鑒于約束主動(dòng)修改自主車(chē)輛的視野的制作方法
【專(zhuān)利摘要】公開(kāi)了用于鑒于約束來(lái)主動(dòng)修改自主車(chē)輛的視野的方法和設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，公開(kāi)了一種示例方法，包括使得自主車(chē)輛中的傳感器感測(cè)第一視野中的關(guān)于環(huán)境的信息，其中環(huán)境的一部分在第一視野中被遮擋。該示例方法還包括確定期望視野，在該期望視野中環(huán)境的該部分不被遮擋，并且基于期望視野和對(duì)于車(chē)輛的一組約束，確定第二視野，在該第二視野中環(huán)境的該部分被遮擋的程度比在第一視野中小。該示例方法還包括修改車(chē)輛的位置，從而使得傳感器感測(cè)第二視野中的信息。
【專(zhuān)利說(shuō)明】鑒于約束主動(dòng)修改自主車(chē)輛的視野

【背景技術(shù)】
[0001]一些車(chē)輛被配置為在自主模式中操作，在自主模式中，車(chē)輛在只有很少或者沒(méi)有來(lái)自駕駛員的輸入的情況下導(dǎo)航經(jīng)過(guò)一環(huán)境。這種車(chē)輛通常包括被配置為感測(cè)關(guān)于該環(huán)境的信息的一個(gè)或多個(gè)傳感器。車(chē)輛可使用感測(cè)到的信息來(lái)導(dǎo)航經(jīng)過(guò)該環(huán)境。例如，如果傳感器感測(cè)到車(chē)輛正接近障礙物，則車(chē)輛可導(dǎo)航繞過(guò)該障礙物。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]在一個(gè)方面中，公開(kāi)了一種示例方法，其包括維持對(duì)于車(chē)輛的一組約束，使得車(chē)輛中的傳感器感測(cè)第一視野中的信息，并且確定期望視野，其中期望視野不同于第一視野。示例方法還包括，基于期望視野和該組約束，確定第二視野，其中第二視野不同于第一視野，并且使得傳感器感測(cè)第二視野中的信息。
[0003]在另一方面中，公開(kāi)了一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中存儲(chǔ)有指令，這些指令可被計(jì)算設(shè)備執(zhí)行來(lái)使得該計(jì)算設(shè)備執(zhí)行上述示例方法。
[0004]在另一方面中，公開(kāi)了一種示例車(chē)輛，其包括傳感器、至少一個(gè)處理器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置包括對(duì)于車(chē)輛的一組約束和指令。這些指令可被該至少一個(gè)處理器執(zhí)行來(lái)維持對(duì)于車(chē)輛的該組約束，使得傳感器感測(cè)第一視野中的信息，并且確定期望視野，其中期望視野不同于第一視野。這些指令還可被該至少一個(gè)處理器執(zhí)行來(lái)基于期望視野和該組約束確定第二視野，其中第二視野不同于第一視野，并且使得傳感器感測(cè)第二視野中的信息。
[0005]通過(guò)酌情參考附圖閱讀以下詳細(xì)描述，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將清楚這些以及其他方面、優(yōu)點(diǎn)和替換方案。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是根據(jù)實(shí)施例示出示例方法的流程圖。
[0007]圖2根據(jù)實(shí)施例不出了對(duì)車(chē)輛的不例約束。
[0008]圖3A-B根據(jù)實(shí)施例示出了示例方法的示例實(shí)現(xiàn)方式。
[0009]圖4A-B根據(jù)實(shí)施例示出了示例方法的示例實(shí)現(xiàn)方式。
[0010]圖5A-B根據(jù)實(shí)施例示出了示例方法的示例實(shí)現(xiàn)方式。
[0011]圖6根據(jù)實(shí)施例示出了示例車(chē)輛。
[0012]圖7是根據(jù)實(shí)施例的示例車(chē)輛的簡(jiǎn)化框圖。
[0013]圖8是根據(jù)實(shí)施例的示例計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的簡(jiǎn)化框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]以下詳細(xì)描述參考附圖描述了公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的各種特征和功能。在附圖中，相似的符號(hào)通常標(biāo)識(shí)相似的組件，除非上下文另有指示。本文描述的說(shuō)明性系統(tǒng)和方法實(shí)施例不欲進(jìn)行限定。將容易理解，公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的某些方面可按許多種不同的配置來(lái)布置和組合，所有這些在這里都已設(shè)想到。
[0015]車(chē)輛，例如被配置為自主操作的車(chē)輛，可包括被配置為感測(cè)關(guān)于車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境的信息的傳感器。傳感器可具有第一視野。
[0016]在某個(gè)時(shí)刻，車(chē)輛可檢測(cè)到第一視野被諸如路標(biāo)、樹(shù)木或者另一車(chē)輛之類(lèi)的障礙物所遮擋，使得傳感器感測(cè)信息的能力被抑制。替換地或額外地，車(chē)輛可檢測(cè)到車(chē)輛位于已知會(huì)抑制傳感器感測(cè)信息的能力的預(yù)定位置附近。車(chē)輛也可按其他方式并且出于其他原因而確定傳感器感測(cè)信息的能力被抑制。
[0017]當(dāng)傳感器感測(cè)信息的能力被抑制時(shí)，可能希望車(chē)輛將傳感器的視野從第一視野修改到改善傳感器感測(cè)信息的能力的期望視野。為此，車(chē)輛可例如修改車(chē)輛的位置(例如，通過(guò)修改車(chē)輛的速度)，以使得傳感器的視野被修改。然而，在一些情況下，修改車(chē)輛的位置可與一個(gè)或多個(gè)預(yù)定約束相對(duì)立，這些約束例如包括基于交通法規(guī)的約束和/或基于乘客舒適性的約束。在這種情況下，車(chē)輛將傳感器的視野從第一視野修改到期望視野可能是危險(xiǎn)的或者因其他原因而不利的。
[0018]因此，車(chē)輛可確定第二視野，第二視野改善傳感器感測(cè)信息的能力，而仍遵守預(yù)定約束(或者更大程度上遵守預(yù)定約束)。車(chē)輛隨后可將傳感器的視野從第一視野修改到第二視野，從而使得傳感器感測(cè)第二視野中的信息。車(chē)輛可通過(guò)例如修改車(chē)輛的位置、修改車(chē)輛的速度、修改車(chē)輛的加速度、修改傳感器的位置和/或修改傳感器的朝向來(lái)修改視野。
[0019]圖1是根據(jù)實(shí)施例示出示例方法100的流程圖。
[0020]圖1所示的方法100給出了例如可用于本文描述的車(chē)輛的方法的實(shí)施例。方法100可包括如方框102-108中的一個(gè)或多個(gè)所示的一個(gè)或多個(gè)操作、功能或動(dòng)作。雖然這些方框是按先后順序示出的，但這些方框可被并行執(zhí)行，和/或按與本文描述的那些不同的順序執(zhí)行。另外，基于期望的實(shí)現(xiàn)方式，各種方框可被組合成更少的方框，劃分成額外的方框，和/或被去除。
[0021]此外，對(duì)于方法100和本文公開(kāi)的其他過(guò)程和方法，流程圖示出了這些實(shí)施例的一種可能實(shí)現(xiàn)方式的功能和操作。在此，每個(gè)方框可表示程序代碼的模塊、片段或部分，程序代碼包括可由處理器執(zhí)行來(lái)實(shí)現(xiàn)該過(guò)程中的特定邏輯功能或步驟的一個(gè)或多個(gè)指令。程序代碼可被存儲(chǔ)在任何類(lèi)型的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，例如包括盤(pán)或硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)設(shè)備。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可包括非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，例如像寄存器存儲(chǔ)器、處理器緩存和隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器(Random Access Memory, RAM)那樣短時(shí)間存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還可包括非暫態(tài)介質(zhì)，例如次級(jí)或永久長(zhǎng)期存儲(chǔ)裝置，比如只讀存儲(chǔ)器(readonly memory,ROM)、光盤(pán)或磁盤(pán)以及致密盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(compact-disc read only memory,CD-ROM)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)還可以是任何其他易失性或非易失性存儲(chǔ)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可被認(rèn)為是例如計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)、有形存儲(chǔ)設(shè)備或者其他制品。
[0022]此外，對(duì)于方法100和本文公開(kāi)的其他過(guò)程和方法，每個(gè)方框可表示被配置為執(zhí)行該過(guò)程中的特定邏輯功能的電路。
[0023]方法100開(kāi)始于方框102，在這里車(chē)輛使得車(chē)輛中的傳感器感測(cè)第一視野中的信息。第一視野可包括車(chē)輛周?chē)沫h(huán)境的任何部分。
[0024]如上所述，在一些情況下，車(chē)輛可檢測(cè)到第一視野被諸如例如路標(biāo)、樹(shù)木或另一車(chē)輛之類(lèi)的障礙物所遮擋，使得傳感器感測(cè)信息的能力被抑制。替換地或額外地，車(chē)輛可檢測(cè)到車(chē)輛位于已知會(huì)抑制傳感器感測(cè)信息的能力的預(yù)定位置附近。車(chē)輛也可按其他方式和出于其他原因來(lái)確定傳感器感測(cè)信息的能力被抑制。
[0025]因此，在方框104，車(chē)輛確定期望視野。期望視野可以是改善傳感器感測(cè)信息的能力的任何視野。例如，如果第一視野包括障礙物，就像以上示例中那樣，則期望視野可避免該障礙物，可更少地包括該障礙物，和/或可使得傳感器能夠“繞開(kāi)”該障礙物。作為另一示例，如果第一視野不包括車(chē)輛想要在其中感測(cè)信息的環(huán)境的特定部分，則期望視野可包括環(huán)境的該特定部分的一些或全部。期望視野也可采取其他形式。
[0026]在一些實(shí)施例中，車(chē)輛可相對(duì)于第一視野來(lái)確定期望視野。例如，在第一視野在其極右部分中包括障礙物的實(shí)施例中，車(chē)輛可確定期望視野是從第一視野向前(例如，向前特定的英尺數(shù))或者從第一視野向左旋轉(zhuǎn)(例如，旋轉(zhuǎn)特定的角度)，從而更少包括該障礙物。
[0027]在其他實(shí)施例中，車(chē)輛可相對(duì)于車(chē)輛來(lái)確定期望視野。例如，在第一視野不包括車(chē)輛想要在其中感測(cè)信息的環(huán)境的特定部分的實(shí)施例中，車(chē)輛可確定環(huán)境的該特定部分相對(duì)于車(chē)輛的位置(例如，在車(chē)輛的行進(jìn)方向右側(cè)50°的方向上離車(chē)輛6英尺遠(yuǎn))并且可確定期望視野包括環(huán)境的該特定部分(例如，期望視野可跨越車(chē)輛的行進(jìn)方向右側(cè)的從10°到70。)。
[0028]在其他實(shí)施例中，車(chē)輛可絕對(duì)地確定期望視野。例如，在第一視野不包括車(chē)輛想要在其中感測(cè)信息的環(huán)境的特定部分的實(shí)施例中，車(chē)輛可確定車(chē)輛的絕對(duì)位置和環(huán)境的該特定部分的絕對(duì)位置(例如，特定緯度和經(jīng)度)，并且可確定期望視野包括環(huán)境的該特定部分(例如，期望視野可包括特定的緯度和經(jīng)度)。
[0029]車(chē)輛也可以其他方式來(lái)確定期望視野。
[0030]然而，在一些情況下，將傳感器的視野從第一視野修改到期望視野可與對(duì)車(chē)輛的一個(gè)或多個(gè)約束相對(duì)立，例如基于交通法規(guī)的約束、基于乘客舒適性的約束和基于乘客安全的約束。其他約束也是可能的。約束可采取若干種形式。
[0031]在一些實(shí)施例中，約束可在車(chē)輛操作之前被預(yù)先確定并存儲(chǔ)在車(chē)輛處。例如，關(guān)于車(chē)輛的速度的約束可被預(yù)先確定并存儲(chǔ)在車(chē)輛處。替換地或額外地，約束可由車(chē)輛在操作期間確定和/或更新。例如，車(chē)輛可通過(guò)檢測(cè)速度限制標(biāo)志、檢測(cè)鄰近車(chē)輛的速度和/或通過(guò)確定車(chē)輛的位置、以位置查詢(xún)服務(wù)器和從服務(wù)器接收關(guān)于車(chē)輛的速度的約束，來(lái)確定關(guān)于車(chē)輛的速度的約束。另外，替換地或額外地，約束可在操作前被預(yù)先確定并存儲(chǔ)在車(chē)輛處并且可在每次車(chē)輛接通動(dòng)力時(shí)被更新。例如，在接通動(dòng)力時(shí)，車(chē)輛可向服務(wù)器查詢(xún)對(duì)約束的任何更新。另外，替換地或額外地，約束可被預(yù)先確定并存儲(chǔ)在車(chē)輛處并且被車(chē)輛的用戶(hù)通過(guò)例如用戶(hù)接口來(lái)更新。也可按其他方式在車(chē)輛處維持約束。
[0032]圖2根據(jù)實(shí)施例示出了對(duì)于車(chē)輛的示例約束200。如圖所示,示例約束200包括關(guān)于車(chē)輛的速度的約束202、關(guān)于人行橫道接近的約束(例如，車(chē)輛可以離人行橫道多近)、關(guān)于其他車(chē)輛接近的約束(例如，車(chē)輛可以離另一車(chē)輛多近)以及關(guān)于車(chē)輛的減速度的約束204。
[0033]每個(gè)約束可與值或值的范圍相關(guān)聯(lián)。例如，如圖所示，關(guān)于車(chē)輛的速度的約束202被示為具有35-45英里每小時(shí)的值，并且關(guān)于車(chē)輛的減速度的約束204被示為具有小于4.8英尺每平方秒的值。其他值和其他單位也是可能的。
[0034]在一些實(shí)施例中，與約束相關(guān)聯(lián)的值或值的范圍可以是恒定的。然而，在其他實(shí)施例中，與約束相關(guān)聯(lián)的值或值的范圍可以是變化的。例如，關(guān)于速度的約束202可依據(jù)車(chē)輛的位置而變化，因?yàn)樗俣认拗茖?duì)于不同的道路可以變化。車(chē)輛可依據(jù)(例如，由車(chē)輛確定的)車(chē)輛的位置來(lái)更新關(guān)于速度的約束202。替換地或額外地，若干個(gè)不同的值或值的范圍可與每個(gè)約束相關(guān)聯(lián)。例如，關(guān)于減速度的約束204可依據(jù)車(chē)輛所位于的環(huán)境中的天氣類(lèi)型而變化，因?yàn)樵谀承╊?lèi)型的天氣(例如，雨或冰)中可能希望更緩慢地減速以避免打滑。從而，車(chē)輛可維持針對(duì)若干個(gè)天氣類(lèi)型的關(guān)于減速度的若干個(gè)約束并且可選擇針對(duì)與車(chē)輛所位于的環(huán)境中的天氣類(lèi)型最相似的天氣類(lèi)型的約束。約束和值也可采取其他形式。
[0035]在一些實(shí)施例中，除了維持約束和值以外，車(chē)輛還可為每個(gè)約束維持權(quán)重，該權(quán)重指示出遵守該約束的重要性。例如，每個(gè)約束可按滿(mǎn)值100來(lái)加權(quán)，其中100的權(quán)重指示出該約束必須被遵守，并且權(quán)重越低指示出遵守的重要性越低。如圖所示，關(guān)于車(chē)輛的速度的約束202具有100的權(quán)重。選擇這個(gè)權(quán)重可能是因?yàn)槲茨茏袷丶s束202 (例如，由于超速)可能是非法的和/或危險(xiǎn)的。另一方面，如圖所示，關(guān)于車(chē)輛的減速度的約束204具有僅20的權(quán)重。選擇這個(gè)權(quán)重可能是因?yàn)槲茨茏袷丶s束204 (例如，通過(guò)猛踩剎車(chē))可引起乘客不舒適，而不是非法或危險(xiǎn)的。
[0036]將會(huì)理解，所示出的示例約束、值和權(quán)重只是說(shuō)明性的，而并不欲進(jìn)行限定，并且其他約束、值和權(quán)重也是可能的。
[0037]在一些實(shí)施例中，取代為每個(gè)約束維持權(quán)重，車(chē)輛可為每個(gè)約束維持值的范圍并且為每個(gè)值維持得分。每個(gè)得分可指示出該值遵守該約束的程度。例如，關(guān)于速度的約束202可具有35-45英里每小時(shí)的值的范圍并且該值范圍中的不同值可具有不同的得分。該值范圍中的一些值可具有比其他值更高的得分。例如，40-45英里每小時(shí)范圍中的值可具有比35-40或40-45英里每小時(shí)范圍中的值更高的得分，表明40-45英里每小時(shí)范圍中的值比35-40或40-45英里每小時(shí)范圍中的值更好地遵守約束。其他示例也是可能的。
[0038]將會(huì)理解，以上描述的示例約束、值和得分只是說(shuō)明性的，而并不欲進(jìn)行限定，并且其他約束、值和得分也是可能的。
[0039]返回圖1，在一些情況下，將傳感器的視野從第一視野修改到期望視野可與對(duì)車(chē)輛的約束中的一個(gè)或多個(gè)相對(duì)立。例如，將傳感器的視野從第一視野修改到期望視野可要求車(chē)輛向前移動(dòng)，但向前移動(dòng)可使得車(chē)輛打破如上所述的關(guān)于人行橫道接近的約束(例如，車(chē)輛可以離人行橫道多近)。其他示例也是可能的。
[0040]在這種情況下，車(chē)輛將傳感器的視野從第一視野修改到期望視野可能是危險(xiǎn)的或者因其他原因而不利的。因此，在方框106，車(chē)輛基于期望視野和該組約束來(lái)確定第二視野。為此，車(chē)輛可以例如使用優(yōu)化算法來(lái)最大化傳感器感測(cè)信息的能力和對(duì)約束的遵守。該算法可考慮到如上所述的與約束相關(guān)聯(lián)的權(quán)重或得分。將會(huì)理解，該算法可采取任意數(shù)目的形式。一般地，該算法可以是基于期望視野和約束來(lái)確定第二視野的任何函數(shù)。
[0041]在方框108，車(chē)輛使得傳感器感測(cè)第二視野中的信息。為此，車(chē)輛可將傳感器的視野從第一視野修改到第二視野。車(chē)輛可通過(guò)例如修改車(chē)輛的位置、修改車(chē)輛的速度、修改車(chē)輛的加速度、修改傳感器的位置和/或修改傳感器的朝向來(lái)修改視野。車(chē)輛也可按其他方式來(lái)修改視野。
[0042]在一些實(shí)施例中，除了修改傳感器的視野以外，車(chē)輛還可額外地從與車(chē)輛物理上分離的一個(gè)或多個(gè)外部傳感器請(qǐng)求在所請(qǐng)求的視野中的信息。外部傳感器可包括例如交通信號(hào)、標(biāo)志或其他車(chē)輛上的傳感器。其他外部傳感器也是可能的。
[0043]因?yàn)橥獠總鞲衅髋c車(chē)輛在物理上分離，所以外部傳感器可能夠感測(cè)到車(chē)輛不可及的視野中的信息。例如，交通信號(hào)上的外部傳感器可能夠感測(cè)到更遠(yuǎn)的信息，因?yàn)槠湮恢孟鄬?duì)更高。作為另一示例，另一車(chē)輛上的外部傳感器可能夠“繞開(kāi)”車(chē)輛上的傳感器的視野中的障礙物。其他示例也是可能的。
[0044]為了從外部傳感器請(qǐng)求所請(qǐng)求的視野中的信息，車(chē)輛可確定所請(qǐng)求的視野并且可向外部傳感器發(fā)送對(duì)于所請(qǐng)求的視野的請(qǐng)求。外部傳感器隨后可感測(cè)所請(qǐng)求的視野中的信息。另外，外部傳感器可向車(chē)輛發(fā)送在所請(qǐng)求的視野中感測(cè)到的信息中的至少一些。
[0045]在一些實(shí)施例中，車(chē)輛除了期望視野和約束以外還可基于所請(qǐng)求的視野來(lái)確定第二視野。例如，車(chē)輛可確定當(dāng)以所請(qǐng)求的視野來(lái)補(bǔ)充時(shí)將會(huì)改善傳感器感測(cè)關(guān)于環(huán)境的信息的能力的第二視野。其他示例也是可能的。
[0046]下面聯(lián)系圖3A-5B描述方法100的若干個(gè)示例實(shí)現(xiàn)方式。
[0047]為了說(shuō)明，描述了若干個(gè)示例實(shí)現(xiàn)方式。然而，要理解，這些示例實(shí)現(xiàn)方式只是說(shuō)明性的，而并不欲進(jìn)行限定。其他示例實(shí)現(xiàn)方式也是可能的。
[0048]圖3A-B根據(jù)實(shí)施例示出了示例方法的示例實(shí)現(xiàn)方式。如圖3A所示，車(chē)輛302位于交叉口 300處。車(chē)輛302可具有一組約束，如上所述。例如，車(chē)輛302可具有關(guān)于人行橫道接近的約束(例如，車(chē)輛302可以離人行橫道312多近)，該約束要求車(chē)輛302的正面保持在人行橫道312后面或者鄰近人行橫道312。車(chē)輛302也可具有其他約束。
[0049]如圖所示，車(chē)輛302包括傳感器308，傳感器308被配置為感測(cè)第一視野314中的關(guān)于交叉口 300的信息，如虛線(xiàn)箭頭所指示。第一視野314被示為包括交叉口 300中的交通信號(hào)306，從而使得傳感器308能夠感測(cè)關(guān)于交通信號(hào)306的信息。然而，如圖所示，第一視野314不包括交叉口 300的一部分310，這是因?yàn)猷徑?chē)輛302的卡車(chē)304的存在。因此，傳感器308不能夠感測(cè)關(guān)于交叉口 300的該部分310的信息，而即將到來(lái)的車(chē)流可從該部分310進(jìn)入交叉口 300。
[0050]在示例實(shí)現(xiàn)方式中，車(chē)輛302可能希望在紅燈時(shí)左轉(zhuǎn)彎(假定這種操縱在交叉口300處是合法的)。為了安全地進(jìn)行左轉(zhuǎn)彎，車(chē)輛302必須確定是否有任何即將到來(lái)的車(chē)流正從交叉口 300的部分310進(jìn)入交叉口 300。然而，如上所述，第一視野314不包括交叉口300的部分310，使得傳感器308不能夠感測(cè)關(guān)于交叉口 300的部分310的信息。從而，車(chē)輛302不能夠確定在交叉口 300處進(jìn)行左轉(zhuǎn)彎是否安全。
[0051]因此，車(chē)輛302可確定期望視野316。期望視野316可以是改善傳感器308感測(cè)信息的能力的任何視野。在示例實(shí)現(xiàn)方式中，期望視野316可以是包括交叉口 300的部分310的視野，如虛線(xiàn)箭頭所指示。
[0052]然而，為了將傳感器308的視野從第一視野314修改到期望視野316，車(chē)輛302將必須向前移動(dòng)到超越人行橫道312，從而打破了上面提到的人行橫道接近約束。因此，不是將傳感器308的視野從第一視野314修改到期望視野316，車(chē)輛302可確定第二視野318，如圖3B中所示。具體地，車(chē)輛302可基于期望視野316和對(duì)車(chē)輛302的約束來(lái)確定第二視野318。為此，車(chē)輛302可例如使用優(yōu)化算法來(lái)最大化傳感器308感測(cè)信息的能力和對(duì)約束的遵守兩者，如上所述。
[0053]一旦車(chē)輛302確定了第二視野318，車(chē)輛302就可使得傳感器308感測(cè)第二視野318中的信息。為此，車(chē)輛302可修改車(chē)輛302的位置，如箭頭320所示。
[0054]與期望視野316 —樣，第二視野318可改善傳感器308感測(cè)信息的能力，并且進(jìn)一步地，還可包括(或者很大程度上地包括)交叉口 300的部分310，如虛線(xiàn)箭頭所指示。然而，額外地，車(chē)輛302可以感測(cè)第二視野318中的信息，而不移動(dòng)到超越人行橫道312。如圖所示，車(chē)輛302鄰近但沒(méi)有超越人行橫道312，從而遵守了以上提及的人行橫道接近約束。
[0055]這樣，車(chē)輛302可改善傳感器308感測(cè)關(guān)于交叉口 300的信息的能力，同時(shí)仍遵守對(duì)于車(chē)輛302的一個(gè)或多個(gè)約束。
[0056]在一些實(shí)施例中，交通信號(hào)306可包括外部傳感器(未不出)。在這些實(shí)施例中，車(chē)輛302可額外地確定所請(qǐng)求的視野，例如包括交叉口 300的部分310的視野，并且可向外部傳感器發(fā)送對(duì)于所請(qǐng)求的視野的請(qǐng)求。外部傳感器可感測(cè)所請(qǐng)求的視野中的信息并且可向車(chē)輛302發(fā)送所請(qǐng)求的視野中的信息中的至少一些。
[0057]所請(qǐng)求的視野中的信息可允許車(chē)輛302作出關(guān)于進(jìn)行左轉(zhuǎn)彎是否安全的更知情的決定。具體地，因?yàn)橥獠總鞲衅魑挥诮煌ㄐ盘?hào)306上(并且從而比車(chē)輛302上的傳感器308更高)，所以所請(qǐng)求的視野可包括道路的更遠(yuǎn)離交叉口 300的部分。從而，所請(qǐng)求的視野可包括第二視野318中未包括的額外的即將到來(lái)的車(chē)流。
[0058]圖4A-B根據(jù)實(shí)施例示出了示例方法的示例實(shí)現(xiàn)方式。如圖4A所示,車(chē)輛402位于道路400上。車(chē)輛402可具有一組約束，如上所述。例如，車(chē)輛402可具有將速度維持在35到35英里每小時(shí)之間的約束。此外，車(chē)輛402可具有(例如，在幅值上)不超過(guò)英尺每平方秒的減速度的約束。車(chē)輛402也可具有其他約束。此外，車(chē)輛402可為每個(gè)約束維持權(quán)重。例如，關(guān)于車(chē)輛402的速度的約束的權(quán)重可比關(guān)于車(chē)輛402的減速度的約束的權(quán)重更重，因?yàn)殛P(guān)于速度的約束可基于交通法規(guī)(例如，速度限制)，而關(guān)于減速度的約束可基于乘客舒適性。其他權(quán)重也是可能的。
[0059]如圖所示，車(chē)輛402包括傳感器408，傳感器408被配置為感測(cè)第一視野410中的信息，如虛線(xiàn)箭頭所指示。如圖所示，第一視野410包括障礙物，即卡車(chē)404。結(jié)果，傳感器408不能夠感測(cè)關(guān)于標(biāo)志406的信息。
[0060]在示例實(shí)現(xiàn)方式中，車(chē)輛402可能希望檢測(cè)到標(biāo)志406。然而，如圖所示，標(biāo)志406在第一視野410中被卡車(chē)404所阻擋。從而，車(chē)輛402不能夠檢測(cè)到標(biāo)志406。
[0061]因此，車(chē)輛402可確定期望視野(未示出)。期望視野可以是改善傳感器408感測(cè)信息的能力的任何視野。在示例實(shí)現(xiàn)方式中，期望視野可以是不包括(或者更少地包括)卡車(chē)404的視野，或者至少是允許車(chē)輛402檢測(cè)標(biāo)志406的視野。
[0062]為了實(shí)現(xiàn)期望視野，車(chē)輛402可例如非常迅速地減速和/或停止，從而允許卡車(chē)404遠(yuǎn)離車(chē)輛402，從而離開(kāi)傳感器408的視野。然而，這種迅速減速和/或停止可能打破如上所述關(guān)于車(chē)輛402的速度和減速度的約束中的一者或兩者。
[0063]因此，不是將傳感器408的視野從第一視野410修改到期望視野，而是車(chē)輛402可確定第二視野412，如圖4B所示。具體地，車(chē)輛402可基于期望視野和對(duì)車(chē)輛402的約束來(lái)確定第二視野412。為此，車(chē)輛402可例如使用優(yōu)化算法來(lái)最大化傳感器408感測(cè)信息的能力和對(duì)約束的遵守兩者，如上所述。由于關(guān)于車(chē)輛402的速度的約束的權(quán)重比關(guān)于車(chē)輛402的減速度的約束的權(quán)重更重，所以?xún)?yōu)化算法可以使遵守關(guān)于速度的約束的重要性高于關(guān)于減速度的約束。
[0064]一旦車(chē)輛402確定了第二視野412，車(chē)輛402就可使得傳感器408感測(cè)第二視野412中的信息。為此，車(chē)輛402可減速，從而修改車(chē)輛402的速度。
[0065]與期望視野一樣，第二視野412可改善傳感器408感測(cè)信息的能力，并且進(jìn)一步地，還可包括(或者很大程度上包括)標(biāo)志406，如虛線(xiàn)箭頭所指示。然而，額外地，車(chē)輛402可通過(guò)減慢其速度而不是像對(duì)期望視野那樣停止，來(lái)將傳感器408的視野從第一視野410修改到第二視野412，從而遵守對(duì)于車(chē)輛402的速度約束。另外，在一些情況下，車(chē)輛402可通過(guò)至少稍微緩慢地而不像對(duì)于期望視野那樣迅速地剎車(chē)，來(lái)將傳感器408的視野從第一視野410修改到第二視野412，從而遵守(或者接近遵守)對(duì)于車(chē)輛402的減速度約束。
[0066]這樣，車(chē)輛402可改善傳感器408感測(cè)關(guān)于道路400的信息的能力，同時(shí)仍遵守對(duì)于車(chē)輛402的一個(gè)或多個(gè)約束。
[0067]圖5A-B根據(jù)實(shí)施例示出了示例方法的示例實(shí)現(xiàn)方式。如圖5A所示，車(chē)輛502位于交叉口 500處。車(chē)輛502可具有一組約束，如上所述。例如，車(chē)輛502可具有關(guān)于其他車(chē)輛接近的約束(例如，車(chē)輛502可以離另一車(chē)輛504多近)，該約束涉及車(chē)輛502與另一車(chē)輛504至少保持最小距離506。車(chē)輛502也可具有其他約束。
[0068]如圖所示，車(chē)輛502包括傳感器508，傳感器508被配置為感測(cè)第一視野514中的關(guān)于交叉口 500的信息，如虛線(xiàn)箭頭所指示。如圖所示，交叉口 500的一部分510在第一視野514之外。因此，傳感器508不能夠感測(cè)關(guān)于交叉口 500的該部分510的信息，而即將到來(lái)的車(chē)流可從該部分510進(jìn)入交叉口 500。
[0069]在示例實(shí)現(xiàn)方式中，車(chē)輛502可能希望右轉(zhuǎn)彎到交叉口 500中。為了安全地進(jìn)行右轉(zhuǎn)彎，車(chē)輛502必須確定是否有任何即將到來(lái)的車(chē)流正從交叉口 500的部分510進(jìn)入交叉口 500。然而，如上所述，第一視野514不包括交叉口 500的部分510，使得傳感器508不能夠感測(cè)關(guān)于交叉口 500的部分510的信息。從而，車(chē)輛502不能夠確定在交叉口 500處進(jìn)行右轉(zhuǎn)彎是否安全。
[0070]因此，車(chē)輛502可確定期望視野516。期望視野516可以是改善傳感器508感測(cè)信息的能力的任何視野。在示例實(shí)現(xiàn)方式中，期望視野516可以是包括交叉口 500的部分510的視野，如虛線(xiàn)箭頭所指示。
[0071]然而，為了將傳感器508的視野從第一視野514修改到期望視野516，車(chē)輛502將必須移動(dòng)得更靠近另一車(chē)輛504，從而使得車(chē)輛502與另一車(chē)輛504的距離小于最小距離506，這與以上提及的其他車(chē)輛接近約束相對(duì)立。
[0072]因此，不是將傳感器508的視野從第一視野514修改到期望視野516，而是車(chē)輛502可確定第二視野518，如圖5B中所示。具體地，車(chē)輛502可基于期望視野516和對(duì)車(chē)輛502的約束來(lái)確定第二視野518。為此，車(chē)輛502可例如使用優(yōu)化算法來(lái)最大化傳感器508感測(cè)信息的能力和對(duì)約束的遵守兩者，如上所述。
[0073]一旦車(chē)輛502確定了第二視野518，車(chē)輛502就可使得傳感器508感測(cè)第二視野518中的信息。為此，車(chē)輛502可修改傳感器508的朝向(例如，通過(guò)旋轉(zhuǎn)傳感器508)。
[0074]與期望視野516 —樣，第二視野518可改善傳感器508感測(cè)信息的能力，并且進(jìn)一步地，還可包括(或者很大程度上地包括)交叉口 500的部分510，如虛線(xiàn)箭頭所指示。然而，額外地，車(chē)輛502可以感測(cè)第二視野518中的信息，而不像期望視野516所要求的那樣移動(dòng)到太靠近另一車(chē)輛504。如圖所示，車(chē)輛502與另一車(chē)輛504至少保持最小距離506，從而遵守了以上提及的其他車(chē)輛接近約束。
[0075]這樣，車(chē)輛502可改善傳感器508感測(cè)關(guān)于交叉口 500的信息的能力，同時(shí)仍遵守對(duì)于車(chē)輛502的一個(gè)或多個(gè)約束。
[0076]現(xiàn)在將更詳細(xì)描述以上示例方法的示例實(shí)施例可在其中實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)。一般地，示例系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)在車(chē)輛中或可采取車(chē)輛的形式。車(chē)輛可采取若干種形式，例如包括汽車(chē)、轎車(chē)、卡車(chē)、摩托車(chē)、公共汽車(chē)、船、飛機(jī)、直升飛機(jī)、割草機(jī)、挖土機(jī)、雪地機(jī)動(dòng)車(chē)、休旅車(chē)、游樂(lè)園車(chē)輛、農(nóng)場(chǎng)設(shè)備、施工設(shè)備、礦車(chē)、高爾夫球車(chē)、火車(chē)和有軌電車(chē)。其他車(chē)輛也是可能的。
[0077]另外，另一示例系統(tǒng)可采取非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的形式，其上存儲(chǔ)有程序指令，這些程序指令可被至少一個(gè)處理器執(zhí)行來(lái)提供本文描述的功能。示例系統(tǒng)也可采取包括這種其上存儲(chǔ)有這種程序指令的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的車(chē)輛或車(chē)輛的子系統(tǒng)的形式。
[0078]圖6根據(jù)實(shí)施例示出了示例車(chē)輛600。具體地，圖6示出了車(chē)輛600的右側(cè)視圖、前視圖、后視圖和頂視圖。雖然車(chē)輛600在圖6中被示為轎車(chē)，但其他實(shí)施例是可能的。例如，車(chē)輛600可表示卡車(chē)、廂式貨車(chē)、半掛卡車(chē)、摩托車(chē)、高爾夫球車(chē)、越野車(chē)或者農(nóng)場(chǎng)車(chē)輛，以及其他示例。如圖所示，車(chē)輛600包括第一傳感器單元602、第二傳感器單元604、第三傳感器單元606、無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)608和相機(jī)610。
[0079]第一、第二和第三傳感器單元602-606中的每一個(gè)可包括全球定位系統(tǒng)傳感器、慣性測(cè)量單元、無(wú)線(xiàn)電檢測(cè)和測(cè)距(rad1 detect1n and ranging,RADAR)單元、激光測(cè)距儀、光檢測(cè)和測(cè)距(light detect1n and ranging,LIDAR)單元、相機(jī)和聲學(xué)傳感器的任何組合。其他類(lèi)型的傳感器也是可能的。
[0080]雖然第一、第二和第三傳感器單元602-606被示為安裝在車(chē)輛600上的特定位置中，但在一些實(shí)施例中，傳感器單元602可安裝在車(chē)輛600上的別處，在車(chē)輛600內(nèi)部或外部。另外，雖然只示出了三個(gè)傳感器單元，但在一些實(shí)施例中，車(chē)輛600中可包括更多或更少的傳感器單元。
[0081]在一些實(shí)施例中，第一、第二和第三傳感器單元602-606中的一個(gè)或多個(gè)可包括一個(gè)或多個(gè)可移動(dòng)底座，傳感器可以可移動(dòng)地安裝在這些底座上。可移動(dòng)底座可包括例如旋轉(zhuǎn)平臺(tái)。安裝在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上的傳感器可被旋轉(zhuǎn)以使得傳感器可獲得來(lái)自車(chē)輛600周?chē)拿總€(gè)方向的信息。替換地或額外地，可移動(dòng)底座可包括傾斜平臺(tái)。安裝在傾斜平臺(tái)上的傳感器可在特定的角度和/或方位范圍內(nèi)被傾斜以使得傳感器可獲得來(lái)自各種角度的信息?？梢苿?dòng)底座也可米取其他形式。
[0082]另外，在一些實(shí)施例中，第一、第二和第三傳感器單元602-606中的一個(gè)或多個(gè)可包括一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器，所述致動(dòng)器被配置為通過(guò)移動(dòng)傳感器和/或可移動(dòng)底座來(lái)調(diào)整傳感器單元中的傳感器的位置和/或朝向。示例致動(dòng)器包括發(fā)動(dòng)機(jī)、氣動(dòng)致動(dòng)器、液壓活塞、繼動(dòng)器、螺線(xiàn)管和壓電致動(dòng)器。其他致動(dòng)器也是可能的。
[0083]無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)608可以是被配置為直接地或者經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)無(wú)線(xiàn)地耦合到一個(gè)或多個(gè)其他車(chē)輛、傳感器或其他實(shí)體的任何系統(tǒng)。為此，無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)608可包括天線(xiàn)和芯片組，用于直接地或通過(guò)空中接口與其他車(chē)輛、傳感器或其他實(shí)體通信。芯片組或整個(gè)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)608可被布置為根據(jù)一個(gè)或多個(gè)其他類(lèi)型的無(wú)線(xiàn)通信(例如，協(xié)議)來(lái)通信，例如藍(lán)牙、IEEE 802.11 (包括任何IEEE 802.11修訂版)中描述的通信協(xié)議、蜂窩技術(shù)(例如 GSM、CDMA、UMTS、EV-DO、WiMAX 或 LTE)、紫蜂(Zigbee)、專(zhuān)用短程通信(dedicated shortrange communicat1ns, DSRC)以及身寸步頁(yè)識(shí)別(rad1 frequency identificat1ns, RFID)通信，等等。無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)608也可采取其他形式。
[0084]雖然無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)608被示為位于車(chē)輛600的頂蓋上，但在其他實(shí)施例中，無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)608可以完全或部分地位于別處。
[0085]相機(jī)610可以是被配置為捕捉車(chē)輛600所位于的環(huán)境的圖像的任何相機(jī)(例如，靜態(tài)相機(jī)、視頻相機(jī)，等等)。為此，相機(jī)610可被配置為檢測(cè)可見(jiàn)光，或者可被配置為檢測(cè)來(lái)自光譜的其他部分的光，例如紅外或紫外光，或者X射線(xiàn)。其他類(lèi)型的相機(jī)也是可能的。相機(jī)610可以是二維檢測(cè)器，或者可具有三維空間范圍。在一些實(shí)施例中，相機(jī)610可以例如是測(cè)距器，其被配置為生成指示出從相機(jī)610到環(huán)境中的若干個(gè)點(diǎn)的距離的二維圖像。為此，相機(jī)610可使用一個(gè)或多個(gè)測(cè)距技術(shù)。例如，相機(jī)610可使用結(jié)構(gòu)化光技術(shù)，該技術(shù)中車(chē)輛600利用預(yù)定的光圖案——例如網(wǎng)格或棋盤(pán)格圖案——來(lái)照射環(huán)境中的物體，并且使用相機(jī)610來(lái)檢測(cè)該預(yù)定光圖案從物體的反射。基于反射的光圖案中的失真，車(chē)輛600可確定到物體上的點(diǎn)的距離。預(yù)定的光圖案可包括紅外光，或者另一波長(zhǎng)的光。作為另一不例，相機(jī)610可使用激光掃描技術(shù),該技術(shù)中車(chē)輛600發(fā)射激光并且掃描環(huán)境中的物體上的若干個(gè)點(diǎn)。在掃描物體的同時(shí)，車(chē)輛600使用相機(jī)610來(lái)對(duì)于每個(gè)點(diǎn)檢測(cè)激光從物體的反射?；诩す庠诿總€(gè)點(diǎn)處從物體反射所花的時(shí)間長(zhǎng)度，車(chē)輛600可確定到物體上的點(diǎn)的距離。作為另一示例，相機(jī)610可使用飛行時(shí)間技術(shù)，該技術(shù)中車(chē)輛600發(fā)射光脈沖并且使用相機(jī)610來(lái)檢測(cè)在物體上的若干個(gè)點(diǎn)處光脈沖從物體的反射。具體地，相機(jī)610可包括若干個(gè)像素，并且每個(gè)像素可檢測(cè)光脈沖從物體上的一點(diǎn)的反射?；诠饷}沖在每個(gè)點(diǎn)處從物體反射所花的時(shí)間長(zhǎng)度，車(chē)輛600可確定到物體上的點(diǎn)的距離。光脈沖可以是激光脈沖。其他測(cè)距技術(shù)也是可能的，包括立體三角測(cè)量、片光三角測(cè)量、干涉測(cè)量法以及編碼孔徑技術(shù)，等等。相機(jī)610也可采取其他形式。
[0086]在一些實(shí)施例中，相機(jī)610可包括如上所述的被配置為通過(guò)移動(dòng)相機(jī)610和/或可移動(dòng)底座來(lái)調(diào)整相機(jī)610的位置和/或朝向的可移動(dòng)底座和/或致動(dòng)器。
[0087]雖然相機(jī)610被示為安裝在車(chē)輛600的前擋風(fēng)玻璃內(nèi)部，但在其他實(shí)施例中，相機(jī)610可安裝在車(chē)輛600上的別處，在車(chē)輛600內(nèi)部或外部。
[0088]除了所示出的那些以外，或者取代所示出的那些，車(chē)輛600可包括一個(gè)或多個(gè)其他組件。
[0089]圖7是根據(jù)實(shí)施例的示例車(chē)輛700的簡(jiǎn)化框圖。車(chē)輛700例如可類(lèi)似于以上聯(lián)系圖6描述的車(chē)輛600。車(chē)輛700也可采取其他形式。
[0090]如圖所示，車(chē)輛700包括推進(jìn)系統(tǒng)702、傳感器系統(tǒng)704、控制系統(tǒng)706、外圍設(shè)備708和包括處理器712、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置714和指令716的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)710。在其他實(shí)施例中，車(chē)輛700可包括更多、更少或不同的系統(tǒng)，并且每個(gè)系統(tǒng)可包括更多、更少或不同的組件。此外，可按任意數(shù)目的方式來(lái)組合或分割所示出的系統(tǒng)和組件。
[0091]推進(jìn)系統(tǒng)702可被配置成為車(chē)輛700提供動(dòng)力運(yùn)動(dòng)。如圖所示，推進(jìn)系統(tǒng)702包括引擎/發(fā)動(dòng)機(jī)718、能量源720、傳動(dòng)裝置722和車(chē)輪/輪胎724。
[0092]引擎/發(fā)動(dòng)機(jī)718可以是或者包括內(nèi)燃引擎、電動(dòng)機(jī)、蒸汽機(jī)和斯特林引擎的任何組合。其他發(fā)動(dòng)機(jī)和引擎也是可能的。在一些實(shí)施例中，推進(jìn)系統(tǒng)702可包括多種類(lèi)型的引擎和/或發(fā)動(dòng)機(jī)。例如，氣電混合動(dòng)力車(chē)可包括汽油引擎和電動(dòng)機(jī)。其他示例是可能的。
[0093]能量源720可以是完全或部分地為引擎/發(fā)動(dòng)機(jī)718提供動(dòng)力的能量來(lái)源。也就是說(shuō)，引擎/發(fā)動(dòng)機(jī)718可被配置為將能量源720轉(zhuǎn)換成機(jī)械能量。能量源720的示例包括汽油、柴油、丙烷、其他基于壓縮氣體的燃料、乙醇、太陽(yáng)能電池板、電池和其他電力來(lái)源。(一個(gè)或多個(gè))能量源720可以額外地或替換地包括燃料箱、電池、電容器和/或飛輪的任何組合。在一些實(shí)施例中，能量源720也可以為車(chē)輛700的其他系統(tǒng)提供能量。
[0094]傳動(dòng)裝置722可被配置為把機(jī)械動(dòng)力從引擎/發(fā)動(dòng)機(jī)718傳送到車(chē)輪/輪胎724。為此，傳動(dòng)裝置722可包括變速箱、離合器、差速器、驅(qū)動(dòng)軸和/或其他元件。在傳動(dòng)裝置722包括驅(qū)動(dòng)軸的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)軸可包括被配置為耦合到車(chē)輪/輪胎724的一個(gè)或多個(gè)軸。
[0095]車(chē)輛700的車(chē)輪/輪胎724可配置為各種形式，包括單輪車(chē)、雙輪車(chē)/摩托車(chē)、三輪車(chē)或者轎車(chē)/卡車(chē)四輪形式。其他車(chē)輪/輪胎形式也是可能的，例如包括六個(gè)或更多個(gè)車(chē)輪的那些。在任何情況下，車(chē)輛700的車(chē)輪/輪胎724可被配置為相對(duì)于其他車(chē)輪/輪胎724差速地旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施例中，車(chē)輪/輪胎724可包括固定地附著到傳動(dòng)裝置722的至少一個(gè)車(chē)輪和耦合到車(chē)輪的邊緣的可與驅(qū)動(dòng)面接觸的至少一個(gè)輪胎。車(chē)輪/輪胎724可包括金屬和橡膠的任何組合，或者其他材料的組合。
[0096]推進(jìn)系統(tǒng)702可以額外地或替換地包括除了所示出的那些以外的組件。
[0097]傳感器系統(tǒng)704可包括被配置為感測(cè)關(guān)于車(chē)輛700所位于的環(huán)境的信息的若干個(gè)傳感器，以及被配置為修改傳感器的位置和/或朝向的一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器736。如圖所示，傳感器系統(tǒng)的傳感器包括全球定位系統(tǒng)(Global Posit1ning System，GPS) 726、慣性測(cè)量單兀(inertial measurement unit, I MU) 728 > RADAR 單兀 730、激光測(cè)距儀和 / 或 LIDAR 單元732以及相機(jī)734。傳感器系統(tǒng)704也可包括額外的傳感器，包括例如監(jiān)視車(chē)輛700的內(nèi)部系統(tǒng)的傳感器(例如，02監(jiān)視器、燃油量表、機(jī)油溫度，等等)。其他傳感器也是可能的。
[0098]GPS 726可以是被配置為估計(jì)車(chē)輛700的地理位置的任何傳感器。為此，GPS 726可包括被配置為估計(jì)車(chē)輛700相對(duì)于地球的位置的收發(fā)器。GPS 726也可采取其他形式。
[0099]IMU 728可以是被配置為基于慣性加速度來(lái)感測(cè)車(chē)輛700的位置和朝向變化的傳感器的任何組合。在一些實(shí)施例中，傳感器的組合可包括例如加速度計(jì)和陀螺儀。傳感器的其他組合也是可能的。
[0100]RADAR單元730可以是被配置為利用無(wú)線(xiàn)電信號(hào)來(lái)感測(cè)車(chē)輛700所位于的環(huán)境中的物體的任何傳感器。在一些實(shí)施例中，除了感測(cè)物體以外，RADAR單元730還可額外地被配置為感測(cè)物體的速度和/或前進(jìn)方向。
[0101]類(lèi)似地，激光測(cè)距儀或LIDAR單元732可以是被配置為利用激光來(lái)感測(cè)車(chē)輛700所位于的環(huán)境中的物體的任何傳感器。具體地，激光測(cè)距儀或LIDAR單元732可包括被配置為發(fā)射激光的激光源和/或激光掃描儀和被配置為檢測(cè)激光的反射的檢測(cè)器。激光測(cè)距儀或LIDAR單元732可被配置為在相干(例如，利用外差檢測(cè))或非相干檢測(cè)模式中操作。
[0102]相機(jī)734可以是被配置為捕捉車(chē)輛700所位于的環(huán)境的圖像的任何相機(jī)(例如，靜態(tài)相機(jī)、視頻相機(jī)，等等)。為此，相機(jī)可采取上述任何形式。
[0103]傳感器系統(tǒng)704可以額外地或替換地包括除了所示出的那些以外的組件。
[0104]控制系統(tǒng)706可被配置為控制車(chē)輛700及其組件的操作。為此，控制系統(tǒng)706可包括轉(zhuǎn)向單元738、油門(mén)740、制動(dòng)單元742、傳感器融合算法744、計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)746、導(dǎo)航或路線(xiàn)控制系統(tǒng)748以及障礙物避免系統(tǒng)750。
[0105]轉(zhuǎn)向單元738可以是被配置為調(diào)整車(chē)輛700的前進(jìn)方向的機(jī)構(gòu)的任何組合。
[0106]油門(mén)740可以是被配置為控制引擎/發(fā)動(dòng)機(jī)718的操作速度并進(jìn)而控制車(chē)輛700的速度的機(jī)構(gòu)的任何組合。
[0107]制動(dòng)單元742可以是被配置為將車(chē)輛700減速的機(jī)構(gòu)的任何組合。例如，制動(dòng)單元742可使用摩擦力來(lái)減慢車(chē)輪/輪胎724。作為另一示例，制動(dòng)單元742可將車(chē)輪/輪胎724的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電流。制動(dòng)單元742也可采取其他形式。
[0108]傳感器融合算法744可以是被配置為接受來(lái)自傳感器系統(tǒng)704的數(shù)據(jù)作為輸入的算法(或者存儲(chǔ)算法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品)。該數(shù)據(jù)可包括例如表示在傳感器系統(tǒng)704的傳感器處感測(cè)的信息的數(shù)據(jù)。傳感器融合算法744可包括例如卡爾曼濾波器、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)或者另外的算法。傳感器融合算法744還可被配置為基于來(lái)自傳感器系統(tǒng)704的數(shù)據(jù)來(lái)提供各種評(píng)價(jià)，包括例如對(duì)車(chē)輛700所位于的環(huán)境中的個(gè)體物體和/或特征的評(píng)估、對(duì)特定情形的評(píng)估和/或基于特定情形對(duì)可能影響的評(píng)估。其他評(píng)價(jià)也是可能的。
[0109]計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)746可以是被配置為處理和分析由相機(jī)734捕捉的圖像以便識(shí)別車(chē)輛700所位于的環(huán)境中的物體和/或特征的任何系統(tǒng)，所述物體和/或特征包括例如交通信號(hào)和障礙物。為此，計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)746可使用物體識(shí)別算法、運(yùn)動(dòng)中恢復(fù)結(jié)構(gòu)(Structure from Mot1n, SFM)算法、視頻跟蹤或其他計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)。在一些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)746可以額外地被配置成為環(huán)境繪制地圖、跟蹤物體、估計(jì)物體的速度，等坐寸。
[0110]導(dǎo)航和路線(xiàn)控制系統(tǒng)748可以是被配置為確定車(chē)輛700的行駛路線(xiàn)的任何系統(tǒng)。導(dǎo)航和路線(xiàn)控制系統(tǒng)748可以額外地被配置為在車(chē)輛700處于操作中的同時(shí)動(dòng)態(tài)地更新行駛路線(xiàn)。在一些實(shí)施例中，導(dǎo)航和路線(xiàn)控制系統(tǒng)748可被配置為結(jié)合來(lái)自傳感器融合算法744、GPS 726和一個(gè)或多個(gè)預(yù)定地圖的數(shù)據(jù)以為車(chē)輛700確定行駛路線(xiàn)。
[0111]障礙物避免系統(tǒng)750可以是被配置為識(shí)別、評(píng)估和避免或者以其他方式越過(guò)車(chē)輛700所位于的環(huán)境中的障礙物的任何系統(tǒng)。
[0112]控制系統(tǒng)706可以額外地或替換地包括除了所示出的那些以外的組件。
[0113]外圍設(shè)備708可被配置為允許車(chē)輛700與外部傳感器、其他車(chē)輛和/或用戶(hù)交互。為此，外圍設(shè)備708可包括例如無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)752、觸摸屏754、麥克風(fēng)756和/或揚(yáng)聲器758。
[0114]無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)752可采取上述形式中的任何一種。
[0115]觸摸屏754可被用戶(hù)用來(lái)向車(chē)輛700輸入命令。為此，觸摸屏754可被配置為經(jīng)由電容感測(cè)、電阻感測(cè)或者表面聲波過(guò)程等等來(lái)感測(cè)用戶(hù)的手指的位置和移動(dòng)中的至少一個(gè)。觸摸屏754可能夠感測(cè)在與觸摸屏表面平行或共面的方向上、在與觸摸屏表面垂直的方向上或者在這兩個(gè)方向上的手指移動(dòng)，并且還可能夠感測(cè)施加到觸摸屏表面的壓力的水平。觸摸屏754可由一個(gè)或多個(gè)半透明或透明絕緣層和一個(gè)或多個(gè)半透明或透明導(dǎo)電層形成。觸摸屏754也可采取其他形式。
[0116]麥克風(fēng)756可被配置為從車(chē)輛700的用戶(hù)接收音頻(例如，語(yǔ)音命令或其他音頻輸入)。類(lèi)似地，揚(yáng)聲器758可被配置為向車(chē)輛700的用戶(hù)輸出音頻。
[0117]外圍設(shè)備708可以額外地或替換地包括除了所示出的那些以外的組件。
[0118]計(jì)算機(jī)系統(tǒng)710可被配置為向推進(jìn)系統(tǒng)702、傳感器系統(tǒng)704、控制系統(tǒng)706和外圍設(shè)備708中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)和從它們接收數(shù)據(jù)。為此，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)710可以通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)和/或其他連接機(jī)構(gòu)(未示出)通信地鏈接到推進(jìn)系統(tǒng)702、傳感器系統(tǒng)704、控制系統(tǒng)706和外圍設(shè)備708中的一個(gè)或多個(gè)。
[0119]計(jì)算機(jī)系統(tǒng)710還可被配置為與推進(jìn)系統(tǒng)702、傳感器系統(tǒng)704、控制系統(tǒng)706和/或外圍設(shè)備708的一個(gè)或多個(gè)組件交互并控制這些組件。例如，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)710可被配置為控制傳動(dòng)裝置722的操作以提高燃料效率。作為另一示例，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)710可被配置為使得相機(jī)734捕捉環(huán)境的圖像。作為另外一個(gè)示例，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)710可被配置為存儲(chǔ)并執(zhí)行與傳感器融合算法744相對(duì)應(yīng)的指令。作為又一個(gè)示例，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)710可被配置為存儲(chǔ)并執(zhí)行用于在觸摸屏754上顯示出顯示屏的指令。其他示例也是可能的。
[0120]如圖所示，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)710包括處理器712和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置714。處理器712可包括一個(gè)或多個(gè)通用處理器和/或一個(gè)或多個(gè)專(zhuān)用處理器。就處理器712包括多于一個(gè)處理器來(lái)說(shuō)，這種處理器可以單獨(dú)工作或者組合工作。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置714進(jìn)而可包括一個(gè)或多個(gè)易失性和/或一個(gè)或多個(gè)非易失性存儲(chǔ)組件，例如光、磁和/或有機(jī)存儲(chǔ)裝置，并且數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置714可以全部或部分與處理器712集成。
[0121]在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置714可包含指令716 (例如，程序邏輯)，指令716可被處理器712執(zhí)行來(lái)執(zhí)行各種車(chē)輛功能，包括以上聯(lián)系圖1描述的那些。另外，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置714可包含對(duì)于車(chē)輛700的約束762，約束762可采取上述任何形式。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置714也可包含額外的指令，包括向推進(jìn)系統(tǒng)702、傳感器系統(tǒng)704、控制系統(tǒng)706和外圍設(shè)備708中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)、從其接收數(shù)據(jù)、與其交互和/或?qū)ζ溥M(jìn)行控制的指令。
[0122]計(jì)算機(jī)系統(tǒng)702可以額外地或替換地包括除了所示出的那些以外的組件。
[0123]如圖所示，車(chē)輛700還包括電源760，其可被配置為向車(chē)輛700的一些或全部組件提供電力。為此，電源760可包括例如可再充電鋰離子或鉛酸電池。在一些實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)電池組可被配置為提供電力。其他電源材料和配置也是可能的。在一些實(shí)施例中，電源760和能量源720可一起實(shí)現(xiàn)，如一些全電動(dòng)車(chē)中那樣。
[0124]在一些實(shí)施例中，推進(jìn)系統(tǒng)702、傳感器系統(tǒng)704、控制系統(tǒng)706和外圍設(shè)備708中的一個(gè)或多個(gè)可被配置為與其各自系統(tǒng)內(nèi)和/或外的其他組件以互連的方式工作。
[0125]另外，除了所示出的那些或者取代所示出的那些，車(chē)輛700可包括一個(gè)或多個(gè)元件。例如，車(chē)輛700可包括一個(gè)或多個(gè)額外的接口和/或電源。其他額外的組件也是可能的。在這種實(shí)施例中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置714還可包括可被處理器712執(zhí)行來(lái)控制這些額外組件和/或與這些額外組件通信的指令。
[0126]此外，雖然每個(gè)組件和系統(tǒng)被示為集成在車(chē)輛700中，但在一些實(shí)施例中，可以利用有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)連接將一個(gè)或多個(gè)組件或系統(tǒng)可移除地安裝在車(chē)輛700上或者以其他方式(機(jī)械地或電氣地)連接到車(chē)輛700。
[0127]車(chē)輛700也可采取其他形式。
[0128]在一些實(shí)施例中，公開(kāi)的方法可實(shí)現(xiàn)為以機(jī)器可讀格式編碼在非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上或者其他非暫態(tài)介質(zhì)或制品上的計(jì)算機(jī)程序指令。圖8是示出根據(jù)本文給出的至少一些實(shí)施例布置的包括用于在計(jì)算設(shè)備上執(zhí)行計(jì)算機(jī)過(guò)程的計(jì)算機(jī)程序的示例計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品800的概念性部分視圖的示意圖。
[0129]在一個(gè)實(shí)施例中，利用信號(hào)承載介質(zhì)802來(lái)提供示例計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品800。信號(hào)承載介質(zhì)802可包括一個(gè)或多個(gè)編程指令804，這些編程指令804在被一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)可提供以上參考圖1-5B描述的功能或功能的部分。
[0130]在一些實(shí)施例中，信號(hào)承載介質(zhì)802可包含計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)806，例如——但不限于-硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、致密盤(pán)(Compact Disc,⑶)、數(shù)字視頻盤(pán)(Digital Video Disk, DVD)、
數(shù)字磁帶、存儲(chǔ)器，等等。另外，在一些實(shí)施例中，信號(hào)承載介質(zhì)802可包含計(jì)算機(jī)可記錄介質(zhì)808，例如但不限于存儲(chǔ)器、讀/寫(xiě)(R/W)⑶、R/W DVD，等等。此外，在一些實(shí)施例中，信號(hào)承載介質(zhì)802可包含通信介質(zhì)810，例如但不限于數(shù)字和/或模擬通信介質(zhì)(例如，光纖纜線(xiàn)、波導(dǎo)、有線(xiàn)通信鏈路、無(wú)線(xiàn)通信鏈路，等等)。從而，例如，信號(hào)承載介質(zhì)802可由無(wú)線(xiàn)形式的通信介質(zhì)810來(lái)傳達(dá)。
[0131]一個(gè)或多個(gè)編程指令804可以例如是計(jì)算機(jī)可執(zhí)行和/或邏輯實(shí)現(xiàn)的指令。在一些示例中，計(jì)算設(shè)備(例如圖7的計(jì)算系統(tǒng)710)可被配置為響應(yīng)于編程指令804被計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)806、計(jì)算機(jī)可記錄介質(zhì)808和/或通信介質(zhì)810中的一個(gè)或多個(gè)傳達(dá)到該計(jì)算設(shè)備而提供各種操作、功能或動(dòng)作。
[0132]非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)也可分布在多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件之間，這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件的位置可彼此遠(yuǎn)離。
[0133]在一些實(shí)施例中，執(zhí)行編程指令804中的一些或全部的計(jì)算設(shè)備可以是車(chē)輛，例如圖7中所示的車(chē)輛700。其他計(jì)算設(shè)備也是可能的。
[0134]雖然本文已公開(kāi)了各種方面和實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚其他方面和實(shí)施例。本文公開(kāi)的各種方面和實(shí)施例是用于說(shuō)明的，而并不打算進(jìn)行限定，真實(shí)和范圍和精神由權(quán)利要求指示。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，包括: 使得自主車(chē)輛中的傳感器感測(cè)第一視野中的關(guān)于環(huán)境的信息，其中所述環(huán)境的一部分在所述第一視野中被遮擋； 確定期望視野，在該期望視野中所述環(huán)境的所述部分不被遮擋； 基于所述期望視野和對(duì)于所述車(chē)輛的一組約束，確定第二視野，在該第二視野中所述環(huán)境的所述部分被遮擋的程度比在所述第一視野中?。灰约? 修改所述車(chē)輛的位置，從而使得所述傳感器感測(cè)所述第二視野中的信息。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述一組約束包括基于交通法規(guī)的約束和基于乘客舒適性的約束中的至少一者。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定所述期望視野包括: 檢測(cè)所述第一視野中的障礙物；以及 響應(yīng)于檢測(cè)到所述障礙物，確定所述期望視野。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定所述期望視野包括: 估計(jì)所述車(chē)輛的位置； 檢測(cè)到所述車(chē)輛的位置在預(yù)定位置附近； 響應(yīng)于檢測(cè)到所述車(chē)輛的位置在所述預(yù)定位置附近，確定所述期望視野。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，修改所述車(chē)輛的位置包括修改所述車(chē)輛的速度和所述車(chē)輛的加速度中的至少一者。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述一組約束中的每個(gè)約束與根據(jù)遵守該約束的重要性的相應(yīng)權(quán)重相關(guān)聯(lián)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 對(duì)于外部傳感器確定所請(qǐng)求的視野，其中所述外部傳感器與所述車(chē)輛在物理上分離； 向所述外部傳感器發(fā)送對(duì)于所述所請(qǐng)求的視野的請(qǐng)求；以及 從所述外部傳感器接收由所述外部傳感器在所述所請(qǐng)求的視野中感測(cè)到的信息。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二視野不同于所述期望視野。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，使得所述傳感器感測(cè)所述第二視野中的信息還包括修改所述傳感器的位置和朝向中的至少一者。
10.一種自主車(chē)輛，包括: 傳感器； 至少一個(gè)處理器；以及 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，包括: 能夠由所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行來(lái)進(jìn)行以下操作的指令: (a)使得所述傳感器感測(cè)第一視野中的關(guān)于環(huán)境的信息，其中所述環(huán)境的一部分在所述第一視野中被遮擋； (b)確定期望視野，在該期望視野中所述環(huán)境的所述部分不被遮擋； (c)基于所述期望視野和對(duì)于所述車(chē)輛的一組約束，確定第二視野，在該第二視野中所述環(huán)境的所述部分被遮擋的程度比在所述第一視野中小；以及 (d)修改所述車(chē)輛的位置，從而使得所述傳感器感測(cè)所述第二視野中的信息。
11.如權(quán)利要求10所述的自主車(chē)輛，其中，所述一組約束包括基于交通法規(guī)的約束和基于乘客舒適性的約束中的至少一者。
12.如權(quán)利要求10所述的自主車(chē)輛，其中，確定所述期望視野包括: 檢測(cè)所述第一視野中的障礙物；以及 響應(yīng)于檢測(cè)到所述障礙物，確定所述期望視野。
13.如權(quán)利要求10所述的自主車(chē)輛，還包括位置傳感器，其中確定所述期望視野包括: 使得所述位置傳感器估計(jì)所述車(chē)輛的位置； 檢測(cè)到所述車(chē)輛的位置在預(yù)定位置附近；以及 響應(yīng)于檢測(cè)到所述車(chē)輛的位置在所述預(yù)定位置附近，確定所述期望視野。
14.如權(quán)利要求10所述的自主車(chē)輛，還包括被配置為修改所述車(chē)輛的位置的車(chē)輛控制系統(tǒng)。
15.如權(quán)利要求10所述的自主車(chē)輛，還包括被配置為修改所述傳感器的位置和朝向中的至少一者的致動(dòng)器，其中使得所述傳感器感測(cè)所述第二視野中的信息還包括修改所述傳感器的位置和朝向中的至少一者。
16.如權(quán)利要求10所述的自主車(chē)輛，還包括: 外部傳感器接口，其中所述指令還能夠被所述處理器執(zhí)行來(lái)進(jìn)行以下操作: (i)對(duì)于外部傳感器確定所請(qǐng)求的視野，其中所述外部傳感器與所述車(chē)輛在物理上分離， (?)使得所述外部傳感器接口向所述外部傳感器發(fā)送對(duì)于所述所請(qǐng)求的視野的請(qǐng)求，以及 (iii)經(jīng)由所述外部傳感器接口接收由所述外部傳感器在所述所請(qǐng)求的視野中感測(cè)到的信息。
17.如權(quán)利要求10所述的自主車(chē)輛，其中，所述傳感器包括雷達(dá)傳感器、激光傳感器、聲納傳感器和相機(jī)中的至少一者。
18.一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中存儲(chǔ)有指令，所述指令能夠被計(jì)算設(shè)備執(zhí)行來(lái)使得該計(jì)算設(shè)備執(zhí)行功能，所述功能包括: 使得自主車(chē)輛中的傳感器感測(cè)第一視野中的關(guān)于環(huán)境的信息，其中所述環(huán)境的一部分在所述第一視野中被遮擋； 確定期望視野，在該期望視野中所述環(huán)境的所述部分不被遮擋； 基于所述期望視野和對(duì)于所述車(chē)輛的一組約束，確定第二視野，在該第二視野中所述環(huán)境的所述部分被遮擋的程度比在所述第一視野中?。灰约? 修改所述車(chē)輛的位置，從而使得所述傳感器感測(cè)所述第二視野中的信息。
19.如權(quán)利要求18所述的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述一組約束包括基于交通法規(guī)的約束和基于乘客舒適性的約束中的至少一者。
20.如權(quán)利要求18所述的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述計(jì)算設(shè)備在所述車(chē)輛中。
【文檔編號(hào)】B60W30/00GK104271419SQ201380023528
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月16日
【發(fā)明者】D.I.弗格森, 朱佳俊 申請(qǐng)人:谷歌公司