された運転可能領域(例えば、対向運転レーンを含み、環境内の障害物を考慮する運転可能領域)の幅に関連付けることができ、利用可能な幅閾値を車両104の幅に関連付けることができ、これにより、利用可能な幅閾値を満たすまたは超えることは、車両104が完全な妨害物に遭遇することなく環境を通り横断できることを示すことができる。加えて、車両104は、マップデータおよび/またはセンサデータに基づいて、レーン分割器が、車両が対向交通レーン内を通過することを許可される追越し区域(a passing zone)を示すと決定できる。加えて、車両104は、車両104の同じ移動方向に関連付けられた追加の運転レーンが利用可能ではない(例えば、追加の運転レーンが存在しない、または妨害もされている)ことを示す追加の運転レーンデータを決定できる。したがって、車両104は、幅、レーン分割指示、および/または追加の運転レーンデータに基づいて、対向レーンアクションおよび候補軌道220を目標軌道として決定することができ、ここで、目標軌道に従うことは、車両104に第2の運転可能領域108内へと横断することによってオブジェクト116を通過することを可能にできる。 In some examples, the vehicle 104 can determine the oncoming lane action and the candidate trajectory 220 as the target trajectory. For example, as discussed above, the vehicle 104 can determine that the width required by the vehicle 104 meets or exceeds a width threshold associated with the partial lane widening action. Additionally, the vehicle 104 can determine that the available width meets or exceeds an available width threshold. For example, the available width can be associated with the width of the updated drivable area (e.g., a drivable area that includes the oncoming driving lane and takes into account obstacles in the environment), and the available width threshold can be associated with the width of the vehicle 104, such that meeting or exceeding the available width threshold can indicate that the vehicle 104 can traverse through the environment without encountering a complete obstruction. Additionally, the vehicle 104 can determine, based on map data and/or sensor data, that a lane divider indicates a passing zone in which the vehicle is permitted to pass in the oncoming traffic lane. Additionally, the vehicle 104 may determine additional driving lane data indicating that an additional driving lane associated with the same direction of travel of the vehicle 104 is not available (e.g., the additional driving lane does not exist or is also obstructed). Thus, the vehicle 104 may determine the oncoming lane action and candidate trajectory 220 as a target trajectory based on the width, lane splitting indication, and/or additional driving lane data, where following the target trajectory may enable the vehicle 104 to pass the object 116 by crossing into the second drivable area 108.
いくつかの例では、車両104は、オブジェクト116の速度に基づいて、目標軌道として対向レーンアクションおよび候補軌道220を決定できる。例えば、車両104は、オブジェクト116に関連付けられた速度を決定し、オブジェクト116の速度を速度閾値と比較できる。いくつかの例では、速度閾値は0メートル/秒とすることができ、これは、車両が対向レーンアクションおよび候補軌道220を目標軌道として決定するために、オブジェクト116が静的でなければならないことを示すことができる。いくつかの例では、速度閾値は、例えば、農場設備、建設設備、トラック牽引トレーラーなどの遅く動く車両を示すことができる0(例えば、0.5メートル毎秒、1メートル毎秒、または任意の適切な速度閾値)より大きくすることができる。対向レーンアクションは車両104が遅く動く車両を安全に通過することを可能にできる。 In some examples, the vehicle 104 can determine the oncoming lane action and candidate trajectory 220 as the target trajectory based on the speed of the object 116. For example, the vehicle 104 can determine a speed associated with the object 116 and compare the speed of the object 116 to a speed threshold. In some examples, the speed threshold can be 0 meters per second, which can indicate that the object 116 must be stationary for the vehicle to determine the oncoming lane action and candidate trajectory 220 as the target trajectory. In some examples, the speed threshold can be greater than 0 (e.g., 0.5 meters per second, 1 meter per second, or any suitable speed threshold), which can indicate a slow-moving vehicle, such as farm equipment, construction equipment, or a truck-towing trailer. The oncoming lane action can allow the vehicle 104 to safely pass the slow-moving vehicle.
いくつかの例では、車両104は、オブジェクト116に関連付けられた属性を決定して、対向レーンアクションを決定できる。例として、限定されないが、車両104は、オブジェクト116のテールパイプによって放出されるハザードライトおよび/または過剰な煙などの属性を決定できる。属性は、オブジェクト116がメンテナンスまたは注意を必要としていることを示し、オブジェクト116を安全に通過するための対向レーンアクションを決定できる。 In some examples, the vehicle 104 can determine attributes associated with the object 116 to determine oncoming lane actions. By way of example, and without limitation, the vehicle 104 can determine attributes such as hazard lights and/or excessive smoke emitted by the tailpipe of the object 116. The attributes can indicate that the object 116 requires maintenance or attention, and can determine oncoming lane actions to safely pass the object 116.
図3は、接近状態、停止準備状態(準備状態とも呼ばれる)、注意進行状態(注意状態とも呼ばれる)、停止状態、および進行状態を含む例示的な状態マシン(有限状態マシンとも呼ばれる)を示す。もちろん、そのような状態およびそれらの間の接続は、例示的な目的のためにのみ描写され、それらの間のより多くまたはより少ない状態および/または異なる接続を含む他の状態マシンが企図される。少なくともいくつかの例では、異なる状態マシンは、異なるシナリオおよび/または操作のために使用され得る。どのように環境を横断するかを決定する状態マシンを使用するための技術の例は、例えば、「State Machine for Traversing Junctions」と題され、2019年3月7日に出願された米国特許出願第16/295,935号に見出すことができ、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。 FIG. 3 illustrates an exemplary state machine (also referred to as a finite state machine) that includes an approach state, a stop-ready state (also referred to as a ready state), an attention-progress state (also referred to as an attention state), a stop state, and a progress state. Of course, such states and the connections between them are depicted for illustrative purposes only, and other state machines that include more or fewer states and/or different connections between them are contemplated. In at least some examples, different state machines may be used for different scenarios and/or operations. Examples of techniques for using state machines to determine how to traverse an environment can be found, for example, in U.S. Patent Application No. 16/295,935, entitled "State Machine for Traversing Junctions," filed March 7, 2019, which is incorporated herein by reference in its entirety.
対向アクション状態マシン302は、接近状態304を含むことができる。いくつかの例では、接近状態304は車両が特定のアクションを取るようにトリガし得る様々なオブジェクト(例えば、オブジェクト116)について環境306を評価すること(例えば、1つまたは複数のセンサによって収集されたデータを分析することによって)を含むことができる。例えば、環境306はオブジェクト116に接近する第1の運転レーン110に関連付けられた運転可能領域上を横断する車両104を含む環境を示す。 The oncoming action state machine 302 may include an approach state 304. In some examples, the approach state 304 may include evaluating the environment 306 (e.g., by analyzing data collected by one or more sensors) for various objects (e.g., object 116) that may trigger the vehicle to take a particular action. For example, the environment 306 may represent an environment including the vehicle 104 traversing a drivable area associated with the first driving lane 110 approaching the object 116.
この例におけるオブジェクト116は停滞車両とすることができる。接近状態304は「1」で示され、車両104は接近状態とすることができる。いくつかの例では、センサデータを接近状態304中に車両104によってキャプチャでき、これを使用して、限定はしないが、オブジェクトのタイプ(たとえば、車両、歩行者、自転車、動物などのオブジェクトの分類を示す意味情報)を含む、オブジェクト116に関する情報を決定できる。いくつかの例では、対向アクション状態マシン302の動作は、本明細書で議論されるように、オブジェクト116のタイプ、オブジェクト116に関連付けられたバウンディングボックス、オブジェクト116に関連付けられたセグメンテーション情報、および/またはオブジェクト116に関連付けられた移動情報、ならびにそれに関連付けられた任意の不確実性を決定することを含むことができる。車両104は、車両104に関連付けられたセンサを介して、オブジェクト116が停滞車両であると決定できる。明示的には図示されていないが、車両104はまた、オブジェクト116が、二重駐車車両などの他のタイプのオブジェクト、または道路欠陥、建設ゾーンなどの他のタイプの障害物であることを検出することができることを理解することができる。接近状態304は、加えて、環境を表すマップデータにアクセスすることを含むことができる。 The object 116 in this example may be a stationary vehicle. The approaching state 304 is indicated by "1," and the vehicle 104 may be in the approaching state. In some examples, sensor data may be captured by the vehicle 104 during the approaching state 304 and used to determine information about the object 116, including, but not limited to, the object's type (e.g., semantic information indicating the object's classification, such as a vehicle, a pedestrian, a bicycle, an animal, etc.). In some examples, the operation of the oncoming action state machine 302 may include determining the object's type, a bounding box associated with the object 116, segmentation information associated with the object 116, and/or movement information associated with the object 116, as well as any uncertainty associated therewith, as discussed herein. The vehicle 104 may determine, via sensors associated with the vehicle 104, that the object 116 is a stationary vehicle. While not explicitly shown, it may be understood that the vehicle 104 may also detect that the object 116 is another type of object, such as a double-parked vehicle, or another type of obstacle, such as a road defect, a construction zone, etc. The approach state 304 may additionally include accessing map data representing the environment.
いくつかの例では、車両104が接近状態304にある間、車両104は追加のオブジェクトを検出できる。例えば、別の車両が対向レーン内(例えば、第2の運転レーン112)に存在する可能性がある、または別の車両が、車両104の左側で車両104を通過する推定されるオブジェクト軌道を伴い、車両104の後方に存在する可能性がある。車両104は、車両104が別の車両に譲歩しなければならないかどうか、および/または別の車両が車両104に譲歩するかどうかを決定できる。別の車両などのオブジェクトが譲歩するかどうかを決定するための技術の例は、例えば、「Yield Behavior Modeling and Prediction」と題され、2019年8月23日に出願された米国特許出願第16/549,704号に見出すことができ、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。 In some examples, while the vehicle 104 is in the approaching state 304, the vehicle 104 can detect additional objects. For example, another vehicle may be present in an oncoming lane (e.g., the second driving lane 112), or another vehicle may be present behind the vehicle 104 with an estimated object trajectory passing the vehicle 104 on the left side of the vehicle 104. The vehicle 104 can determine whether the vehicle 104 must yield to the other vehicle and/or whether the other vehicle should yield to the vehicle 104. Examples of techniques for determining whether an object, such as another vehicle, should yield can be found, for example, in U.S. Patent Application No. 16/549,704, filed August 23, 2019, entitled "Yield Behavior Modeling and Prediction," which is incorporated herein by reference in its entirety.
車両104が譲歩しなければならないと決定したことに応答して、車両104は、接近状態304から停止準備状態310への移行308を実行する譲歩軌道を決定できる。停止準備状態310は車両104が停止すべき停止位置を決定することを含むことができる。いくつかの例では、上記議論されたように、1つまたは複数の他の車両またはオブジェクトが、第2の運転レーン112において、車両104に接近する車両104の前方にあり得、これは車両104のセンサによって識別できる。車両104は、車両104の前方にある環境内のオブジェクト116および/または他のオブジェクトからの閾値距離を満たすまたは超える停止位置を決定できる。 In response to determining that the vehicle 104 must yield, the vehicle 104 may determine a yielding trajectory that executes a transition 308 from the approaching state 304 to the prepare to stop state 310. The prepare to stop state 310 may include determining a stopping location at which the vehicle 104 should stop. In some examples, as discussed above, one or more other vehicles or objects may be ahead of the vehicle 104 approaching the vehicle 104 in the second driving lane 112, which may be identified by sensors on the vehicle 104. The vehicle 104 may determine a stopping location that meets or exceeds a threshold distance from the object 116 and/or other objects in the environment ahead of the vehicle 104.
停止位置が決定されると、車両104は、環境を通り横断して停止位置に停止することができ、そうすることで、車両104が完全に停止したとき、停止準備状態310から停止状態314への移行312を実行できる。停止状態314は「3」で示される。 Once the stopping position is determined, the vehicle 104 can traverse through the environment and stop at the stopping position, thereby executing a transition 312 from the prepare to stop state 310 to the stopping state 314 when the vehicle 104 has come to a complete stop. The stopping state 314 is indicated by a "3".
停止状態314の間、車両104は、車両104が、対向レーンアクションに関連付けられたレーン変更操作に対応する、操作位置の閾値距離内にあるかどうかを決定できる。車両104は、停止状態314における車両104の現在の位置を、レーン変更を行うのに適した位置(「操縦位置」)と比較できる。例えば、車両104がオブジェクト116に近すぎる場合、第2の運転レーン112へのレーン変更を実行することは、利用可能な空間の量が限られているために困難な可能性があり、一方、操縦位置は、車両104が第2の運転レーン112へのレーン変更を実行することを可能にできる。 While in the stopped state 314, the vehicle 104 can determine whether the vehicle 104 is within a threshold distance of a maneuver position corresponding to a lane change maneuver associated with an oncoming lane action. The vehicle 104 can compare the vehicle 104's current position in the stopped state 314 to a suitable position for making a lane change (a "maneuver position"). For example, if the vehicle 104 is too close to the object 116, executing a lane change into the second driving lane 112 may be difficult due to a limited amount of available space, whereas a maneuver position may allow the vehicle 104 to execute a lane change into the second driving lane 112.
車両104が車両104はもはや譲歩する必要がないと決定する場合(例えば、別の車両がクリアされ、車両104が前方に進行することを可能にした)、車両104は、停止状態314から「4」で示される注意進行状態318への移行316を実行できる。注意進行状態318に進むと、車両104は「4」で示される「注意領域」への徐行を開始する。注意領域は、車両104の本体と第2の運転レーン112の運転可能領域に関連付けられた境界との間の十分な距離を車両104に提供でき、これは、車両104が注意領域に停止した場合、他の車両は、第2の運転レーン112を横断する間、車両104との衝突を安全に回避することが可能であろう。注意領域に接近すると、車両104は、可視性の量(例えば、閉塞領域および/または閉塞グリッドは可視性の量を低減でき、ここで閉塞領域は車両104からの制限された可視性を有する環境の領域とすることができる)および注意領域までの距離に依存する移行速度で停止状態314の停止から進行できる。例えば、注意領域からの更なる距離およびより高い可視性は、注意領域に接近するより速い移行速度をもたらし得るが、一方、注意領域までのより短い距離およびより低い可視性は、注意領域に接近するより遅い移行速度をもたらし得る。 If the vehicle 104 determines that it no longer needs to yield (e.g., another vehicle has cleared, allowing the vehicle 104 to proceed forward), the vehicle 104 may execute a transition 316 from the stopped state 314 to a proceeding caution state 318, indicated by a "4." Upon entering the proceeding caution state 318, the vehicle 104 begins to slow down into a "caution zone," indicated by a "4." The caution zone may provide the vehicle 104 with sufficient distance between the body of the vehicle 104 and the boundary associated with the drivable area of the second driving lane 112 such that, if the vehicle 104 is stopped in the caution zone, other vehicles may be able to safely avoid a collision with the vehicle 104 while crossing the second driving lane 112. Upon approaching the attention region, the vehicle 104 may proceed from stopped in the stopped state 314 at a transition speed that depends on the amount of visibility (e.g., occlusion regions and/or occlusion grids can reduce the amount of visibility, where an occlusion region can be an area of the environment with limited visibility from the vehicle 104) and the distance to the attention region. For example, greater distance and greater visibility from the attention region may result in a faster transition speed approaching the attention region, while a shorter distance and lower visibility to the attention region may result in a slower transition speed approaching the attention region.
注意領域のサイズおよび/または寸法を決定するために、車両104は、操作を実行するための他の要因に加えて、車両104が停止した領域のジオメトリを考慮できる。例えば、車両104は、第2の運転レーン112へのレーン変更の開始から、オブジェクト116を通過した後の第1の運転レーン110への復帰までの所望の弧長を決定できる。したがって、所望の弧長は、停止位置から第1の運転レーン110に合流するまでの車両104の移動の突出した経路に対応する。所望の弧長は、レーン変更操作を行う際の車両104に対する注意領域の少なくとも第1の部分を定義する。 To determine the size and/or dimensions of the attention area, the vehicle 104 may consider the geometry of the area in which the vehicle 104 is stopped, in addition to other factors for performing the maneuver. For example, the vehicle 104 may determine a desired arc length from the initiation of a lane change into the second driving lane 112 to a return to the first driving lane 110 after passing the object 116. The desired arc length thus corresponds to the projected path of travel of the vehicle 104 from the stopped position to merging into the first driving lane 110. The desired arc length defines at least a first portion of the attention area for the vehicle 104 when performing a lane change maneuver.
車両104はまた、停止から所望の速度(例えば、第1の運転レーン110および/または第2の運転レーン112の速度制限)に到達するまでの加速(または車両が注意領域に接近する移行速度)を考慮し、弧長を使用して、操作を実行する時間を決定できる。次に、操作を実行するために決定された時間は、操作を実行する前に車両104が感知できる所望の可視距離の量を決定するために使用され得る。車両104は、車両104のセンサからのセンサデータを評価することによって第2の運転レーン112の可視性を検出し、レーン変更操作を実行するのに十分な可視性があるかどうかを決定できる。 The vehicle 104 can also determine the time to perform the maneuver using an arc length, taking into account the acceleration (or transition speed at which the vehicle approaches the attention area) from a stop to reach a desired speed (e.g., the speed limit of the first driving lane 110 and/or the second driving lane 112). The determined time to perform the maneuver can then be used to determine the desired amount of visibility distance the vehicle 104 can perceive before performing the maneuver. The vehicle 104 can detect the visibility of the second driving lane 112 by evaluating sensor data from sensors in the vehicle 104 and determine whether there is sufficient visibility to perform a lane change maneuver.
車両104は注意進行状態318の際に生成された情報を使用し、次いで、注意領域を横断するための移行速度を決定できる。決定された可視性の量(例えば、より高い可視性は、より高い移行速度を優先し、一方、より低い可視性は、より低い移行速度を優先する)、レーン変更操作を実行するための推定時間(例えば、より長い実行時間はより低い移行速度を優先し、一方、より短い実行時間はより高い移行速度を優先する)などのいくつかの要因が、移行速度を決定することに寄与できる。車両104は、決定された移行速度を使用して、車両104を制御して、注意進行状態318での進行における注意領域を通り進行し、注意領域全体にわたって周囲環境のセンサデータを評価し続けることができる。 The vehicle 104 can use the information generated during the attention proceeding state 318 to then determine a transition speed for traversing the attention region. Several factors can contribute to determining the transition speed, such as the determined amount of visibility (e.g., higher visibility prioritizes a higher transition speed, while lower visibility prioritizes a lower transition speed), the estimated time to perform a lane change maneuver (e.g., longer execution times prioritize a lower transition speed, while shorter execution times prioritize a higher transition speed), etc. The vehicle 104 can use the determined transition speed to control the vehicle 104 to proceed through the attention region in progression in the attention proceeding state 318 and continue to evaluate sensor data of the surrounding environment throughout the attention region.
車両104が注意領域にある間に対向車両が検出された場合、車両104は、注意進行状態318から停止準備状態310に戻る移行320を実行することによって、対向車両へ譲歩できる。車両104が対向車両に譲歩し、対向車両がクリアされると、車両104は、停止準備状態310から注意進行状態318への移行322を実行することによって、移行速度(操縦全体を通して一定でなくてもよい)で注意領域を通過し続けることができる。しかし、車両104が注意領域内の閾値点を通過した場合、車両104は、注意進行状態318から進行状態326への移行324を実行できる。進行状態326は「5」で示され、車両104の表現は第2の運転レーン112へのレーン変更を完了して対向レーンに進入している。 If an oncoming vehicle is detected while the vehicle 104 is in the attention zone, the vehicle 104 can yield to the oncoming vehicle by executing a transition 320 from the attention proceeding state 318 back to the prepare to stop state 310. Once the vehicle 104 has yielded to the oncoming vehicle and the oncoming vehicle is clear, the vehicle 104 can continue through the attention zone at a transition speed (which need not be constant throughout the maneuver) by executing a transition 322 from the prepare to stop state 310 to the attention proceeding state 318. However, if the vehicle 104 passes a threshold point within the attention zone, the vehicle 104 can execute a transition 324 from the attention proceeding state 318 to a proceeding state 326. The proceeding state 326 is indicated by a "5," and the representation of the vehicle 104 has completed a lane change into the second driving lane 112 and is entering the oncoming lane.
いくつかの例では、車両104が接近状態304にある間に、車両104が譲歩する必要がないと決定する場合(例えば、他の車両および/またはオブジェクトが、車両104が前進することを可能にする領域内に存在しない)、車両104は接近状態304から「4」で示される注意進行状態318への移行328を実行できる。上記議論されたように、注意進行状態318での進行において、車両104は「4」によって示される「注意領域」に徐行し始める。車両104の徐行は、例えば、車両104が環境の条件を監視しながら速度閾値以下で前進することとすることができる。限定ではなく例として、速度閾値は3メートル/秒とすることができ、ここで、車両104の速度は速度閾値以下として、車両104が短時間内に停止することを可能にしながら、車両104がオブジェクト、歩行者、車両などについて環境を監視することを可能にできる。注意領域は、車両104の本体と、第2の運転レーン112の運転可能領域に関連付けられた境界との間の十分な距離を車両104に提供することができ、これは、車両104が注意領域に停止した場合、他の車両は、第2の運転レーン112を横断する間、車両104との衝突を安全に回避することが可能であろう。の注意領域に接近すると、車両104は、可視性の量および注意領域までの距離に依存する移行速度で進行できる。例えば、注意領域からの更なる距離およびより高い可視性は、注意領域に接近するより速い移行速度をもたらし得るが、一方、注意領域までのより短い距離およびより低い可視性は注意領域に接近するより遅い移行速度をもたらし得る。 In some examples, while the vehicle 104 is in the approaching state 304, if the vehicle 104 determines that it does not need to yield (e.g., other vehicles and/or objects are not present within an area that would allow the vehicle 104 to proceed), the vehicle 104 may execute a transition 328 from the approaching state 304 to the proceeding caution state 318, indicated by a "4." As discussed above, in proceeding in the proceeding caution state 318, the vehicle 104 begins to creep into the "caution area," indicated by a "4." The creeping of the vehicle 104 may, for example, involve the vehicle 104 proceeding at or below a speed threshold while monitoring environmental conditions. By way of example and not limitation, the speed threshold may be 3 meters/second, where the speed of the vehicle 104 may be below the speed threshold, allowing the vehicle 104 to monitor the environment for objects, pedestrians, vehicles, etc., while allowing the vehicle 104 to stop within a short period of time. The attention area may provide the vehicle 104 with sufficient distance between the body of the vehicle 104 and the boundary associated with the drivable area of the second driving lane 112 such that if the vehicle 104 were to stop in the attention area, other vehicles would be able to safely avoid a collision with the vehicle 104 while crossing the second driving lane 112. Upon approaching the attention area, the vehicle 104 may proceed at a transition speed that depends on the amount of visibility and the distance to the attention area. For example, greater distance from the attention area and higher visibility may result in a faster transition speed approaching the attention area, while a shorter distance to the attention area and lower visibility may result in a slower transition speed approaching the attention area.
いくつかの例では、上記で説明したような車両104は、接近状態304にある間、車両104が譲歩する必要がない(例えば、車両104が前進することを可能にする領域内に他の車両および/またはオブジェクトが存在しない)ことを決定できる。車両104が譲歩する必要がないと決定することに基づいて、車両104は、接近状態304から進行状態326への移行を実行できる。これは、車両104がオブジェクト116を安全に通過可能であると決定することに基づいて、注意進行状態318をバイパスすることを可能にできる。 In some examples, a vehicle 104, as described above, may determine while in the approaching state 304 that the vehicle 104 does not need to yield (e.g., there are no other vehicles and/or objects within the area that would allow the vehicle 104 to proceed). Based on determining that the vehicle 104 does not need to yield, the vehicle 104 may transition from the approaching state 304 to the proceeding state 326. This may allow the vehicle 104 to bypass the proceeding with caution state 318 based on determining that the vehicle 104 can safely pass the object 116.
図4Aおよび図4Bは、ジャンクションを通る更新された領域を決定する例を示す。 Figures 4A and 4B show an example of determining an updated region through a junction.
図4Aにおいて、環境402は、環境402を通り横断し、例えば、停滞車両とすることができるオブジェクト116を検出する車両104を示す。上記議論されたように、車両104は対向レーンアクションを決定し、第2の運転レーン112(例えば、対向レーン)を含む更新された運転可能領域404を決定できる。更新された運転可能領域404に基づいて、車両104は更新された運転可能領域404を通り横断する目標軌道406を決定できる。ジャンクションを通り横断する間、車両104は更新された運転可能領域404の方につながる推定軌道を伴う他の車両および/またはオブジェクトを監視および/または検出し続けることができ、車両104は、図3に記載された対向アクション状態マシン(有限状態マシンとも呼ばれる)を使用して、ジャンクションを通り安全に進行できる。 In FIG. 4A, an environment 402 shows a vehicle 104 traversing through the environment 402 and detecting an object 116, which may be, for example, a stationary vehicle. As discussed above, the vehicle 104 can determine an oncoming lane action and determine an updated drivable area 404 that includes the second driving lane 112 (e.g., the oncoming lane). Based on the updated drivable area 404, the vehicle 104 can determine a target trajectory 406 for traversing through the updated drivable area 404. While traversing through the junction, the vehicle 104 can continue to monitor and/or detect other vehicles and/or objects with an estimated trajectory leading toward the updated drivable area 404, and the vehicle 104 can proceed safely through the junction using the oncoming action state machine (also referred to as a finite state machine) described in FIG. 3.
同様に、図4Bにおいて、環境408は、環境408を通り横断し、オブジェクト116を検出する車両104を描写する。上記議論されたように、車両104は、対向レーンアクションを決定し、第2の運転レーン112(例えば、対向レーン)を含む更新された運転可能領域410を決定できる。しかし、環境402とは対照的に、車両104の目標レーンは、例として、限定されないが、現在の移動方向に垂直であり、現在の運転レーン(例えば、第1の運転レーン110)と交差する第3の運転レーン412である。車両104は更新された運転可能領域410を決定することができ、これは、オブジェクト116を通過するための第2の運転レーン112の一部と、第4の運転レーン414の一部とを最初に含むことができる。いくつかの例では、更新された運転可能領域410は、第4の運転レーン414を含む部分を省略できる。いくつかの例では、更新された運転可能領域410の輪郭は、旋回半径などの車両104の能力に依存する可能性がある。更新された運転可能領域410に基づいて、車両104は、更新された運転可能領域410を通り横断する目標軌道416を決定できる。 Similarly, in FIG. 4B , environment 408 depicts vehicle 104 traversing through environment 408 and detecting object 116. As discussed above, vehicle 104 can determine an oncoming lane action and determine an updated drivable area 410 that includes second driving lane 112 (e.g., the oncoming lane). However, in contrast to environment 402, the target lane of vehicle 104 is, by way of example and not limitation, a third driving lane 412 that is perpendicular to the current direction of travel and intersects with the current driving lane (e.g., first driving lane 110). Vehicle 104 can determine an updated drivable area 410, which can initially include a portion of second driving lane 112 to pass object 116 and a portion of fourth driving lane 414. In some examples, updated drivable area 410 can omit the portion that includes fourth driving lane 414. In some examples, the contours of updated drivable area 410 can depend on the capabilities of vehicle 104, such as turning radius. Based on the updated drivable area 410, the vehicle 104 can determine a target trajectory 416 that traverses through the updated drivable area 410.
図5は更新された運転可能領域を決定し、障害物を通過する目標軌道を決定するための例示的なシステム500を示すブロック図である。少なくとも1つの例では、システム500は、図1乃至図4Bを参照して上述した車両104と同一または類似できる車両502を含むことができる。 FIG. 5 is a block diagram illustrating an example system 500 for determining an updated drivable area and determining a target trajectory through obstacles. In at least one example, the system 500 may include a vehicle 502 that may be the same as or similar to the vehicle 104 described above with reference to FIGS. 1-4B.
例として、限定ではないが、車両502は、ドライバー(または乗員)の車両の常時制御を期待せず、全体行程のすべての安全上重要な機能を実行することが可能な車両について説明する米国国家高速道路交通安全局が発行するレベル5分類に従って動作するように構成された自律車両とすることができる。このような例では、車両104は、すべての駐車機能を含む、開始から停止までのすべての機能を制御するように構成できるので、無人化できる。これは単なる例であり、本明細書で説明するシステムおよび方法は、ドライバーが常に手動で制御する必要がある車両から、部分的または完全に自律的に制御されているものまでの範囲を含む任意の地上、空中、または水上車両に組み込むことができる。車両502に関連付けられた追加の詳細は、本開示全体を通して説明される。 By way of example, and not limitation, vehicle 502 may be an autonomous vehicle configured to operate in accordance with a Level 5 classification issued by the National Highway Traffic Safety Administration, which describes a vehicle capable of performing all safety-critical functions for the entire journey without expecting a driver (or passenger) to be in constant control of the vehicle. In such an example, vehicle 104 may be configured to control all functions from start to stop, including all parking functions, and thus be driverless. This is merely an example, and the systems and methods described herein may be incorporated into any land, air, or water vehicle, ranging from vehicles that require manual control at all times by a driver to those that are partially or fully autonomously controlled. Additional details associated with vehicle 502 are described throughout this disclosure.
車両502は、例えば、バン、スポーツユーティリティ車両、クロスオーバー車両、トラック、バス、農業用車両、および/または建設用車両などの任意の構成の車両とすることができる。車両502は、1つまたは複数の内燃エンジン、1つまたは複数の電気モーター、水素動力、それらの任意の組み合わせ、および/または任意の他の適切な動力源によって動力を供給されることが可能である。車両502は4つのホイールを有するが、本明細書に説明されるシステムおよび方法を、より少ないまたはより多い数のホイールおよび/またはタイヤを有する車両に組み込むことができる。車両502は4輪ステアリングを有することができ、概して全ての方向において等しいまたは同様の性能特性で動作することができ、例えば、車両502の第1の端部は第1の方向に移動するときに車両502の前端部であり、第1の端部は反対方向に移動するときに車両502の後端部となる。同様に、車両502の第2の端部は、第2の方向に移動するときに車両の前端部であり、第2の端部は反対方向に移動するときに車両502の後端部となる。これらの例示的な特性は、例えば、駐車場および/または都市エリアなどの小空間または混雑した環境において、より優れた操縦性を促進できる。 Vehicle 502 may be a vehicle of any configuration, such as, for example, a van, a sport utility vehicle, a crossover vehicle, a truck, a bus, an agricultural vehicle, and/or a construction vehicle. Vehicle 502 may be powered by one or more internal combustion engines, one or more electric motors, hydrogen power, any combination thereof, and/or any other suitable power source. Vehicle 502 has four wheels, although the systems and methods described herein may be incorporated into vehicles having a fewer or greater number of wheels and/or tires. Vehicle 502 may have four-wheel steering and may operate with generally equal or similar performance characteristics in all directions, e.g., a first end of vehicle 502 is the front end of vehicle 502 when traveling in a first direction, and the first end is the rear end of vehicle 502 when traveling in the opposite direction. Similarly, a second end of vehicle 502 is the front end of vehicle 502 when traveling in a second direction, and the second end is the rear end of vehicle 502 when traveling in the opposite direction. These exemplary characteristics can facilitate better maneuverability in small spaces or crowded environments, such as parking lots and/or urban areas, for example.
車両502は、コンピューティングデバイス504、センサシステム506、エミッタ508、通信接続部510、直接接続部512、およびドライブシステム514を含むことができる。 The vehicle 502 may include a computing device 504, a sensor system 506, an emitter 508, a communication connection 510, a direct connection 512, and a drive system 514.
車両コンピューティングデバイス504は、プロセッサ516と、プロセッサ516と通信可能に結合されたメモリ518とを含むことができる。図示の例では、車両502は自律車両とすることができる。しかし、車両502は任意の他のタイプの車両とすることができるであろう。図示の例では、車両コンピューティングデバイス504のメモリ518は、ローカライゼーションシステム520、知覚システム522、予測システム524、計画システム526、システムコントローラ528、マップシステム530、運転可能領域システム532、アクションシステム534、コストシステム536、および比較システム538を格納できる。これらのシステムおよび構成要素は、理解を容易にするために別個の構成要素として図示され、以下で説明されるが、様々なシステムおよびコントローラの機能は、説明とは異なるものに起因できる。例として、限定されないが、知覚システム522に起因する機能をローカライゼーションシステム520および/または予測システム524によって実行できる。さらに、より少ないまたはより多くのシステムおよびコンポーネントを利用して、本明細書に記載の様々な機能を実行できる。さらに、図5には、例示的な目的のためにメモリ518に存在するように描写されているが、ローカライゼーションシステム520、知覚システム522、予測システム524、計画システム526、システムコントローラ528、マップシステム530、運転可能領域システム532、アクションシステム534、コストシステム536、および/または比較システム538は、追加的に、または代替的に、車両502にアクセス可能とすることができることが企図される(例えば、車両502から離れたメモリに格納されている、またはそうでなければアクセス可能である)。 The vehicle computing device 504 may include a processor 516 and a memory 518 communicatively coupled to the processor 516. In the illustrated example, the vehicle 502 may be an autonomous vehicle. However, the vehicle 502 could be any other type of vehicle. In the illustrated example, the memory 518 of the vehicle computing device 504 may store a localization system 520, a perception system 522, a prediction system 524, a planning system 526, a system controller 528, a map system 530, a drivable area system 532, an action system 534, a cost system 536, and a comparison system 538. Although these systems and components are illustrated and described below as separate components for ease of understanding, the functionality of the various systems and controllers may be attributed differently than described. By way of example, and without limitation, functionality attributed to the perception system 522 may be performed by the localization system 520 and/or the prediction system 524. Additionally, fewer or more systems and components may be utilized to perform the various functions described herein. Additionally, while depicted in FIG. 5 as residing in memory 518 for illustrative purposes, it is contemplated that localization system 520, perception system 522, prediction system 524, planning system 526, system controller 528, map system 530, drivable area system 532, action system 534, cost system 536, and/or comparison system 538 may additionally or alternatively be accessible to vehicle 502 (e.g., stored in memory separate from vehicle 502 or otherwise accessible).
少なくとも1つの例では、ローカライゼーションシステム520は、センサシステム506からデータを受信して、車両502の位置および/または方向(例えば、x、y、z位置、ロール、ピッチ、またはヨーの1つまたは複数)を決定する機能を含むことができる。例えば、ローカライゼーションシステム520は、(例えば、マップシステム530から)環境のマップを含むおよび/または要求/受信でき、マップ内の自律車両の位置および/または方向を持続的に決定できる。いくつかの例では、ローカライゼーションシステム520は、SLAM(同時ローカライゼーションおよびマッピング)、CLAMS(較正、ローカライゼーションおよびマッピングを同時に)、相対SLAM、バンドル調整、非線形最小二乗最適化、差分動的計画法などを使用して、画像データ、LIDARデータ、RADARデータ、IMUデータ、GPSデータ、ホイールエンコーダデータなどを受信し、自律車両の位置を正確に決定できる。いくつかの例では、ローカライゼーションシステム520は、車両502の様々なコンポーネントにデータを提供して、環境内を移動するための軌道を生成するための自律車両の初期位置を決定できる。 In at least one example, localization system 520 may include functionality to receive data from sensor system 506 to determine the position and/or orientation of vehicle 502 (e.g., one or more of x, y, z position, roll, pitch, or yaw). For example, localization system 520 may include and/or request/receive a map of the environment (e.g., from map system 530) and continuously determine the position and/or orientation of the autonomous vehicle within the map. In some examples, localization system 520 may receive image data, LIDAR data, RADAR data, IMU data, GPS data, wheel encoder data, etc., to accurately determine the position of the autonomous vehicle using SLAM (simultaneous localization and mapping), CLAMS (calibration, localization, and mapping simultaneously), relative SLAM, bundle adjustment, nonlinear least squares optimization, differential dynamic programming, etc. In some examples, the localization system 520 can provide data to various components of the vehicle 502 to determine an initial position for the autonomous vehicle to generate a trajectory for moving through an environment.
いくつかの例では、知覚システム522は、オブジェクトの検出、区分、および/または分類を実行する機能を含むことができる。いくつかの例では、知覚システム522は、オブジェクト116などの車両502に近接するオブジェクトの存在を示す処理されたセンサデータを提供できる。知覚システムはまた、エンティティタイプ(例えば、車、歩行者、自転車乗り、動物、建物、木、路面、縁石、歩道、不明など)としてエンティティの分類を含むことができる。例えば、知覚システム522は、センサデータを比較システム538内のオブジェクト情報と比較して、分類を決定できる。追加および/または代替の例では、知覚システム522は、検出されたオブジェクトおよび/またはオブジェクトが位置する環境に関連する1つまたは複数の特性を示す処理されたセンサデータを提供できる。いくつかの例では、オブジェクトに関連付けられた特性は、限定しないが、x位置(グローバルおよび/またはローカルポジション)、y位置(グローバルおよび/またはローカルポジション)、z位置(グローバルおよび/またはローカルポジション)、方向(例えば、ロール、ピッチ、ヨー)、オブジェクトタイプ(例えば、分類)、オブジェクトの速度、オブジェクトの加速度、オブジェクトの範囲(サイズ)、オブジェクトに関連付けられたバウンディングボックスなど、を含むことができる。環境に関連付けられた特性は、限定しないが、環境内の別のオブジェクトの存在、環境内の別のオブジェクトの状態、時刻、曜日、季節、気象条件、暗闇/光の表示などを含むことができる。 In some examples, the perception system 522 may include functionality to perform object detection, segmentation, and/or classification. In some examples, the perception system 522 may provide processed sensor data indicating the presence of an object, such as object 116, in proximity to the vehicle 502. The perception system may also include a classification of the entity as an entity type (e.g., car, pedestrian, bicyclist, animal, building, tree, road surface, curb, sidewalk, unknown, etc.). For example, the perception system 522 may compare the sensor data with object information in the comparison system 538 to determine a classification. In additional and/or alternative examples, the perception system 522 may provide processed sensor data indicating one or more characteristics associated with the detected object and/or the environment in which the object is located. In some examples, characteristics associated with the object may include, but are not limited to, x-position (global and/or local position), y-position (global and/or local position), z-position (global and/or local position), orientation (e.g., roll, pitch, yaw), object type (e.g., classification), object velocity, object acceleration, object extent (size), a bounding box associated with the object, etc. Characteristics associated with an environment may include, but are not limited to, the presence of other objects in the environment, the state of other objects in the environment, the time of day, the day of the week, the season, weather conditions, dark/light indications, etc.
予測システム524は、センサシステム506からのセンサデータ、マップシステム530からのマップデータ、およびいくつかの例では、知覚システム522から出力される知覚データ(例えば、処理されたセンサデータ)にアクセスできる。少なくとも1つの例では、予測システム524は、センサデータ、マップデータ、および/または知覚データに少なくとも部分的に基づいて、オブジェクトに関連付けられた特徴を決定できる。上記説明されたように、特徴は、オブジェクトの範囲(例えば、高さ、重さ、長さなど)、オブジェクトのポーズ(例えば、x座標、y座標、z座標、ピッチ、ロール、ヨー)、オブジェクトの速度、オブジェクトの加速度、およびオブジェクトの移動方向(たとえば、方位)を含むことができる。さらに、予測システム524を、オブジェクトと近接する運転レーンとの間の距離、現在の運転レーンの幅、横断歩道への近接、意味的特徴、相互作用的特徴などを決定するように構成できる。 Prediction system 524 has access to sensor data from sensor system 506, map data from map system 530, and, in some examples, sensory data (e.g., processed sensor data) output from perception system 522. In at least one example, prediction system 524 can determine characteristics associated with an object based at least in part on the sensor data, map data, and/or sensory data. As described above, the characteristics can include the object's range (e.g., height, weight, length, etc.), the object's pose (e.g., x-coordinate, y-coordinate, z-coordinate, pitch, roll, yaw), the object's velocity, the object's acceleration, and the object's direction of movement (e.g., heading). Additionally, prediction system 524 can be configured to determine the distance between the object and adjacent driving lanes, the width of the current driving lane, proximity to a pedestrian crossing, semantic features, interaction features, etc.
予測システム524は、オブジェクトの特徴を分析して、オブジェクトの将来のアクション(例えば、オブジェクトの推定軌道)を予測できる。例えば、予測システム524は、レーン変更、減速、加速、ターン、方向の変更などを予測できる。オブジェクトの特徴を決定するための技術の例は、例えば、「Vehicle Lighting State Determination」と題され、2018年5月17日に出願された米国特許出願第15/982,658号(部分的に、駐車車両、二重駐車車両、停滞車両、および/または遅動車両などのオブジェクトの状態を決定することを説明する)に見出すことができ、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。予測システム524は、予測データを運転可能領域システム532に送信することができ、その結果、運転可能領域システム532は、予測データを使用して運転可能領域の境界を決定することができる(例えば、オブジェクトの意味分類に加えて、または代替として、位置、速度、加速度における不確実性の1つまたは複数に基づいて)。例えば、路肩に沿って歩いている歩行者が不規則に挙動していることを予測データが示す場合、運転可能領域システム532は、歩行者に近接する運転可能領域の増加したオフセットを決定できる。車両502が自律型でないいくつかの例では、予測システム524は、移動に影響を及ぼす可能性がある予測されたイベントの運転者への指示(例えば、音声および/または視覚警報)を提供できる。 The prediction system 524 can analyze the object's characteristics to predict the object's future actions (e.g., the object's estimated trajectory). For example, the prediction system 524 can predict lane changes, decelerations, accelerations, turns, changes of direction, etc. Examples of techniques for determining object characteristics can be found, for example, in U.S. Patent Application No. 15/982,658, entitled "Vehicle Lighting State Determination," filed May 17, 2018, which describes, in part, determining the state of an object, such as a parked vehicle, a double-parked vehicle, a stationary vehicle, and/or a slow-moving vehicle, and is incorporated herein by reference in its entirety. The prediction system 524 can transmit the prediction data to the drivable zone system 532, which can then use the prediction data to determine the boundaries of the drivable zone (e.g., based on one or more of uncertainties in position, velocity, and acceleration, in addition to or as an alternative to the object's semantic classification). For example, if predictive data indicates that a pedestrian walking along the shoulder is behaving erratically, the drivable area system 532 can determine an increased offset of the drivable area in proximity to the pedestrian. In some examples where the vehicle 502 is not autonomous, the predictive system 524 can provide an indication (e.g., audio and/or visual alert) to the driver of a predicted event that may affect travel.
いくつかの例では、予測システム524は、環境内のオブジェクトの予測された位置を表す予測されたポイントを決定する機能を含むことができる。予測システム524は、いくつかの実施形態では、最高確率に関連付けられたセルに少なくとも部分的に基づいて、および/または予測されたポイントに関連付けられた予測軌道(推定軌道とも称される)を生成することに関連付けられたコストに少なくとも部分的に基づいて、ヒートマップに関連付けられた予測されたポイントを決定できる。 In some examples, the prediction system 524 may include functionality for determining predicted points representing predicted locations of objects within the environment. In some embodiments, the prediction system 524 may determine predicted points associated with the heat map based at least in part on the cell associated with the highest probability and/or based at least in part on the cost associated with generating a predicted trajectory (also referred to as an estimated trajectory) associated with the predicted point.
例えば、予測システム524は、数例を挙げると、リスク要因、安全性、および車両力学に関連付けられた1つまたは複数のコスト関数を評価することに少なくとも部分的に基づいて、予測されたポイントとしてヒートマップのポイント、セル、または領域を選択できる。そのようなコストは、限定されないが、位置ベースのコスト(例えば、予測したポイントの間で許容される距離を制限する)、速度コスト(例えば、予測された軌道を通して一定の速度を強制する定速度コスト)、加速度コスト(例えば、予測された軌道を通して加速度の境界を強制する)、オブジェクトが道路のルールに従う可能性があることの期待などを含むことができる。少なくともいくつかの例では、セルに関連付けられた確率を、コストと確率との積の最高値に関連付けられたポイント(例えば、候補ポイント)が、特定の時間におけるオブジェクトに関連付けられた予測ポイントとして選択されるように、コストと乗算できる(少なくともいくつかの例では、正規化できる)。 For example, the prediction system 524 may select points, cells, or regions of the heat map as predicted points based at least in part on evaluating one or more cost functions associated with risk factors, safety, and vehicle dynamics, to name a few. Such costs may include, but are not limited to, position-based costs (e.g., limiting the allowable distance between predicted points), speed costs (e.g., a constant speed cost that enforces a constant speed throughout the predicted trajectory), acceleration costs (e.g., enforcing acceleration bounds throughout the predicted trajectory), expectations that the object is likely to obey road rules, etc. In at least some examples, the probability associated with a cell may be multiplied (and, in at least some examples, normalized) by the cost such that the point (e.g., candidate point) associated with the highest product of cost and probability is selected as the predicted point associated with the object at a particular time.
一般に、計画システム526は、車両502が環境を通り横断するために辿る経路を決定できる。例えば、計画システム526は、様々なルートおよび軌道並びに様々な詳細レベルを決定できる。例えば、計画システム526は、第1の位置(例えば、現在位置)から第2の位置(例えば、目標位置)まで移動するルートを決定できる。この議論の目的のために、ルートは、2つの位置間を移動するための一連の経由地点とすることができる。非限定的な例として、経由地点は、街路、交差点、全地球測位システム(GPS)座標などを含む。さらに、計画システム526は、第1の位置から第2の位置までのルートの少なくとも一部分に沿って自律車両をガイドするための命令を生成できる。少なくとも1つの例では、計画システム526は、一連の経由地点における第1の経由地点から一連の経由地点における第2の経由地点へ自律車両をどのようにガイドするかを決定できる。いくつかの例では、命令は軌道または軌道の一部とすることができる。いくつかの例では、receding horizon techniqueに従って、複数の軌道を実質的に同時に生成でき(例えば、技術的許容範囲内で)、ここで、複数の軌道の1つは車両502をナビゲートするために選択される。したがって、本明細書で説明される例示的な実施形態では、計画システム526は車両がナビゲートできる軌道を生成でき、軌道は運転可能領域内に含まれる。 In general, planning system 526 can determine a path for vehicle 502 to follow to traverse through an environment. For example, planning system 526 can determine various routes and trajectories as well as various levels of detail. For example, planning system 526 can determine a route for traveling from a first location (e.g., a current location) to a second location (e.g., a target location). For purposes of this discussion, the route can be a series of waypoints for traveling between the two locations. By way of non-limiting examples, waypoints include streets, intersections, Global Positioning System (GPS) coordinates, etc. Furthermore, planning system 526 can generate instructions for guiding the autonomous vehicle along at least a portion of the route from the first location to the second location. In at least one example, planning system 526 can determine how to guide the autonomous vehicle from a first waypoint in the series of waypoints to a second waypoint in the series of waypoints. In some examples, the instructions can be a trajectory or a portion of a trajectory. In some examples, multiple trajectories can be generated substantially simultaneously (e.g., within technical tolerances) according to a receding horizon technique, where one of the multiple trajectories is selected for navigating vehicle 502. Thus, in the exemplary embodiment described herein, planning system 526 can generate a trajectory that the vehicle can navigate, where the trajectory is contained within the drivable region.
システムコントローラ528は、車両502のステアリング、推進、制動、安全、エミッタ、通信、および他のシステムを制御するように構成できる。これらのシステムコントローラ528は、ドライブシステム514の対応するシステムおよび/または車両502の他の構成要素と通信および/または制御できる。例えば、システムコントローラ528は、計画システム526によって決定された運転経路に沿って、例えば、運転可能領域システム532によって決定された運転可能領域において、車両に横断させることができる。 System controller 528 may be configured to control steering, propulsion, braking, safety, emitter, communication, and other systems of vehicle 502. These system controllers 528 may communicate with and/or control corresponding systems of drive system 514 and/or other components of vehicle 502. For example, system controller 528 may cause the vehicle to traverse along a driving path determined by planning system 526, e.g., in a drivable area determined by drivable area system 532.
マップシステム530を1つまたは複数のマップをマップデータとして格納するように構成できる。マップは、2次元または3次元においてモデル化された任意の数のデータ構造とすることができ、これは、限定はしないが、トポロジー(交差点など)、街路、山岳地帯、道路、地形、および一般的な環境などの環境に関する情報を提供できる。いくつかの例では、マップデータは環境内の運転可能領域の輪郭を示し、運転可能領域のタイプを識別できる。例えば、マップデータは、運転レーン、バスレーン、双方向左折レーン、自転車レーン、歩道などに関連付けられた環境の部分、および該当する場合、環境の部分に関連付けられた移動方向を示すことができる。 Map system 530 can be configured to store one or more maps as map data. A map can be any number of data structures modeled in two or three dimensions that can provide information about an environment, such as, but not limited to, topology (such as intersections), streets, mountain ranges, roads, terrain, and the general environment. In some examples, the map data can outline drivable areas within the environment and identify types of drivable areas. For example, the map data can indicate portions of the environment associated with driving lanes, bus lanes, two-way left-turn lanes, bicycle lanes, sidewalks, etc., and, if applicable, directions of travel associated with portions of the environment.
運転可能領域システム532を、運転可能領域106、108、210、214、218、404、および410などの運転可能領域を決定するように構成できる。例えば、運転可能領域は、障害物がなく、車両502が横断できる領域に対応する環境のエリアを表すことができる。いくつかの例では、運転可能領域を決定した後、運転可能領域システム532は、上記議論されたように、更新された運転可能領域をさらに決定できる。メモリ518内の別個のブロックとして図示されるが、いくつかの例および実施形態では、運転可能領域システム532は、計画システム526の一部とすることができる。運転可能領域システム532は、センサシステム506からセンサデータ、マップシステム530からのマップデータ、比較システム538からのオブジェクト情報、ローカライゼーションシステム520、知覚システム522、および/または予測システム524の1つまたは複数からの出力(例えば、処理されたデータ)にアクセスできる。 The drivable area system 532 can be configured to determine a drivable area, such as drivable areas 106, 108, 210, 214, 218, 404, and 410. For example, the drivable area can represent an area of the environment that is free of obstacles and corresponds to an area that the vehicle 502 can traverse. In some examples, after determining the drivable area, the drivable area system 532 can further determine an updated drivable area, as discussed above. Although illustrated as a separate block within the memory 518, in some examples and embodiments, the drivable area system 532 can be part of the planning system 526. The drivable area system 532 can access sensor data from the sensor system 506, map data from the map system 530, object information from the comparison system 538, and output (e.g., processed data) from one or more of the localization system 520, the perception system 522, and/or the prediction system 524.
非限定的な例として、運転可能領域システム532は、1つまたは複数の計画された経路にアクセス(例えば、検索または受信)できる。計画された経路は、環境をナビゲートするための潜在的な経路を表すことができ、例えば、マップデータ、オブジェクト情報、および/または知覚データに基づいて決定できる。いくつかの例では、計画された経路をミッションを実行するための候補経路として決定できる。例えば、コンピューティングデバイス504は、目的地までの最高レベルのナビゲート、例えば、目的地までナビゲートするための一連の道路としてミッションを定義または決定できる。ミッションが決定されると、その高レベルのナビゲーションを実行するための1つまたは複数のアクションを決定できる。 As a non-limiting example, the drivable area system 532 can access (e.g., retrieve or receive) one or more planned routes. The planned routes can represent potential paths for navigating an environment and can be determined, for example, based on map data, object information, and/or sensory data. In some examples, the planned routes can be determined as candidate routes for executing a mission. For example, the computing device 504 can define or determine a mission as a highest-level navigation to a destination, e.g., a set of roads for navigating to the destination. Once the mission is determined, one or more actions can be determined to execute that high-level navigation.
アクションシステム534を使用して、ミッションをどのように実行するかのアクションを決定できる。例えば、アクションは、「車両に従う」、「右側の車両を通過する」、「減速する」、「停止する」、「レーンに留まる」、「対向レーン」、「レーン変更する」などのタスクを含むことができる。いくつかの例では、本明細書に記載の予測経路を各アクションに対して決定できる。例えば、レーンに留まるアクションを車両502の現在の運転レーンに留まるために使用でき、対向レーンアクションを対向レーンの少なくとも一部を運転可能領域として使用して障害物の周りを横断するために使用できる。メモリ518内の別個のブロックとして示されているが、いくつかの例および実施形態では、アクションシステム534は計画システム526の一部とすることができる。アクションシステム534は、センサシステム506からのセンサデータおよび/またはマップシステム530からのマップデータにアクセスできる。いくつかの例では、アクションシステム534は、センサデータおよび/またはマップデータを使用して、車両502のアクションを決定できる。 Action system 534 can be used to determine actions for how to execute the mission. For example, actions can include tasks such as “follow vehicle,” “pass vehicle on the right,” “slow down,” “stop,” “stay in lane,” “oncoming lane,” and “change lanes.” In some examples, a predicted path, as described herein, can be determined for each action. For example, a stay in lane action can be used to stay in the current driving lane of vehicle 502, and an oncoming lane action can be used to traverse around an obstacle using at least a portion of the oncoming lane as a drivable area. Although shown as a separate block in memory 518, in some examples and embodiments, action system 534 can be part of planning system 526. Action system 534 can access sensor data from sensor system 506 and/or map data from map system 530. In some examples, action system 534 can use the sensor data and/or map data to determine an action for vehicle 502.
計画された経路について、運転可能領域システム532は、計画された経路に沿った離散点において、経路から環境内のオブジェクトまでの横方向距離を決定できる。例えば、距離を、知覚システム522によって生成された知覚データとして受信でき、および/またはレイキャスティング技術などの数学的および/またはコンピュータビジョンモデルを使用して決定できる。次いで、さまざまな横方向の距離を、他の要因を考慮して、調整できる。例えば、車両502と環境内のオブジェクトとの間の最小距離を維持することが望ましい場合がある。いくつかの実施形態では、意味分類を含むオブジェクトに関する情報を使用して、それらの距離調整を決定できる。 For a planned path, the drivable area system 532 can determine lateral distances from the path to objects in the environment at discrete points along the planned path. For example, the distances can be received as sensory data generated by the perception system 522 and/or can be determined using mathematical and/or computer vision models, such as ray casting techniques. Various lateral distances can then be adjusted, taking other factors into account. For example, it may be desirable to maintain a minimum distance between the vehicle 502 and objects in the environment. In some embodiments, information about the objects, including their semantic classification, can be used to determine those distance adjustments.
さらに、予測システム524はまた、オブジェクトの予測された移動に関する予測データを提供でき、距離はさらに、それらの予測に基づいて調整できる。例えば、予測データは信頼スコアを含むことができ、横方向距離を、信頼スコアに基づいて、例えば、信頼性の低い予測に対してはより大きい調整を行い、信頼性の高い予測に対してはより小さい調整を行うかまたは調整を行わないことによって、調整することができる。調整された距離を使用して、運転可能領域システム532は運転可能領域の境界を定義できる。少なくともいくつかの例では、境界を離散化でき(例えば、10cm、50cm、1m毎、など)、境界に関する情報をエンコードできる(例えば、最も近いオブジェクトまでの横方向距離、最も近いオブジェクトの意味分類、境界に関連付けられた信頼度および/または確率スコアなど)。本明細書に記載されるように、計画システム526によって決定された軌道を、運転可能領域によって、および従って制限できる。運転可能領域システム532は計画システム526とは別個であるように図示されるが、運転可能領域システム532の機能の1つまたは複数を、計画システム526によって実行できる。いくつかの実施形態では、運転可能領域システム532は計画システム526の一部とすることができる。 Additionally, prediction system 524 can also provide prediction data regarding the predicted movement of the object, and the distance can further be adjusted based on those predictions. For example, the prediction data can include a confidence score, and the lateral distance can be adjusted based on the confidence score, e.g., by making larger adjustments for less reliable predictions and lesser or no adjustments for more reliable predictions. Using the adjusted distances, drivable zone system 532 can define boundaries of the drivable zone. In at least some examples, the boundaries can be discretized (e.g., every 10 cm, 50 cm, 1 meter, etc.) and information about the boundaries can be encoded (e.g., lateral distance to the nearest object, semantic classification of the nearest object, confidence and/or probability score associated with the boundaries, etc.). As described herein, trajectories determined by planning system 526 can be constrained by, and therefore constrained by, the drivable zone. Although drivable zone system 532 is illustrated as being separate from planning system 526, one or more of the functions of drivable zone system 532 can be performed by planning system 526. In some embodiments, the operable zone system 532 may be part of the planning system 526.
コストシステム536をアクションに関連付けられた1つまたは複数のコストを決定するように構成できる。例えば、1つまたは複数のコストを、アクションに関連付けられた運転可能領域を通る計画された経路(例えば、候補軌道)に関連付けることができる。1つまたは複数のコストは、基準コスト、障害物コスト、横方向コスト、長手方向コスト、領域コスト、幅コスト、インジケータコスト、アクションスイッチコスト、アクションコスト、利用コストなどを含むことができるが、これらに限定されない。 The cost system 536 can be configured to determine one or more costs associated with an action. For example, one or more costs can be associated with a planned path (e.g., a candidate trajectory) through a drivable region associated with the action. The one or more costs can include, but are not limited to, a baseline cost, an obstacle cost, a lateral cost, a longitudinal cost, an area cost, a width cost, an indicator cost, an action switch cost, an action cost, a utilization cost, etc.
比較システム538を、第1の候補軌道および第2の候補軌道に関連付けられたコストを比較するように構成できる。例えば、第1の候補軌道を、第1の候補軌道が環境内の障害物の前で車両502を停止させるであろうレーン内滞在アクションに関連付けることができる。第2の候補軌道が車両502に対向レーンを使用して障害物を通過することを可能にするであろう対向レーンアクションに、第2の候補軌道を関連付けることができる。コストシステム536は、第1の候補軌道および第2の候補軌道に関連付けられたコストを決定できる。限定ではなく例として、比較システム538は、第2の候補軌道が、第1の候補軌道に関連付けられたコストを下回るコストに関連付けられていると決定でき、計画システム526は、環境を通り横断するための目標軌道として第2の候補軌道を使用できる。いくつかの例では、比較システム538は、候補軌道に関連付けられたコストをコスト閾値と比較できる。例えば、候補軌道に関連付けられたコストがコスト閾値を下回らない場合、コスト閾値を使用して現在のアクションを維持できる。 The comparison system 538 can be configured to compare costs associated with a first candidate trajectory and a second candidate trajectory. For example, the first candidate trajectory can be associated with a stay-in-lane action, where the first candidate trajectory would cause the vehicle 502 to stop in front of an obstacle in the environment. The second candidate trajectory can be associated with an oncoming lane action, where the second candidate trajectory would allow the vehicle 502 to traverse the obstacle using the oncoming lane. The cost system 536 can determine costs associated with the first candidate trajectory and the second candidate trajectory. By way of example and not limitation, the comparison system 538 can determine that the second candidate trajectory is associated with a cost that is less than the cost associated with the first candidate trajectory, and the planning system 526 can use the second candidate trajectory as a target trajectory for traversing through the environment. In some examples, the comparison system 538 can compare the cost associated with the candidate trajectory to a cost threshold. For example, if the cost associated with the candidate trajectory is not less than the cost threshold, the cost threshold can be used to maintain the current action.
少なくとも1つの例では、ローカライゼーションシステム520、知覚システム522、予測システム524、計画システム526、運転可能領域システム532、アクションシステム534、および/またはコストシステム536は、上述のようにセンサデータおよび/またはマップデータを処理でき、ネットワーク540を介してそれらのそれぞれの出力をコンピューティングデバイス542に送信できる。少なくとも1つの例では、ローカライゼーションシステム520、知覚システム522、予測システム524、計画システム526、運転可能領域システム532、アクションシステム534、および/またはコストシステム536は、所定の期間の経過後、ほぼリアルタイムで等、特定の周波数において、それらのそれぞれの出力をコンピューティングデバイス542に送信できる。 In at least one example, the localization system 520, the perception system 522, the prediction system 524, the planning system 526, the drivable area system 532, the action system 534, and/or the cost system 536 can process the sensor data and/or the map data as described above and transmit their respective outputs to the computing device 542 via the network 540. In at least one example, the localization system 520, the perception system 522, the prediction system 524, the planning system 526, the drivable area system 532, the action system 534, and/or the cost system 536 can transmit their respective outputs to the computing device 542 at a particular frequency, such as after a predetermined period of time, in near real time, etc.
少なくとも1つの例では、センサシステム506は、飛行時間センサ(time of flight sensors)、lidarセンサ、radarセンサ、超音波トランスデューサ、sonarセンサ、位置センサ(例えば、GPS、コンパスなど)、慣性センサ(例えば、慣性測定ユニット、加速度計、磁力計、ジャイロスコープなど)、カメラ(例えば、RGB、UV、IR、強度、深さなど)、マイクロフォン、ホイールエンコーダ、環境センサ(例えば、温度センサ、湿度センサ、光センサ、圧力センサなど)などを含むことができ、センサシステム506は、これらまたは他のタイプのセンサのそれぞれの複数の例を含むことができる。例えば、lidarセンサは、車両502の角、前部、後部、側部、および/または上部に位置する個々のlidarセンサを含むことができる。別の例として、カメラセンサは、車両502の外部および/または内部の周りの様々な位置に配置された複数のカメラを含むことができる。センサシステム506は、コンピューティングデバイス504に入力を提供できる。加えて、および/または代替として、センサシステム506はネットワーク540を介して、コンピューティングデバイス542に、所定の期間の経過後、ほぼリアルタイムで等、特定の周波数において、センサデータを送信できる。 In at least one example, sensor system 506 may include time-of-flight sensors, lidar sensors, radar sensors, ultrasonic transducers, sonar sensors, position sensors (e.g., GPS, compass, etc.), inertial sensors (e.g., inertial measurement units, accelerometers, magnetometers, gyroscopes, etc.), cameras (e.g., RGB, UV, IR, intensity, depth, etc.), microphones, wheel encoders, environmental sensors (e.g., temperature sensors, humidity sensors, light sensors, pressure sensors, etc.), etc., and sensor system 506 may include multiple instances of each of these or other types of sensors. For example, lidar sensors may include individual lidar sensors located at the corners, front, rear, sides, and/or top of vehicle 502. As another example, camera sensors may include multiple cameras positioned at various locations around the exterior and/or interior of vehicle 502. Sensor system 506 may provide input to computing device 504. Additionally and/or alternatively, the sensor system 506 may transmit sensor data over the network 540 to the computing device 542 at a particular frequency, after a predetermined period of time, in near real time, etc.
車両502はまた、光および/または音を放出するためのエミッタ508を含むことができる。この例におけるエミッタ508は、車両502の乗客と通信するための内部オーディオおよび内部ビジュアルエミッタを含む。例示の目的で、限定ではなく、内部エミッタは、スピーカー、光、記号、ディスプレイ画面、タッチ画面、触覚エミッタ(例えば、振動および/またはフォースフィードバック)、機械式アクチュエータ(例えば、シートベルトテンショナ、シートポジショナ、ヘッドレストポジショナなど)などを含むことができる。この例におけるエミッタ508はまた、外部エミッタを含む。限定ではなく例として、この例の外部エミッタは、歩行者、他のドライバー、他の近くの車両などと視覚的に通信するためのライトエミッタ(例えば、インジケータライト、標識、ライトアレイなど)、歩行者、他のドライバー、他の近くの車両などと音声で通信するための1つまたは複数のオーディオエミッタ(例えば、スピーカー、スピーカーアレイ、ホーンなど)などを含む。少なくとも1つの例では、エミッタ508は、車両502の外部および/または内部の周りの様々な位置に配置できる。 The vehicle 502 may also include emitters 508 for emitting light and/or sound. The emitters 508 in this example include interior audio and interior visual emitters for communicating with passengers of the vehicle 502. By way of example, and not limitation, the interior emitters may include speakers, lights, symbols, display screens, touch screens, tactile emitters (e.g., vibration and/or force feedback), mechanical actuators (e.g., seat belt tensioners, seat positioners, headrest positioners, etc.), etc. The emitters 508 in this example also include exterior emitters. By way of example, and not limitation, the exterior emitters in this example may include light emitters (e.g., indicator lights, signs, light arrays, etc.) for visually communicating with pedestrians, other drivers, other nearby vehicles, etc., one or more audio emitters (e.g., speakers, speaker arrays, horns, etc.) for audibly communicating with pedestrians, other drivers, other nearby vehicles, etc., etc. In at least one example, emitters 508 can be positioned at various locations around the exterior and/or interior of vehicle 502.
車両502はまた車両502と他のローカルまたはリモートコンピューティングデバイスとの間の通信を可能にする通信接続部510を含むことができる。例えば、通信接続部510は車両502および/またはドライブシステム514上の他のローカルコンピューティングデバイスとの通信を容易にできる。また、通信接続部510は、車両が他の近くのコンピューティングデバイス(例えば、他の近くの車両、交通信号など)と通信することを可能にできる。通信接続部510はまた、車両502がリモートテレオペレーションコンピューティングデバイスまたは他のリモートサービスと通信することを可能にする。 Vehicle 502 may also include a communications connection 510 that enables communication between vehicle 502 and other local or remote computing devices. For example, communications connection 510 may facilitate communication with other local computing devices on vehicle 502 and/or drive system 514. Communications connection 510 may also enable the vehicle to communicate with other nearby computing devices (e.g., other nearby vehicles, traffic signals, etc.). Communications connection 510 may also enable vehicle 502 to communicate with remote teleoperation computing devices or other remote services.
通信接続部510は車両コンピューティングデバイス504を別のコンピューティングデバイスまたはネットワーク540などのネットワークに接続するための物理的および/または論理的インターフェースを含むことができる。例えば、通信接続部510は、IEEE802.11規格によって定義された周波数を介するようなWi-Fiベースの通信、BLUETOOTH(登録商標)などの短距離無線周波数、またはそれぞれのコンピューティングデバイスが他のコンピューティングデバイスとインターフェースで接続することを可能にする任意の適切な有線または無線通信プロトコルを可能にできる。 The communications connection 510 may include a physical and/or logical interface for connecting the vehicle computing device 504 to another computing device or network, such as the network 540. For example, the communications connection 510 may enable Wi-Fi-based communications, such as over frequencies defined by the IEEE 802.11 standard, short-range radio frequencies such as BLUETOOTH®, or any suitable wired or wireless communications protocol that allows each computing device to interface with other computing devices.
少なくとも1つの例では、車両502はドライブシステム514を含むことができる。いくつかの例では、車両502は単一のドライブシステム514を有することができる。少なくとも1つの例では、車両502が複数のドライブシステム514を有する場合、個々のドライブシステム514は車両502の両端部(例えば、前部および後部など)に配置できる。少なくとも1つの例では、ドライブシステム514はドライブシステム514のコンディションおよび/または車両502の周辺を検出するセンサシステムを含むことができる。限定ではなく例として、センサシステム506は、ドライブモジュールのホイールの回転を感知するホイールエンコーダ(例えば、ロータリエンコーダ)、ドライブモジュールの位置および加速度を測定する慣性センサ(例えば、慣性測定ユニット、加速度計、ジャイロスコープ、磁力計など)、カメラまたは他の画像センサ、ドライブモジュールの周囲のオブジェクトを音響的に検出する超音波センサ、lidarセンサ、radarセンサ、飛行時間センサなどを含むことができる。ホイールエンコーダなどのいくつかのセンサは、ドライブシステム514に固有とすることができる。いくつかのケースでは、ドライブシステム514上のセンサシステム506は、車両502の対応するシステム(例えば、センサシステム506)と重複または補完できる。 In at least one example, the vehicle 502 may include a drive system 514. In some examples, the vehicle 502 may have a single drive system 514. In at least one example, if the vehicle 502 has multiple drive systems 514, the individual drive systems 514 may be located at either end of the vehicle 502 (e.g., the front and rear, etc.). In at least one example, the drive system 514 may include a sensor system that detects the condition of the drive system 514 and/or the surroundings of the vehicle 502. By way of example and not limitation, the sensor system 506 may include wheel encoders (e.g., rotary encoders) that sense the rotation of the wheels of the drive module, inertial sensors (e.g., inertial measurement units, accelerometers, gyroscopes, magnetometers, etc.) that measure the position and acceleration of the drive module, cameras or other imaging sensors, ultrasonic sensors that acoustically detect objects around the drive module, lidar sensors, radar sensors, time-of-flight sensors, etc. Some sensors, such as the wheel encoders, may be specific to the drive system 514. In some cases, the sensor system 506 on the drive system 514 may overlap or complement a corresponding system (e.g., sensor system 506) on the vehicle 502.
ドライブシステム514は、高電圧バッテリー、車両502を推進するモーター、バッテリーからの直流を他の車両システムで使用する交流に変換するインバーター、ステアリングモーターおよびステアリングラックを含むステアリングシステム(電動とすることができる)、油圧または電気アクチュエータを含むブレーキシステム、油圧および/または空気圧コンポーネントを含むサスペンションシステム、トラクションの損失を軽減し制御を維持するブレーキ力分散用の安定性制御システム、HVACシステム、照明(例えば車両の外部環境を照らすヘッド/テールライトなどの照明)、および1つまたは複数の他のシステム(例えば、冷却システム、安全システム、車載充電システム、DC/DCコンバーター、高電圧ジャンクション、高電圧ケーブル、充電システム、充電ポートなどのその他の電装コンポーネント)を含む、多くの車両システムを含むことができる。さらに、ドライブシステム514は、センサシステムからデータを受信および事前処理し様々な車両システムの動作を制御できるドライブモジュールコントローラを含むことができる。いくつかの例では、ドライブモジュールコントローラはプロセッサおよびプロセッサと通信可能に結合されたメモリを含むことができる。メモリはドライブシステム514の様々な機能を実行する1つまたは複数のモジュールを格納できる。さらに、ドライブシステム514はまた、それぞれのドライブモジュールによる他のローカルまたはリモートコンピューティングデバイスとの通信を可能にする通信接続部を含む。 The drive system 514 can include many vehicle systems, including a high-voltage battery, a motor for propelling the vehicle 502, an inverter for converting direct current from the battery to alternating current for use by other vehicle systems, a steering system (which can be electric) including a steering motor and steering rack, a braking system including hydraulic or electric actuators, a suspension system including hydraulic and/or pneumatic components, a stability control system for brake force distribution to mitigate loss of traction and maintain control, an HVAC system, lighting (e.g., head/tail lights that illuminate the vehicle's exterior environment), and one or more other systems (e.g., a cooling system, safety systems, other electrical components such as an on-board charging system, a DC/DC converter, a high-voltage junction, high-voltage cables, a charging system, and a charge port). Additionally, the drive system 514 can include a drive module controller capable of receiving and pre-processing data from sensor systems and controlling the operation of various vehicle systems. In some examples, the drive module controller can include a processor and memory communicatively coupled to the processor. The memory can store one or more modules that perform various functions of the drive system 514. Additionally, drive system 514 also includes communication connections that enable each drive module to communicate with other local or remote computing devices.
上記説明されたように、車両502はセンサデータを、コンピューティングデバイス542に、ネットワーク540を介して送信できる。いくつかの例では、車両502は未処理のセンサデータをコンピューティングデバイス542に送信できる。他の例では、車両502は、処理されたセンサデータおよび/またはセンサデータの表現(例えば、ローカライゼーションシステム520、知覚システム522、予測システム524、および/または計画システム526から出力されたデータ)をコンピューティングデバイス542に送信できる。いくつかの例では、車両502は、所定の期間の経過後に、ほぼリアルタイムでなど、特定の周波数において、センサデータをコンピューティングデバイス542に送信できる。 As described above, the vehicle 502 can transmit sensor data to the computing device 542 via the network 540. In some examples, the vehicle 502 can transmit raw sensor data to the computing device 542. In other examples, the vehicle 502 can transmit processed sensor data and/or representations of the sensor data (e.g., data output from the localization system 520, the perception system 522, the prediction system 524, and/or the planning system 526) to the computing device 542. In some examples, the vehicle 502 can transmit sensor data to the computing device 542 at a particular frequency, such as after a predetermined period of time, in near real time, or the like.
コンピューティングデバイス542は、車両502および/または1つもしくは複数の他の車両および/またはデータ収集デバイスからセンサデータ(生または処理済み)を受信でき、センサデータおよび他の情報に基づいて拡張された運転可能領域を決定できる。少なくとも1つの例では、コンピューティングデバイス542は、プロセッサ544と、プロセッサ544と通信可能に結合されたメモリ546とを含むことができる。図示の例では、コンピューティングデバイス542のメモリ546は、例えば、マップシステム548、運転可能領域システム550、アクションシステム552、コストシステム554、および比較システム556を格納する。少なくとも1つの例では、マップシステム548はマップシステム530に対応でき、運転可能領域システム550は運転可能領域システム532に対応でき、アクションシステム552はアクションシステム534に対応でき、コストシステム554はコストシステム536に対応でき、比較システム556は比較システム538に対応できる。 Computing device 542 can receive sensor data (raw or processed) from vehicle 502 and/or one or more other vehicles and/or data collection devices and can determine an expanded drivable area based on the sensor data and other information. In at least one example, computing device 542 can include a processor 544 and a memory 546 communicatively coupled to processor 544. In the illustrated example, memory 546 of computing device 542 stores, for example, a map system 548, a drivable area system 550, an action system 552, a cost system 554, and a comparison system 556. In at least one example, map system 548 can correspond to map system 530, drivable area system 550 can correspond to drivable area system 532, action system 552 can correspond to action system 534, cost system 554 can correspond to cost system 536, and comparison system 556 can correspond to comparison system 538.
車両502のプロセッサ516およびコンピューティングデバイス542のプロセッサ544は、データを処理し、本明細書に記載の動作を実行する命令を実行することが可能な任意の適切なプロセッサとすることができる。限定ではなく例として、プロセッサ516および544は、1つまたは複数の中央処理装置(CPU)、グラフィックス処理装置(GPU)、または電子データを処理して、その電子データをレジスタおよび/またはメモリに格納できる他の電子データに変換する任意の他のデバイスもしくはデバイスの一部を備えることができる。いくつかの例では、集積回路(たとえば、ASICなど)、ゲートアレイ(たとえば、FPGAなど)、および他のハードウェアデバイスも、それらが符号化された命令を実装するように構成される限り、プロセッサと見なすことができる。 Processor 516 of vehicle 502 and processor 544 of computing device 542 may be any suitable processor capable of processing data and executing instructions to perform the operations described herein. By way of example and not limitation, processors 516 and 544 may comprise one or more central processing units (CPUs), graphics processing units (GPUs), or any other device or portion of a device that processes electronic data and converts it into other electronic data that can be stored in registers and/or memory. In some examples, integrated circuits (e.g., ASICs, etc.), gate arrays (e.g., FPGAs, etc.), and other hardware devices may also be considered processors so long as they are configured to implement encoded instructions.
メモリ518および546は、非一時的コンピュータ可読媒体の例である。メモリ518および546は、本明細書で説明される方法および様々なシステムに起因する機能を実装するために、オペレーティングシステムならびに1つまたは複数のソフトウェアアプリケーション、命令、プログラム、および/またはデータを格納できる。様々な実施形態では、メモリを、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)、シンクロナスダイナミックRAM(SDRAM)、不揮発性/フラッシュタイプメモリ、または情報を格納可能な他の任意のタイプのメモリなど、任意の適切なメモリ技術を用いて実装できる。本明細書で説明されるアーキテクチャ、システム、および個々の要素は、多くの他の論理的、プログラム的、および物理的なコンポーネントを含むことができ、添付図面に図示されるそれらは、本明細書での説明に関連する単なる例にすぎない。 Memories 518 and 546 are examples of non-transitory computer-readable media. Memories 518 and 546 may store an operating system and one or more software applications, instructions, programs, and/or data to implement the methods and functionality attributed to the various systems described herein. In various embodiments, memory may be implemented using any suitable memory technology, such as static random access memory (SRAM), synchronous dynamic RAM (SDRAM), non-volatile/flash-type memory, or any other type of memory capable of storing information. The architectures, systems, and individual elements described herein may include many other logical, programmatic, and physical components, the ones illustrated in the accompanying drawings being merely examples relevant to the description herein.
図5は分散型システムとして示されているが、代替的な例では、車両502のコンポーネントはコンピューティングデバイス542と関連付けることができ、および/またはコンピューティングデバイス542のコンポーネントは車両502と関連付けることができることに留意されたい。すなわち、車両502は、コンピューティングデバイス542に関連付けられた機能の1つまたは複数を実行でき、その逆も同様である。さらに、様々なシステムおよびコンポーネントが個別のシステムとして示されているが、図示は例にすぎず、より多くのまたはより少ない個別のシステムが本明細書で説明される様々な機能を実行できる。 It should be noted that while FIG. 5 is shown as a distributed system, in alternative examples, components of vehicle 502 may be associated with computing device 542 and/or components of computing device 542 may be associated with vehicle 502. That is, vehicle 502 may perform one or more of the functions associated with computing device 542, and vice versa. Additionally, while the various systems and components are shown as separate systems, the illustration is by way of example only, and more or fewer separate systems may perform the various functions described herein.
いくつかの例では、本明細書で論じるコンポーネントの一部または全部の態様は、任意のモデル、アルゴリズム、および/または機械学習アルゴリズムを含むことができる。例えば、いくつかの例では、メモリ518および546内のコンポーネントはニューラルネットワークとして実装できる。 In some examples, some or all aspects of the components discussed herein may include any model, algorithm, and/or machine learning algorithm. For example, in some examples, the components in memories 518 and 546 may be implemented as a neural network.
図6は、目標軌道を決定し、目標軌道に少なくとも部分的に基づいて自律車両を制御するための例示的なプロセス600を示す。 FIG. 6 shows an example process 600 for determining a target trajectory and controlling an autonomous vehicle based at least in part on the target trajectory.
動作602において、コンピューティングデバイスは第1の移動方向に関連付けられた第1の運転可能領域および第2の移動方向に関連付けられた第2の運転可能領域を決定できる。例えば、車両が意図された目的地に効果的に到達するために安全に移動できる制約および/または境界を定義できる環境内の領域を、運転可能領域は表すことができる。いくつかの例では、車両が環境内のオブジェクトに対して安全に移動することができる制約および/または境界を定義できる環境内の領域を、運転可能領域は表すことができる。 At operation 602, the computing device may determine a first drivable area associated with a first direction of travel and a second drivable area associated with a second direction of travel. For example, the drivable area may represent an area within an environment that may define constraints and/or boundaries within which a vehicle may safely navigate to effectively reach an intended destination. In some examples, the drivable area may represent an area within an environment that may define constraints and/or boundaries within which a vehicle may safely navigate relative to objects within the environment.
動作604において、コンピューティングデバイスは、自律車両が横断するための基準軌道を決定できる。いくつかの例では、基準軌道をミッションを実行するための計画された経路に関連付けることができる。 In operation 604, the computing device may determine a reference trajectory for the autonomous vehicle to traverse. In some examples, the reference trajectory may be associated with a planned path for performing the mission.
動作606において、コンピューティングデバイスはセンサデータを受信できる。センサデータは、飛行時間センサ、lidarセンサ、radarセンサ、超音波トランスデューサ、sonarセンサ、カメラ(例えば、RGB、UV、IR、強度、深度等)、マイクロフォン、環境センサ(例えば、温度センサ、湿度センサ、光センサ、圧力センサ等)等のセンサによって生成されるデータとすることができる。 At operation 606, the computing device can receive sensor data. The sensor data can be data generated by sensors such as time-of-flight sensors, lidar sensors, radar sensors, ultrasonic transducers, sonar sensors, cameras (e.g., RGB, UV, IR, intensity, depth, etc.), microphones, environmental sensors (e.g., temperature sensors, humidity sensors, light sensors, pressure sensors, etc.), etc.
動作608にて、コンピューティングデバイスは、センサデータに少なくとも部分的に基づいて、第1の運転可能領域に関連付けられた障害物を決定できる。障害物は、動的オブジェクト(例えば、歩行者、動物、自転車乗り、トラック、オートバイ、他の車両など)、静的オブジェクト(例えば、建物、標識、縁石、破片など)、静的障害物(例えば、道路マーキング、物理的レーン境界、道路欠陥、建設ゾーンなど)、および/または既知または未知の可能性がある他のオブジェクトとすることができる。加えて、車両502が環境を横断するために使用している車両502の現在のレーンの可能性がある第1の運転可能領域に障害物を関連付けることができる。いくつかの例では、障害物は、ミッションを実行することに関連付けられた1つまたは複数のアクション(例えば、高レベルナビゲーション)を中断ができ、ここで、障害物の周囲をナビゲートすることは車両502がミッションに向かって進行することを可能にできる。 At operation 608, the computing device may determine obstacles associated with the first drivable area based at least in part on the sensor data. The obstacles may be dynamic objects (e.g., pedestrians, animals, bicyclists, trucks, motorcycles, other vehicles, etc.), static objects (e.g., buildings, signs, curbs, debris, etc.), static obstructions (e.g., road markings, physical lane boundaries, road defects, construction zones, etc.), and/or other objects, which may be known or unknown. Additionally, the obstacles may be associated with the first drivable area, which may be a current lane of the vehicle 502 that the vehicle 502 is using to traverse the environment. In some examples, the obstacles may interrupt one or more actions (e.g., high-level navigation) associated with performing the mission, where navigating around the obstacles may allow the vehicle 502 to progress toward the mission.
動作610にて、コンピューティングデバイスは、第1のコストに関連付けられた第1のアクションおよび第2のコストに関連付けられた第2のアクションを決定できる。例として、限定されないが、第1のアクションはレーンアクションにおける滞留とすることができ、第2のアクションは対向レーンアクションとすることができる。第1のアクションは第1のコストに関連付けることができ、第2のアクションは第2のコストに関連付けることができ、ここで、第1のコストおよび第2のコストは、基準コスト、障害物コスト、横方向コスト、縦方向コスト、領域コスト、幅コスト、インジケータコスト、アクションスイッチコスト、アクションコスト、利用コストなどのコストを含むことができる。 At operation 610, the computing device may determine a first action associated with the first cost and a second action associated with the second cost. By way of example, and without limitation, the first action may be a dwell in lane action, and the second action may be an oncoming lane action. The first action may be associated with a first cost, and the second action may be associated with a second cost, where the first cost and the second cost may include costs such as a baseline cost, an obstacle cost, a lateral cost, a longitudinal cost, an area cost, a width cost, an indicator cost, an action switch cost, an action cost, and a utilization cost.
動作612にて、コンピューティングデバイスは、第1のコストと第2のコストとの間の差に少なくとも部分的に基づいて、目標軌道を決定できる。目標軌道は、自律車両が対向運転レーンを使用して障害物を通過することを可能にする軌道とすることができる。 At operation 612, the computing device may determine a target trajectory based at least in part on the difference between the first cost and the second cost. The target trajectory may be a trajectory that enables the autonomous vehicle to traverse the obstacle using the oncoming driving lane.
動作614にて、自律車両のコンピューティングデバイスは、目標軌道に少なくとも部分的に基づいて自律車両を制御できる。上記議論されたように、自律車両は対向運転レーンを使用して、自律車両の軌道を妨げる可能性のあるオブジェクトを回避できる。 At operation 614, the computing device of the autonomous vehicle can control the autonomous vehicle based at least in part on the target trajectory. As discussed above, the autonomous vehicle can use oncoming driving lanes to avoid objects that may obstruct the trajectory of the autonomous vehicle.
本明細書で説明される様々な技術は、コンピュータ可読ストレージに格納され、図に示されるものなどの1つまたは複数のコンピュータまたは他のデバイスのプロセッサによって実行される、プログラムモジュールなどのコンピュータ実行可能命令またはソフトウェアのコンテキストで実装できる。一般に、プログラムモジュールは、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含み、特定のタスクを実行するための動作論理を定義する、または特定の抽象データ型を実装する。 The various techniques described herein may be implemented in the context of computer-executable instructions or software, such as program modules, stored in computer-readable storage and executed by processors of one or more computers or other devices, such as those illustrated in the figures. Generally, program modules include routines, programs, objects, components, data structures, etc., that define operational logic for performing particular tasks or implement particular abstract data types.
他のアーキテクチャを使用して、説明された機能性を実装するでき、本開示の範囲内にあることが意図される。さらに、責任の特定の分配が議論の目的のために上記で定義されているが、様々な機能および責任は、状況に応じて異なる方法で分配および分割され得る。 Other architectures may be used to implement the described functionality and are intended to be within the scope of this disclosure. Additionally, although a particular distribution of responsibilities is defined above for purposes of discussion, the various functions and responsibilities may be distributed and divided in different ways depending on the circumstances.
同様に、ソフトウェアを様々なやり方で、異なる手段を使用して格納および分配でき、上述した特定のソフトウェアストレージおよび実行構成を、多くの異なる方法で変更できる。したがって、上記の技術を実装するソフトウェアを、具体的に説明されているメモリの形態に限定されない、様々なタイプのコンピュータ可読媒体上に分配できる。 Similarly, software can be stored and distributed in a variety of ways, using different means, and the particular software storage and execution configurations described above can be varied in many different ways. Thus, software implementing the above techniques can be distributed on various types of computer-readable media, including but not limited to the specifically described forms of memory.
[例示的な発明内容]
A:1つまたは複数のプロセッサと、コンピュータ実行可能命令を格納した1つまたは複数のコンピュータ可読媒体と、を含むシステムであって、前記コンピュータ実行可能命令は、実行されると、前記システムに、環境に関連付けられたマップデータを受信することと、前記マップデータに少なくとも部分的に基づいて、前記環境の第1の運転可能領域を決定することであって、前記第1の運転可能領域は、第1の移動方向に関連付けられている、ことと、前記マップデータに少なくとも部分的に基づいて、前記第1の運転可能領域に隣接する第2の運転可能領域を決定することであって、前記第2の運転可能領域は前記第1の移動方向とは異なる第2の移動方向に関連付けられている、ことと、自律車両が前記環境を横断するための基準軌道を受信することと、前記自律車両のセンサから、前記環境を表すセンサデータを受信することと、前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記第1の運転可能領域に関連付けられた障害物を決定することと、前記障害物に少なくとも部分的に基づいて、第1のコストに関連付けられた第1のアクションおよび第2のコストに関連付けられた第2のアクションを決定することと、前記第1のコストと前記第2のコストとの差に少なくとも部分的に基づいて、前記第2の運転可能領域の少なくとも一部を通り横断する目標軌道を決定することと、前記目標軌道に少なくとも部分的に基づいて、前記自律車両を制御することと、
を含む動作を実行させる、システム。
[Exemplary invention content]
A: A system including one or more processors and one or more computer-readable media having computer-executable instructions stored thereon, the computer-executable instructions, when executed, causing the system to receive map data associated with an environment; determine a first drivable area of the environment based at least in part on the map data, the first drivable area being associated with a first direction of travel; and determine a second drivable area adjacent to the first drivable area based at least in part on the map data, the second drivable area being associated with a second direction of travel that is different from the first direction of travel. receiving a reference trajectory for an autonomous vehicle to traverse the environment; receiving sensor data representing the environment from a sensor of the autonomous vehicle; determining obstacles associated with the first drivable area based at least in part on the sensor data; determining a first action associated with a first cost and a second action associated with a second cost based at least in part on the obstacles; determining a target trajectory for traversing through at least a portion of the second drivable area based at least in part on a difference between the first cost and the second cost; and controlling the autonomous vehicle based at least in part on the target trajectory.
A system that causes an operation including
B:前記動作が、前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記第1の運転可能領域に関連付けられた初期運転可能領域を決定することと、前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記初期運転可能領域および前記第2の運転可能領域の前記一部を含む更新された運転可能領域を決定すること、
をさらに含み、前記目標軌道を決定することは、さらに、前記更新された運転可能領域に少なくとも部分的に基づいている、段落Aに記載のシステム。
B: the operation includes determining, based at least in part on the sensor data, an initial drivable area associated with the first drivable area; and determining, based at least in part on the sensor data, an updated drivable area that includes the initial drivable area and the portion of the second drivable area;
and wherein determining the target trajectory is further based at least in part on the updated drivable region.
C:前記動作が、前記目標軌道および前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、閉塞領域を決定することと、前記閉塞領域に少なくとも部分的に基づいて、前記目標軌道に関連付けられた速度を決定することと、をさらに含む、段落Aに記載のシステム。 C: The system described in paragraph A, wherein the operations further include determining an occlusion area based at least in part on the desired trajectory and the sensor data, and determining a velocity associated with the desired trajectory based at least in part on the occlusion area.
D:前記動作が、前記障害物に関連付けられた速度を決定することと、前記速度が速度閾値以下であると決定することと、をさらに含み、前記障害物は、車両、歩行者、道路欠陥、または、建設ゾーンの少なくとも1つに関連付けられている、段落Aに記載のシステム。 D: The system described in paragraph A, wherein the operation further includes determining a speed associated with the obstacle and determining that the speed is equal to or less than a speed threshold, and the obstacle is associated with at least one of a vehicle, a pedestrian, a road defect, or a construction zone.
E:車両に関連付けられたセンサからセンサデータを受信することと、環境の第1の領域を決定することであって、前記第1の領域は第1の移動方向に関連付けられている、ことと、前記第1の領域に隣接する第2の領域を決定することであって、前記第2の領域は前記第1の移動方向とは異なる第2の移動方向に関連付けられている、ことと、前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記第1の領域に関連付けられた障害物を決定することと、前記第2の領域を通り横断し、前記第2の領域において前記障害物を通過する目標軌道を決定することであって、前記目標軌道は関連付けられたコストに関連付けられている、ことと、前記コストおよび前記目標軌道に少なくとも部分的に基づいて、前記車両を制御することと、を含む方法。 E: A method comprising: receiving sensor data from a sensor associated with a vehicle; determining a first region of an environment, the first region associated with a first direction of movement; determining a second region adjacent the first region, the second region associated with a second direction of movement different from the first direction of movement; determining obstacles associated with the first region based at least in part on the sensor data; determining a target trajectory for traversing through the second region and passing the obstacles in the second region, the target trajectory being associated with an associated cost; and controlling the vehicle based at least in part on the cost and the target trajectory.
F:前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記第1の領域に関連付けられた初期運転可能領域を決定することと、前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記初期運転可能領域および前記第2の領域の一部を含む更新された運転可能領域を決定することと、をさらに含み、前記目標軌道を決定することは、さらに、前記更新された運転可能領域に少なくとも部分的に基づいている、段落Eに記載の方法。 F: The method of paragraph E, further comprising: determining, based at least in part on the sensor data, an initial drivable area associated with the first area; and determining, based at least in part on the sensor data, an updated drivable area including the initial drivable area and a portion of the second area, wherein determining the target trajectory is further based at least in part on the updated drivable area.
G:前記コストは第1のコストであり、前記方法は、前記第1の領域を通過する第1の代替軌道に関連付けられた第2のコスト、および前記第2の領域に関連付けられた第2の代替軌道に関連付けられた第3のコストを決定することであって、前記第3のコストは前記第2のコストよりも大きい、ことをさらに含む、段落Eに記載の方法。 G: The method of paragraph E, wherein the cost is a first cost, and the method further includes determining a second cost associated with a first alternative trajectory passing through the first region and a third cost associated with a second alternative trajectory associated with the second region, wherein the third cost is greater than the second cost.
H:前記目標軌道および前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、閉塞領域を決定することと、前記閉塞領域に少なくとも部分的に基づいて、前記目標軌道に関連付けられた速度を決定することと、をさらに含む段落Eに記載の方法。 H: The method of paragraph E, further comprising: determining an occlusion region based at least in part on the desired trajectory and the sensor data; and determining a velocity associated with the desired trajectory based at least in part on the occlusion region.
I:前記閉塞領域が第1の閉塞領域であり、前記方法が、前記第1の閉塞領域に関連付けられた前記車両の第1の速度を決定することと、第2の閉塞領域と、前記第2の閉塞領域に関連付けられた第2の速度とを決定することと、
をさらに含む、段落Hに記載の方法。
I: the occlusion area is a first occlusion area, the method including: determining a first speed of the vehicle associated with the first occlusion area; determining a second occlusion area; and determining a second speed associated with the second occlusion area.
The method of paragraph H, further comprising:
J:前記コストが、前記第2の領域を占有する前記車両に関連付けられた領域コストであって、前記第2の移動方向が前記第1の移動方向と異なることに少なくとも部分的に基づく前記領域コスト、前記第2の領域の幅に関連付けられた幅コスト、前記車両のインジケータライトが有効になった第1の時間量に関連付けられたインジケータコスト、前記第2の領域への横断に関連付けられたアクションを開始すること、または前記アクションを終了することの1つに関連付けられたアクションスイッチコスト、前記アクションを開始することに関連付けられたアクションコスト、または前記車両が前記第1の領域を占有している第2の時間量に関連付けられた利用コストであって、前記目標軌道を決定することに少なくとも部分的に基づく前記利用コスト、の少なくとも1つを含む、段落Eに記載の方法。 J: The method of paragraph E, wherein the costs include at least one of: an area cost associated with the vehicle occupying the second area, the area cost being based at least in part on the second direction of movement being different from the first direction of movement; a width cost associated with the width of the second area; an indicator cost associated with a first amount of time that an indicator light of the vehicle is enabled; an action switch cost associated with one of initiating an action associated with crossing into the second area or terminating the action; an action cost associated with initiating the action; or a utilization cost associated with a second amount of time that the vehicle occupies the first area, the utilization cost being based at least in part on determining the target trajectory.
K:前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記環境内のオブジェクトを決定することと、前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記オブジェクトに関連付けられた推定軌道を決定することと、前記推定軌道に少なくとも部分的に基づいて、前記目標軌道を決定することと、をさらに含む段落Eに記載の方法。 K: The method of paragraph E, further comprising: determining objects in the environment based at least in part on the sensor data; determining an estimated trajectory associated with the objects based at least in part on the sensor data; and determining the target trajectory based at least in part on the estimated trajectory.
L:前記第2の領域に関連付けられた領域幅を決定することと、前記オブジェクトに関連付けられたオブジェクト属性を決定することであって、前記オブジェクト属性はオブジェクト幅またはオブジェクト分類の少なくとも1つを含む、ことと、をさらに含み、前記目標軌道を決定することは、さらに、前記領域幅および前記オブジェクト属性に少なくとも部分的に基づいている、段落Kに記載の方法。 L: The method of paragraph K, further comprising: determining a region width associated with the second region; and determining object attributes associated with the object, the object attributes including at least one of object width or object classification; and determining the target trajectory is further based at least in part on the region width and the object attributes.
M:プロセッサによって実行可能な命令を格納する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記命令が実行されると、前記プロセッサに、車両に関連付けられたセンサからセンサデータを受信することと、前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、環境内の第1の領域に関連付けられた障害物を決定することであって、前記第1の領域は第1の移動方向に関連付けられている、ことと、前記第1の領域に隣接する第2の領域を通り横断する目標軌道を決定することであって、前記第2の領域は前記第1の方向と反対の第2の移動方向に関連付けられている、ことと、前記目標軌道に関連付けられたコストを決定することであって、前記目標軌道は、前記第2の領域を横断することによって前記障害物を通過することに関連付けられている、ことと
前記コストおよび前記目標軌道に少なくとも部分的に基づいて、前記車両を制御することと、を含む動作を実行させる、非一時的コンピュータ可読媒体。
M: A non-transitory computer-readable medium storing instructions executable by a processor that, when executed, cause the processor to perform operations including receiving sensor data from sensors associated with a vehicle; determining, based at least in part on the sensor data, an obstacle associated with a first region in an environment, the first region associated with a first direction of movement; determining a target trajectory for traversing through a second region adjacent to the first region, the second region associated with a second direction of movement opposite the first direction; determining a cost associated with the target trajectory, the target trajectory associated with passing the obstacle by traversing the second region; and controlling the vehicle based at least in part on the cost and the target trajectory.
N:前記動作が、前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記第1の領域に関連付けられた初期運転可能領域を決定することと、前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記初期運転可能領域および前記第2の領域の一部を含む更新された運転可能領域を決定することと、をさらに含み、前記目標軌道を決定することは、さらに、前記更新された運転可能領域に少なくとも部分的に基づいている、段落Mに記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 N: The non-transitory computer-readable medium described in paragraph M, wherein the operations further include: determining an initial drivable area associated with the first area based at least in part on the sensor data; and determining an updated drivable area including the initial drivable area and a portion of the second area based at least in part on the sensor data; and determining the target trajectory is further based at least in part on the updated drivable area.
O:前記コストが第1のコストであり、前記動作が、前記第1の領域内で前記障害物を通過する代替軌道に関連付けられた第2のコストを決定すること、をさらに含み、前記第2のコストは前記第1のコストよりも大きい、段落Mに記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 O: The non-transitory computer-readable medium of paragraph M, wherein the cost is a first cost, and the operation further includes determining a second cost associated with an alternative trajectory that passes through the obstacle within the first region, the second cost being greater than the first cost.
P:前記動作が、前記目標軌道および前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、閉塞領域を決定することと、前記閉塞領域に少なくとも部分的に基づいて、前記目標軌道に関連付けられた速度を決定することと、をさらに含む段落Mに記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 P: The non-transitory computer-readable medium of paragraph M, wherein the operations further include: determining an occlusion region based at least in part on the desired trajectory and the sensor data; and determining a velocity associated with the desired trajectory based at least in part on the occlusion region.
Q:前記閉塞領域が第1の閉塞領域であり、前記動作が、前記第1の閉塞領域に関連付けられた前記車両の第1の速度を決定することと、第2の閉塞領域と、前記第2の閉塞領域に関連付けられた第2の速度とを決定することと、をさらに含む、段落Pに記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 Q: The non-transitory computer-readable medium described in paragraph P, wherein the occlusion area is a first occlusion area, and the operation further includes determining a first speed of the vehicle associated with the first occlusion area, and determining a second occlusion area and a second speed associated with the second occlusion area.
R:前記コストが、前記第2の領域を占有する前記車両に関連付けられた領域コストであって、前記第2の移動方向が前記第1の移動方向と異なることに少なくとも部分的に基づく前記領域コスト、前記第2の領域の幅に関連付けられた幅コスト、前記車両のインジケータライトが有効になった第1の時間量に関連付けられたインジケータコスト、前記第2の領域への横断に関連付けられたアクションを開始すること、または前記アクションを終了することの1つに関連付けられたアクションスイッチコスト、または前記車両が前記第1の領域を占有している第2の時間量に関連付けられた利用コストであって、前記目標軌道を決定することに少なくとも部分的に基づく前記利用コスト、の少なくとも1つを含む、段落Mに記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 R: The non-transitory computer-readable medium of paragraph M, wherein the costs include at least one of: an area cost associated with the vehicle occupying the second area, the area cost being based at least in part on the second direction of movement being different from the first direction of movement; a width cost associated with the width of the second area; an indicator cost associated with a first amount of time that an indicator light of the vehicle is enabled; an action switch cost associated with one of initiating an action associated with crossing into the second area or terminating the action; or a utilization cost associated with a second amount of time that the vehicle occupies the first area, the utilization cost being based at least in part on determining the target trajectory.
S:前記動作が、前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記環境内のオブジェクトを決定することと、前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記オブジェクトに関連付けられた推定軌道を決定することと、前記推定軌道に少なくとも部分的に基づいて、前記目標軌道を決定することと、をさらに含む段落Mに記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 S: The non-transitory computer-readable medium of paragraph M, wherein the operations further include: determining an object in the environment based at least in part on the sensor data; determining an estimated trajectory associated with the object based at least in part on the sensor data; and determining the target trajectory based at least in part on the estimated trajectory.
T:前記動作が、前記第2の領域に関連付けられた領域幅を決定することと、前記オブジェクトに関連付けられたオブジェクト属性を決定することであって、前記オブジェクト属性はオブジェクト幅またはオブジェクト分類の少なくとも1つを含む、ことと、をさらに含み、前記目標軌道を決定することは、さらに、前記領域幅および前記オブジェクト属性に少なくとも部分的に基づいている、段落Sに記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 T: The non-transitory computer-readable medium of paragraph S, wherein the operations further include determining a region width associated with the second region and determining object attributes associated with the object, the object attributes including at least one of object width or object classification, and wherein determining the target trajectory is further based at least in part on the region width and the object attributes.
U:1つまたは複数のプロセッサと、コンピュータ実行可能命令を格納した1つまたは複数のコンピュータ可読媒体と、を含むシステムであって、前記コンピュータ実行可能命令は、実行されると、前記システムに、自律車両が動作している状態を決定することであって、前記状態が、前記自律車両が軌道に従って命令される前記自律車両の公称動作状態を含む第1の状態と、前記自律車両が停止位置に停止する準備をしている第2の状態と、前記自律車両が前記停止位置までの閾値距離内にあるか、または閾値時間量を満たすかもしくは超える時間期間にわたって前記停止位置に停止している第3の状態と、前記自律車両が閾値速度未満で前記軌道の閾値横方向距離内を進んでいる第4の状態と、前記自律車両が、代替軌道に従って、前記代替軌道と反対の交通の方向に関連付けられた環境の領域を通り横断するように命令される第5の状態と、の1つまたは複数を含む、ことと、前記状態に少なくとも部分的に基づいて前記自律車両を制御することと、を含む動作を実行させる、システム。 U: A system including one or more processors and one or more computer-readable media having computer-executable instructions stored thereon, which, when executed, cause the system to perform operations including: determining a state in which an autonomous vehicle is operating, the state including one or more of: a first state including a nominal operating state of the autonomous vehicle in which the autonomous vehicle is commanded according to a trajectory; a second state in which the autonomous vehicle is preparing to stop at a stop position; a third state in which the autonomous vehicle is within a threshold distance to the stop position or has been stopped at the stop position for a time period that meets or exceeds a threshold amount of time; a fourth state in which the autonomous vehicle is traveling within a threshold lateral distance of the trajectory at less than a threshold speed; and a fifth state in which the autonomous vehicle is commanded to traverse through a region of an environment associated with a direction of traffic opposite to the alternative trajectory, according to an alternative trajectory; and controlling the autonomous vehicle based at least in part on the state.
V:前記状態を決定することが、有限状態マシンを評価することを含む、段落Uに記載のシステム。 V: The system described in paragraph U, wherein determining the state includes evaluating a finite state machine.
W:前記状態が前記第1の状態を含み、前記動作が、前記自律車両に関連付けられたセンサからセンサデータを受信することと、前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記自律車両の前記軌道をブロックしている前記環境内の障害物、または前記障害物および前記軌道に関連付けられたコストであって、閾値コストを満たすまたは超える前記コスト、の少なくとも1つを決定することと、前記障害物、前記自律車両の速度、または前記センサデータの1つまたは複数に少なくとも部分的に基づいて、前記自律車両に前記第1の状態から前記第2の状態または前記第4の状態の1つまたは複数へ移行させることと、をさらに含む、段落Uに記載のシステム。 W: The system described in paragraph U, wherein the states include the first state, and the actions further include receiving sensor data from sensors associated with the autonomous vehicle; determining, based at least in part on the sensor data, at least one of an obstacle in the environment blocking the trajectory of the autonomous vehicle or a cost associated with the obstacle and the trajectory, the cost meeting or exceeding a threshold cost; and transitioning the autonomous vehicle from the first state to one or more of the second state or the fourth state based at least in part on one or more of the obstacle, the speed of the autonomous vehicle, or the sensor data.
X:前記状態が第3の状態を含み、前記動作が、前記自律車両の位置と前記停止位置との間の距離を決定することと、停止している前記自律車両に関連付けられた前記期間を決定することと、前記閾値距離以下である前記距離、または前記閾値時間量以上である期間の1つまたは複数に少なくとも部分的に基づいて、前記自律車両に前記第3の状態から前記第4の状態へ移行させることと、をさらに含む、段落Uに記載のシステム。 X: The system described in paragraph U, wherein the state includes a third state, and the action further includes determining a distance between the position of the autonomous vehicle and the stopped position, determining the time period associated with the autonomous vehicle being stopped, and transitioning the autonomous vehicle from the third state to the fourth state based at least in part on one or more of the distance being less than or equal to the threshold distance or the time period being greater than or equal to the threshold amount of time.
Y:前記状態が第4の状態を含み、前記動作が、前記自律車両に関連付けられたセンサからセンサデータを受信することと、前記センサデータおよび前記センサに少なくとも部分的に基づいて、可視性のレベルを決定することと、前記可視性のレベルに少なくとも部分的に基づいて、前記自律車両を前記第4の状態から前記第5の状態へ移行をさせることと、をさらに含む、段落Uに記載のシステム。 Y: The system described in paragraph U, wherein the state includes a fourth state, and the actions further include receiving sensor data from a sensor associated with the autonomous vehicle, determining a level of visibility based at least in part on the sensor data and the sensor, and transitioning the autonomous vehicle from the fourth state to the fifth state based at least in part on the level of visibility.
Z:車両が動作している状態を決定することであって、前記状態が、前記車両が軌道に従って命令される前記車両の公称動作状態を含む第1の状態と、前記車両が停止位置に停止する準備をしている第2の状態と、前記車両が前記停止位置までの閾値距離内にあるか、または閾値時間量を満たすかもしくは超える時間期間にわたって前記閾値位置に停止している第3の状態と、前記車両が閾値速度未満で前記軌道の閾値横方向距離内を進んでいる第4の状態と、前記車両が、代替軌道に従って、前記代替軌道と反対の交通の方向に関連付けられた環境の領域を通り横断するように命令される第5の状態との1つまたは複数を含む、ことと、車両状態に少なくとも部分的に基づいて前記車両を制御することと、を含む方法。 Z: A method comprising: determining a state in which a vehicle is operating, the state including one or more of: a first state including a nominal operating state of the vehicle in which the vehicle is commanded according to a trajectory; a second state in which the vehicle is preparing to stop at a stop position; a third state in which the vehicle is within a threshold distance to the stop position or has stopped at the threshold position for a time period that meets or exceeds a threshold amount of time; a fourth state in which the vehicle is traveling within a threshold lateral distance of the trajectory at less than a threshold speed; and a fifth state in which the vehicle is commanded to traverse, according to an alternate trajectory, through a region of the environment associated with a direction of traffic opposite to the alternate trajectory; and controlling the vehicle based at least in part on the vehicle state.
AA:前記状態を決定することが、有限状態マシンを評価することを含む、段落Zに記載の方法。 AA: The method of paragraph Z, wherein determining the state includes evaluating a finite state machine.
AB:前記状態が前記第1の状態を含み、前記方法が、前記車両に関連付けられたセンサからセンサデータを受信することと、前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記車両の前記軌道をブロックしている前記環境内の障害物、または前記障害物および前記軌道に関連付けられたコストであって、閾値コストを満たすまたは超える前記コスト、の少なくとも1つを決定することと、前記障害物、前記車両の速度、または前記センサデータの1つまたは複数に少なくとも部分的に基づいて、前記車両に前記第1の状態から前記第2の状態または前記第4の状態の1つまたは複数へ移行させることと、をさらに含む、段落Zに記載の方法。 AB: The method of paragraph Z, wherein the state includes the first state, the method further comprising: receiving sensor data from a sensor associated with the vehicle; determining, based at least in part on the sensor data, at least one of an obstacle in the environment blocking the trajectory of the vehicle, or a cost associated with the obstacle and the trajectory, the cost meeting or exceeding a threshold cost; and transitioning the vehicle from the first state to one or more of the second state or the fourth state, based at least in part on one or more of the obstacle, the speed of the vehicle, or the sensor data.
AC:前記状態が第3の状態を含み、前記方法が、前記車両の位置と前記停止位置との間の距離を決定することと、停止している前記車両に関連付けられた前記期間を決定することと、前記閾値距離以下である前記距離、または前記閾値時間量以上である期間の1つまたは複数に少なくとも部分的に基づいて、前記車両に前記第3の状態から前記第4の状態へ移行させることと、をさらに含む、段落Zに記載の方法。 AC: The method of paragraph Z, wherein the state includes a third state, and the method further includes determining a distance between the vehicle's location and the stopped location, determining the time period associated with the vehicle being stopped, and transitioning the vehicle from the third state to the fourth state based at least in part on one or more of the distance being less than or equal to the threshold distance or the time period being greater than or equal to the threshold amount of time.
AD:前記状態が第4の状態を含み、前記方法が、前記車両に関連付けられたセンサからセンサデータを受信することと、前記センサデータおよび前記センサに少なくとも部分的に基づいて、可視性のレベルを決定することと、前記可視性のレベルに少なくとも部分的に基づいて、前記車両を前記第4の状態から前記第5の状態へ移行をさせることと、をさらに含む、段落Zに記載の方法。 AD: The method of paragraph Z, wherein the state includes a fourth state, the method further including receiving sensor data from a sensor associated with the vehicle, determining a level of visibility based at least in part on the sensor data and the sensor, and transitioning the vehicle from the fourth state to the fifth state based at least in part on the level of visibility.
AE:前記状態が第4の状態を含み、前記方法が、前記車両に関連付けられたセンサからセンサデータを受信することと、前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記車両の前記軌道をブロックしている前記環境内の障害物を決定することと、前記障害物に少なくとも部分的に基づいて、前記車両に前記第4の状態から前記第2の状態へ移行させることと、をさらに含む、段落Zに記載の方法。 AE: The method of paragraph Z, wherein the state includes a fourth state, and the method further includes receiving sensor data from a sensor associated with the vehicle; determining an obstacle in the environment that is blocking the trajectory of the vehicle based at least in part on the sensor data; and transitioning the vehicle from the fourth state to the second state based at least in part on the obstacle.
AF:前記状態が第2の状態を含み、前記方法が、前記車両の前記軌道をブロックしている前記環境内の障害物に少なくとも部分的に基づいて、前記停止位置を決定することと、前記車両に関連付けられたセンサからセンサデータを受信することと、前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記車両に前記第2の状態から前記第3の状態または前記第4の状態の1つまたは複数へ移行させることと
をさらに含む、段落Zに記載の方法。
AF: The method of paragraph Z, wherein the state includes a second state, and the method further includes determining the stopping position based at least in part on an obstacle in the environment blocking the trajectory of the vehicle, receiving sensor data from a sensor associated with the vehicle, and transitioning the vehicle from the second state to one or more of the third state or the fourth state based at least in part on the sensor data.
AG:1つまたは複数プロセッサによって実行可能な命令を格納する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記命令が実行されると、前記1つまたは複数のプロセッサに、車両が動作している状態を決定することであって、前記状態が、前記車両が軌道に従って命令される前記車両の公称動作状態を含む第1の状態と、前記車両が停止位置に停止する準備をしている第2の状態と、前記車両が前記停止位置までの閾値距離内にあるか、または閾値時間量を満たすかもしくは超える時間期間にわたって前記閾値位置に停止している第3の状態と、前記車両が閾値速度未満で前記軌道の閾値横方向距離内を進んでいる第4の状態と、前記車両が、代替軌道に従って、前記代替軌道と反対の交通の方向に関連付けられた環境の領域を通り横断ように命令される第5の状態と、の1つまたは複数を含む、ことと、車両状態に少なくとも部分的に基づいて前記車両を制御することと、を含む動作を実行させる、非一時的コンピュータ可読媒体。 AG: A non-transitory computer-readable medium storing instructions executable by one or more processors that, when executed, cause the one or more processors to perform operations including: determining a state in which a vehicle is operating, the state including one or more of: a first state including a nominal operating state of the vehicle in which the vehicle is commanded according to a trajectory; a second state in which the vehicle is preparing to stop at a stop position; a third state in which the vehicle is within a threshold distance to the stop position or has been stopped at the threshold position for a time period that meets or exceeds a threshold amount of time; a fourth state in which the vehicle is traveling within a threshold lateral distance of the trajectory at less than a threshold speed; and a fifth state in which the vehicle is commanded to traverse, according to an alternate trajectory, through a region of the environment associated with a direction of traffic opposite to the alternate trajectory; and controlling the vehicle based at least in part on the vehicle state.
AH:前記状態を決定することが、有限状態マシンを評価することを含む、段落AGに記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 AH: The non-transitory computer-readable medium of paragraph AG, wherein determining the state includes evaluating a finite state machine.
AI:前記状態が前記第1の状態を含み、前記動作が、前記車両に関連付けられたセンサからセンサデータを受信することと、前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記車両の前記軌道を遮断している前記環境内の障害物、または前記障害物および前記軌道に関連付けられたコストであって、閾値コストを満たすまたは超える前記コストと、少なくとも1つを決定することと、前記障害物、前記車両の速度、または前記センサデータの1つまたは複数に少なくとも部分的に基づいて、前記車両に前記第1の状態から前記第2の状態または前記第4の状態の1つまたは複数へ移行させることと、をさらに含む、段落AGに記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 AI: The non-transitory computer-readable medium of paragraph AG, wherein the states include the first state, and the actions further include receiving sensor data from sensors associated with the vehicle; determining, based at least in part on the sensor data, at least one of an obstacle in the environment blocking the trajectory of the vehicle or a cost associated with the obstacle and the trajectory, the cost meeting or exceeding a threshold cost; and transitioning the vehicle from the first state to one or more of the second state or the fourth state based at least in part on one or more of the obstacle, the speed of the vehicle, or the sensor data.
AJ:前記状態が前記第3の状態を含み、前記動作が、前記車両の位置と前記停止位置との間の距離を決定することと、停止している前記車両に関連付けられた前記期間を決定することと、前記閾値距離以下である前記距離、または前記閾値時間量以上である期間の1つまたは複数に少なくとも部分的に基づいて、前記車両に前記第3の状態から前記第4の状態へ移行させることと、をさらに含む、段落AGに記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 AJ: The non-transitory computer-readable medium of paragraph AG, wherein the state includes the third state, and the action further includes determining a distance between the vehicle's position and the stopped position, determining the time period associated with the vehicle being stopped, and transitioning the vehicle from the third state to the fourth state based at least in part on one or more of the distance being less than or equal to the threshold distance or the time period being greater than or equal to the threshold amount of time.
AK:前記状態が前記第4の状態を含み、前記動作が、前記車両に関連付けられたセンサからセンサデータを受信することと、前記センサデータおよび前記センサに少なくとも部分的に基づいて、可視性のレベルを決定することと、前記可視性のレベルに少なくとも部分的に基づいて、前記車両を前記第4の状態から前記第5の状態へ移行をさせることと、をさらに含む、段落AHに記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 AK: The non-transitory computer-readable medium of paragraph AH, wherein the state includes the fourth state, and the actions further include receiving sensor data from a sensor associated with the vehicle, determining a level of visibility based at least in part on the sensor data and the sensor, and transitioning the vehicle from the fourth state to the fifth state based at least in part on the level of visibility.
AL:前記状態が前記第4の状態を含み、前記動作が、前記車両に関連付けられたセンサからセンサデータを受信することと、前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記車両の前記軌道をブロックしている前記環境内の障害物を決定することと、前記障害物に少なくとも部分的に基づいて、前記車両に前記第4の状態から前記第2の状態へ移行させることと、をさらに含む、段落AGに記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 AL: The non-transitory computer-readable medium of paragraph AG, wherein the state includes the fourth state, and the action further includes receiving sensor data from a sensor associated with the vehicle, determining an obstacle in the environment that is blocking the trajectory of the vehicle based at least in part on the sensor data, and transitioning the vehicle from the fourth state to the second state based at least in part on the obstacle.
AM:前記状態が前記第2の状態を含み、前記動作が、前記車両の前記軌道を妨害している前記環境内の障害物に少なくとも部分的に基づいて、前記停止位置を決定することと、前記停止位置に少なくとも部分的に基づいて、前記車両に前記第2の状態から前記第3の状態へ移行させることと、をさらに含む、段落AGに記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 AM: The non-transitory computer-readable medium described in paragraph AG, wherein the state includes the second state, and the action further includes determining the stopping position based at least in part on an obstacle in the environment that is obstructing the trajectory of the vehicle, and transitioning the vehicle from the second state to the third state based at least in part on the stopping position.
AN:前記状態が前記第2の状態を含み、前記動作が、前記車両の前記軌道をブロックしている前記環境内の障害物に少なくとも部分的に基づいて、前記停止位置を決定することと、前記車両に関連付けられたセンサからセンサデータを受信することと、前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、オブジェクトと前記車両との間の距離が距離閾値を満たすまたは超えることを決定することと、前記車両に前記第2の状態から前記第4の状態へ移行させること、をさらに含む、段落AGに記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 AN: The non-transitory computer-readable medium of paragraph AG, wherein the state includes the second state, and the action further includes determining the stopping position based at least in part on an obstacle in the environment blocking the trajectory of the vehicle; receiving sensor data from a sensor associated with the vehicle; determining, at least in part based on the sensor data, that a distance between an object and the vehicle meets or exceeds a distance threshold; and transitioning the vehicle from the second state to the fourth state.
上述の例示の発明内容は1つの特定の実施形態に関して説明しているが、この文書のコンテキストでは、例示の発明内容はまた、方法、デバイス、システムおよび/またはコンピュータ可読媒体、および/またはその他の実施形態を介して実装できることを理解されたい。加えて、例A乃至ANのいずれかは、単独で、または例A乃至ANのいずれかの他の1つまたは複数と組み合わせて実装され得る。 While the above exemplary subject matter is described with respect to one particular embodiment, it should be understood in the context of this document that the exemplary subject matter may also be implemented via methods, devices, systems and/or computer-readable media, and/or other embodiments. Additionally, any of Examples A-AN may be implemented alone or in combination with one or more of any other of Examples A-AN.
[結論]
本明細書で説明する技術の1つまたは複数の例について説明したが、様々な変更、追加、置換、およびそれらの同等物が、本明細書で説明する技術の範囲内に含まれる。
[Conclusion]
Although one or more examples of the technology described herein have been described, various modifications, additions, permutations, and equivalents thereof fall within the scope of the technology described herein.
例示の説明では、本明細書の一部を形成する添付の図面を参照するが、これは例示として請求される主題の具体的な例を示す。他の例を使用でき、構造的変更などの変更または代替を行うことができることを理解されたい。そのような例示、変更または代替は、意図して請求される主題に関する範囲から必ずしも逸脱するものではない。本明細書のステップは特定の順序で提示できるが、いくつかのケースでは、説明したシステムおよび方法の機能を変更することなく、特定の入力を異なる時間または異なる順序で提供するように、順序を変更できる。開示された手順はまた異なる順序で実行できる。加えて、本明細書で説明される様々な計算は開示された順序で実行される必要はなく、計算の代替順序を使用する他の例を容易に実装できる。並べ替えに加えて、いくつかの例では、計算はまた同じ結果となるサブ計算に分解できる。 In the illustrative description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and which show, by way of illustration, specific examples of the claimed subject matter. It is understood that other examples may be used, and modifications or substitutions, such as structural changes, may be made. Such examples, modifications, or substitutions do not necessarily depart from the intended scope of the claimed subject matter. While the steps herein may be presented in a particular order, in some cases the order may be changed so that certain inputs are provided at different times or in a different order without changing the functionality of the described systems and methods. The disclosed procedures may also be performed in a different order. In addition, the various calculations described herein need not be performed in the order disclosed, and other examples using alternative orders of calculations may readily be implemented. In addition to reordering, in some examples, a calculation may also be decomposed into sub-calculations that produce the same result.
Claims (15)
環境の第1の領域を決定することであって、前記第1の領域は、第1の移動方向に関連付けられる、ことと、
前記第1の領域に隣接する第2の領域を決定することであって、前記第2の領域は、前記第1の移動方向とは異なる第2の移動方向に関連付けられ、かつ、対向交通に関連付けられる、ことと、
前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記第1の領域に関連付けられた障害物を決定することと、
前記第2の領域を通って横断し、前記障害物を通過する目標軌道を決定することであって、前記目標軌道は、コストに関連付けられる、ことと、
前記車両が動作している状態を決定することであって、前記状態は、
前記環境を評価することによって、前記車両が、接近する前記障害物に関する情報を決定する接近状態、
前記障害物に応答して前記車両が停止すべき停止位置を決定する停止準備状態、
前記車両が閾値時間以上停止しているときに、前記車両が、前記停止位置から閾値距離内にあるかどうかを決定する停止状態、
前記第1の領域と前記第2の領域との間の境界領域であって前記第2の領域を進行している別の車両が前記車両を回避することができる注意領域を前記車両が決定した後で、前記車両が前記注意領域へ進行する注意進行状態、および、
前記目標軌道に応答して前記車両が前記注意領域を通って進行する進行状態、
のうちの1つまたは複数を含む、ことと、
状態マシン図にしたがって前記状態から新しい状態への移行を決定することであって、前記状態マシン図は、前記接近状態、前記停止準備状態、前記停止状態、前記注意進行状態および前記進行状態の間の許容される移行を示す、ことと、
前記コスト、前記目標軌道および前記新しい状態に少なくとも部分的に基づいて、前記車両を制御することと、
を備える、方法。 receiving sensor data from a sensor associated with the vehicle;
determining a first region of an environment, the first region associated with a first direction of movement;
determining a second region adjacent to the first region, the second region being associated with a second direction of travel different from the first direction of travel and associated with oncoming traffic;
determining obstacles associated with the first region based at least in part on the sensor data; and
determining a desired trajectory for traversing through the second region and passing the obstacle, the desired trajectory being associated with a cost;
determining a state in which the vehicle is operating, the state comprising:
an approach state in which the vehicle determines information about the approaching obstacle by evaluating the environment;
a stop preparation state that determines a stop position at which the vehicle should stop in response to the obstacle;
a stopped state, determining whether the vehicle is within a threshold distance from the stopped position when the vehicle has been stopped for a threshold time or more;
an attention proceeding state in which the vehicle determines an attention area that is a boundary area between the first area and the second area, where another vehicle traveling in the second area can avoid the vehicle, and then the vehicle proceeds into the attention area; and
a progression state in which the vehicle progresses through the attention area in response to the target trajectory;
and
determining a transition from the state to a new state according to a state machine diagram, the state machine diagram indicating allowed transitions between the Approach State, the Prepare to Stop State, the Stop State, the Attention Proceeding State, and the Proceeding State;
controlling the vehicle based at least in part on the cost , the target trajectory, and the new state ;
A method comprising:
前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記初期運転可能領域および前記第2の領域の一部を含む、更新された運転可能領域を決定することと、
をさらに備え、
前記目標軌道を決定することは、前記更新された運転可能領域に少なくとも部分的にさらに基づく、
請求項1に記載の方法。 determining an initial drivable area associated with the first area based at least in part on the sensor data; and
determining an updated drivable area including the initial drivable area and a portion of the second area based at least in part on the sensor data; and
Furthermore,
determining the target trajectory is further based at least in part on the updated drivable region.
The method of claim 1.
前記車両が前記第1の領域内に滞留することによって、前記複数の候補軌道に含まれた、前記第1の領域を通過する第1の代替軌道に関連付けられた第2のコスト、および前記車両が前記第1の領域から前記第2の領域に移動することによって、前記複数の候補軌道に含まれた、前記第2の領域に関連付けられた第2の代替軌道に関連付けられた第3のコストを決定すること、
をさらに備え、
前記第3のコストは、前記第2のコストよりも大きくなる、
請求項1または2に記載の方法。 The cost is a first cost associated with the target trajectory selected from a plurality of candidate trajectories for the vehicle to avoid collision with the obstacle, and the method includes:
determining a second cost associated with a first alternative trajectory passing through the first region, the first alternative trajectory being included in the plurality of candidate trajectories due to the vehicle remaining within the first region, and a third cost associated with a second alternative trajectory associated with the second region, the second alternative trajectory being included in the plurality of candidate trajectories due to the vehicle moving from the first region to the second region;
Furthermore,
The third cost is greater than the second cost.
3. The method according to claim 1 or 2.
前記閉塞領域に少なくとも部分的に基づいて、前記目標軌道に関連付けられた速度を決定することと、
をさらに備える、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の方法。 determining an occlusion region based at least in part on the target trajectory and the sensor data;
determining a velocity associated with the target trajectory based at least in part on the occlusion region;
The method of claim 1 , further comprising:
前記第2の領域を占有する前記車両に関連付けられた領域コストであって、前記領域コストは、前記第2の移動方向が前記第1の移動方向と異なることに少なくとも部分的に基づく、領域コスト、
前記第2の領域の幅に関連付けられた幅コストであって、前記幅コストは、前記第2の領域の幅の増加にともなって減少することになる、幅コスト、
前記車両のインジケータライトが有効になった第1の時間量に関連付けられたインジケータコストであって、前記インジケータライトは、ターンアクションまたはレーン変更アクションを含む前記車両のアクションに対する実行の意図をインジケータとして、前記環境内の個人に提供し、前記インジケータコストは、前記第1の時間量の増加にともなって減少することになる、インジケータコスト、または
前記車両が前記第1の領域を占有している第2の時間量に関連付けられた利用コストであって、前記利用コストは、前記目標軌道を決定することに少なくとも部分的に基づく、利用コスト、
の少なくとも1つを含む、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の方法。 The cost is
a region cost associated with the vehicle occupying the second region, the region cost being based at least in part on the second direction of travel being different from the first direction of travel;
a width cost associated with the width of the second region, the width cost decreasing with increasing width of the second region;
an indicator cost associated with a first amount of time that an indicator light of the vehicle is enabled, the indicator light providing an indicator to individuals in the environment of the vehicle's intent to perform an action, including a turn action or a lane change action, the indicator cost decreasing as the first amount of time increases; or a utilization cost associated with a second amount of time that the vehicle occupies the first area, the utilization cost being based at least in part on determining the target trajectory;
at least one of
5. The method according to any one of claims 1 to 4.
前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記オブジェクトに関連付けられた推定軌道を決定することと、
前記推定軌道に少なくとも部分的に基づいて、前記目標軌道を決定することと、
をさらに備える、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の方法。 determining objects in the environment based at least in part on the sensor data, the objects including the obstacles and dynamic and static objects other than the obstacles;
determining an estimated trajectory associated with the object based at least in part on the sensor data;
determining the target trajectory based at least in part on the estimated trajectory;
The method of claim 1 , further comprising:
前記オブジェクトに関連付けられたオブジェクト属性を決定することであって、前記オブジェクト属性は、オブジェクト幅またはオブジェクト分類のうちの少なくとも1つを含む、ことと、
をさらに備え、
前記目標軌道を決定することは、前記領域幅および前記オブジェクト属性に少なくとも部分的にさらに基づく、
請求項6に記載の方法。 determining a region width associated with the second region;
determining object attributes associated with the object, the object attributes including at least one of an object width or an object classification;
Furthermore,
determining the target trajectory is further based at least in part on the region width and the object attribute;
The method of claim 6.
1つまたは複数のプロセッサによって実行可能な命令を格納する1つまたは複数の非一時的コンピュータ可読媒体と、
を備えるシステムであって、
前記命令は、実行されると、前記システムに、
車両に関連付けられたセンサからセンサデータを受信することと、
前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、環境内の第1の領域に関連付けられた障害物を決定することであって、前記第1の領域は、第1の移動方向に関連付けられる、ことと、
前記第1の領域に隣接する第2の領域を通って横断する目標軌道を決定することであって、前記第2の領域は、前記第1の移動方向と反対の第2の移動方向に関連付けられ、かつ、対向交通に関連付けられる、ことと、
前記目標軌道に関連付けられたコストを決定することであって、前記目標軌道は、前記第2の領域内を移動することによって、前記障害物を通過することに関連付けられる、ことと、
前記車両が動作している状態を決定することであって、前記状態は、
前記環境を評価することによって、前記車両が、接近する前記障害物に関する情報を決定する接近状態、
前記障害物に応答して前記車両が停止すべき停止位置を決定する停止準備状態、
前記車両が閾値時間以上停止しているときに、前記車両が、前記停止位置から閾値距離内にあるかどうかを決定する停止状態、
前記第1の領域と前記第2の領域との間の境界領域であって前記第2の領域を進行している別の車両が前記車両を回避することができる注意領域を前記車両が決定した後で、前記車両が前記注意領域へ進行する注意進行状態、および、
前記目標軌道に応答して前記車両が前記注意領域を通って進行する進行状態、
のうちの1つまたは複数を含む、ことと、
状態マシン図にしたがって前記状態から新しい状態への移行を決定することであって、前記状態マシン図は、前記接近状態、前記停止準備状態、前記停止状態、前記注意進行状態および前記進行状態の間の許容される移行を示す、ことと、
前記コスト、前記目標軌道および前記新しい状態に少なくとも部分的に基づいて、前記車両を制御することと、
を含む操作を実行させる、システム。 one or more processors;
one or more non-transitory computer-readable media storing instructions executable by one or more processors;
A system comprising:
The instructions, when executed, cause the system to:
receiving sensor data from a sensor associated with the vehicle;
determining, based at least in part on the sensor data, an obstacle associated with a first region in an environment, the first region being associated with a first direction of movement;
determining a target trajectory that traverses through a second region adjacent to the first region, the second region being associated with a second direction of movement opposite the first direction of movement and associated with oncoming traffic;
determining a cost associated with the desired trajectory, the desired trajectory being associated with passing through the obstacle by traveling through the second region ; and
determining a state in which the vehicle is operating, the state comprising:
an approach state in which the vehicle determines information about the approaching obstacle by evaluating the environment;
a stop preparation state that determines a stop position at which the vehicle should stop in response to the obstacle;
a stopped state, determining whether the vehicle is within a threshold distance from the stopped position when the vehicle has been stopped for a threshold time or more;
an attention proceeding state in which the vehicle determines an attention area that is a boundary area between the first area and the second area, where another vehicle traveling in the second area can avoid the vehicle, and then the vehicle proceeds into the attention area; and
a progression state in which the vehicle progresses through the attention area in response to the target trajectory;
and
determining a transition from the state to a new state according to a state machine diagram, the state machine diagram indicating allowed transitions between the Approach State, the Prepare to Stop State, the Stop State, the Attention Proceeding State, and the Proceeding State;
controlling the vehicle based at least in part on the cost , the target trajectory, and the new state ;
Causes the system to perform operations, including
前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記第1の領域に関連付けられた初期運転可能領域を決定することと、
前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記初期運転可能領域および前記第2の領域の一部を含む、更新された運転可能領域を決定することと、
をさらに含み、
前記目標軌道を決定することは、前記更新された運転可能領域に少なくとも部分的にさらに基づく、
請求項9に記載のシステム。 The operation is
determining an initial drivable area associated with the first area based at least in part on the sensor data; and
determining an updated drivable area including the initial drivable area and a portion of the second area based at least in part on the sensor data; and
further comprising
determining the target trajectory is further based at least in part on the updated drivable region.
The system of claim 9.
前記車両が前記第1の領域内に滞留することによって、前記複数の候補軌道に含まれた、前記第1の領域内の前記障害物を通過する代替軌道に関連付けられた第2のコストを決定すること、
をさらに含み、
前記第2のコストは、前記第1のコストよりも大きくなる、
請求項9または10に記載のシステム。 The cost is a first cost associated with the target trajectory selected from a plurality of candidate trajectories for the vehicle to avoid collision with the obstacle, and the operation includes:
determining a second cost associated with an alternative trajectory included in the plurality of candidate trajectories that passes through the obstacle in the first region by the vehicle remaining in the first region;
further comprising
The second cost is greater than the first cost.
11. A system according to claim 9 or 10.
前記目標軌道および前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、閉塞領域を決定することと、
前記閉塞領域に少なくとも部分的に基づいて、前記目標軌道に関連付けられた速度を決定することと、
をさらに含む、請求項9乃至11のいずれか一項に記載のシステム。 The operation is
determining an occlusion region based at least in part on the target trajectory and the sensor data;
determining a velocity associated with the target trajectory based at least in part on the occlusion region;
The system of any one of claims 9 to 11, further comprising:
前記第1の閉塞領域に関連付けられた前記車両の第1の速度を決定することと、
第2の閉塞領域と、前記第2の閉塞領域に関連付けられた第2の速度とを決定することと、
をさらに含む、請求項12に記載のシステム。 The occluded area is a first occluded area, and the operation is
determining a first velocity of the vehicle associated with the first occlusion area;
determining a second occlusion area and a second velocity associated with the second occlusion area;
The system of claim 12 further comprising:
前記第2の領域を占有する前記車両に関連付けられた領域コストであって、前記領域コストは、前記第2の移動方向が前記第1の移動方向と異なることに少なくとも部分的に基づく、領域コスト、
前記第2の領域の幅に関連付けられた幅コストであって、前記幅コストは、前記第2の領域の幅の増加にともなって減少することになる、幅コスト、
前記車両のインジケータライトが有効になった第1の時間量に関連付けられたインジケータコストであって、前記インジケータライトは、ターンアクションまたはレーン変更アクションを含む前記車両のアクションに対する実行の意図をインジケータとして、前記環境内の個人に提供し、前記インジケータコストは、前記第1の時間量の増加にともなって減少することになる、インジケータコスト、または
前記車両が前記第1の領域を占有している第2の時間量に関連付けられた利用コストであって、前記利用コストは、前記目標軌道を決定することに少なくとも部分的に基づく、利用コスト、
の少なくとも1つを含む、請求項9乃至13のいずれか一項に記載のシステム。 The cost is
a region cost associated with the vehicle occupying the second region, the region cost being based at least in part on the second direction of travel being different from the first direction of travel;
a width cost associated with the width of the second region, the width cost decreasing with increasing width of the second region;
an indicator cost associated with a first amount of time that an indicator light of the vehicle is enabled, the indicator light providing an indicator to individuals in the environment of the vehicle's intent to perform an action, including a turn action or a lane change action, the indicator cost decreasing as the first amount of time increases; or a utilization cost associated with a second amount of time that the vehicle occupies the first area, the utilization cost being based at least in part on determining the target trajectory;
14. The system according to claim 9, comprising at least one of:
前記第2の領域に関連付けられた領域幅を決定することと、
前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記環境内のオブジェクトを決定することであって、前記オブジェクトは、前記障害物、ならびに前記障害物以外の動的オブジェクトおよび静的オブジェクトを含む、ことと、
前記オブジェクトに関連付けられたオブジェクト属性を決定することであって、前記オブジェクト属性は、オブジェクト幅またはオブジェクト分類のうちの少なくとも1つを含む、ことと、
前記センサデータに少なくとも部分的に基づいて、前記オブジェクトに関連付けられた推定軌道を決定することと、
前記推定軌道、前記領域幅、および前記オブジェクト属性に少なくとも部分的に基づいて、前記目標軌道を決定することと、
をさらに含む、請求項9乃至14のいずれか一項に記載のシステム。 The operation is
determining a region width associated with the second region;
determining objects in the environment based at least in part on the sensor data, the objects including the obstacles and dynamic and static objects other than the obstacles;
determining object attributes associated with the object, the object attributes including at least one of an object width or an object classification;
determining an estimated trajectory associated with the object based at least in part on the sensor data;
determining the desired trajectory based at least in part on the estimated trajectory, the region width, and the object attributes;
15. The system of claim 9, further comprising:
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16/670,992 US11427191B2 (en) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | Obstacle avoidance action |
| US16/670,992 | 2019-10-31 | ||
| US16/671,012 | 2019-10-31 | ||
| US16/671,012 US11532167B2 (en) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | State machine for obstacle avoidance |
| PCT/US2020/057336 WO2021086781A1 (en) | 2019-10-31 | 2020-10-26 | Obstacle avoidance action |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023500825A JP2023500825A (en) | 2023-01-11 |
| JP2023500825A5 JP2023500825A5 (en) | 2023-11-07 |
| JP7735264B2 true JP7735264B2 (en) | 2025-09-08 |
Family
ID=73498286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022525160A Active JP7735264B2 (en) | 2019-10-31 | 2020-10-26 | Obstacle avoidance action |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4052174A1 (en) |
| JP (1) | JP7735264B2 (en) |
| CN (1) | CN114651286A (en) |
| WO (1) | WO2021086781A1 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7723521B2 (en) * | 2021-07-28 | 2025-08-14 | 株式会社Subaru | Driving assistance devices |
| CN113561992B (en) * | 2021-07-30 | 2023-10-20 | 广州文远知行科技有限公司 | Automatic driving vehicle track generation method, device, terminal equipment and medium |
| GB2612631B (en) * | 2021-11-08 | 2024-08-14 | Jaguar Land Rover Ltd | Control system for a vehicle and method thereof |
| US11999380B1 (en) * | 2021-12-17 | 2024-06-04 | Zoox, Inc. | Autonomous vehicle trajectory generation and optimization |
| EP4249342B1 (en) * | 2022-03-21 | 2024-11-06 | TuSimple, Inc. | Control subsystem and method to define the response of an autonomous vehicle to an unknown object |
| US12195041B2 (en) * | 2022-05-19 | 2025-01-14 | Ford Global Technologies, Llc | Systems and methods for biasing a trajectory of an autonomous vehicle while moving in a lane |
| CN115092136B (en) * | 2022-07-27 | 2023-09-12 | 广州小鹏自动驾驶科技有限公司 | Vehicle speed planning method and device, vehicle and storage medium |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015230547A (en) | 2014-06-04 | 2015-12-21 | 株式会社デンソー | System and method for generating driving maneuvers |
| WO2018235159A1 (en) | 2017-06-20 | 2018-12-27 | 三菱電機株式会社 | Path estimation device and path estimation method |
| JP2019025932A (en) | 2017-07-25 | 2019-02-21 | スズキ株式会社 | Traveling control device for vehicle |
| US20190079523A1 (en) | 2017-09-11 | 2019-03-14 | Baidu Usa Llc | Dp and qp based decision and planning for autonomous driving vehicles |
| WO2019093190A1 (en) | 2017-11-08 | 2019-05-16 | ソニー株式会社 | Information processing device, vehicle, moving body, information processing method, and program |
-
2020
- 2020-10-26 JP JP2022525160A patent/JP7735264B2/en active Active
- 2020-10-26 WO PCT/US2020/057336 patent/WO2021086781A1/en not_active Ceased
- 2020-10-26 CN CN202080077639.3A patent/CN114651286A/en active Pending
- 2020-10-26 EP EP20811160.9A patent/EP4052174A1/en active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015230547A (en) | 2014-06-04 | 2015-12-21 | 株式会社デンソー | System and method for generating driving maneuvers |
| WO2018235159A1 (en) | 2017-06-20 | 2018-12-27 | 三菱電機株式会社 | Path estimation device and path estimation method |
| JP2019025932A (en) | 2017-07-25 | 2019-02-21 | スズキ株式会社 | Traveling control device for vehicle |
| US20190079523A1 (en) | 2017-09-11 | 2019-03-14 | Baidu Usa Llc | Dp and qp based decision and planning for autonomous driving vehicles |
| WO2019093190A1 (en) | 2017-11-08 | 2019-05-16 | ソニー株式会社 | Information processing device, vehicle, moving body, information processing method, and program |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021086781A1 (en) | 2021-05-06 |
| CN114651286A (en) | 2022-06-21 |
| JP2023500825A (en) | 2023-01-11 |
| EP4052174A1 (en) | 2022-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11532167B2 (en) | State machine for obstacle avoidance | |
| US11427191B2 (en) | Obstacle avoidance action | |
| US11970168B2 (en) | Vehicle trajectory modification for following | |
| US11875681B2 (en) | Drive envelope determination | |
| JP7735264B2 (en) | Obstacle avoidance action | |
| JP7425052B2 (en) | Responsive vehicle control | |
| US11801864B1 (en) | Cost-based action determination | |
| CN114502441A (en) | Blocking objects from | |
| JP2022544715A (en) | Modeling and predicting yielding behavior | |
| CN114600053A (en) | Driving route modification based on collision area | |
| CN112789481A (en) | Trajectory prediction for top-down scenarios | |
| CN116670000A (en) | Horizontal security area | |
| US12077186B1 (en) | Dynamic threshold determination for collision avoidance | |
| US11480962B1 (en) | Dynamic lane expansion | |
| US12091003B1 (en) | Collision avoidance for a vehicle with objects in an oncoming lane | |
| CN114269618A (en) | Lane handling for merging before turning | |
| CN115443233A (en) | Teleoperation for collaborative vehicle guidance | |
| US11772643B1 (en) | Object relevance determination |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231026 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231026 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240730 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240731 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20241023 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250121 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250416 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250805 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250827 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7735264 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |