CN111806418B - 用于自主车辆控制的道路中心检测 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用于自主车辆的控制***。所述控制***可以接收识别由自主车辆的传感器测量的到道路的不同点的距离的信息。所述控制***可基于识别所述距离的信息生成曲线的表示。所述曲线的表示可以包括表示道路曲率的一系列点。所述控制***可以基于曲线的表示识别满足条件的一系列点中的一个点。所述控制***可以在存储器中存储所述点是道路的中心点的指示。
Description
技术领域
本公开大体上涉及自主车辆,并且更具体地涉及用于自主车辆控制的道路中心检测。
背景技术
自主车辆可包括控制***以基于道路特征的检测来辅助自动操控。在一些情况下,控制***可以确定道路的车道中心,以帮助将自主车辆的位置保持在车道的中心。在美国授权前公布案第20180299887号(“‘887公布”)中公开了一种确定道路的车道中心的尝试。具体地,‘887公布公开了“相机50可以检测行驶车道52的车道标记60……相机50还可以检测行驶车道52的左侧和右侧上的车道标记60。相机50可以检测为虚线(未具体示出)的车道标记60,并且可以检测为实线(未具体示出)的车道标记60……控制器28还可以被配置成(例如被编程或硬接线)以基于由相机50检测的车道标记60来确定主车辆12的道路36上的中心线(未示出)……作为实例但不是限制,中心线优选在由道路36的车道标记60限定的行驶车道52的中间。然而,在一些情况下,道路可以不包括车道标记,例如当道路未铺设好或未标记时。本公开的***和方法解决了上文阐述的问题中的一个或多个问题和/或本领域中的其它问题。
发明内容
一种方法可以包括:由自主车辆的控制***接收识别与所述自主车辆附近的一个或多个物体的距离的信息;由所述控制***基于识别所述距离的信息检测地面;由所述控制***基于识别所述距离的信息确定所述地面的一系列点,所述一系列点形成表示所述地面上道路曲率的曲线;由所述控制***确定相对于所述一系列点中的一个或多个其它点满足条件的所述一系列点中的一个点;由所述控制***将所述点标记为所述道路的中心点;以及由所述控制***基于将所述点标记为所述中心点而传输控制所述自主车辆的驱动***或所述自主车辆的执行***的指令。
自主车辆的控制***可以包括存储器、一个或多个传感器以及以通信方式联接到存储器的一个或多个处理器。所述一个或多个处理器可以被配置成:接收识别由所述一个或多个传感器测量的与所述自主车辆行驶的地面的不同点的距离的信息;基于识别所述距离的信息,确定所述地面的一系列点,所述一系列点形成表示所述地面的道路曲率的曲线;基于所述曲线确定满足条件的所述一系列点中的一个点;以及将所述点标记为所述道路的中心点。
自主车辆可以包括传感器和一个或多个控制器。所述一个或多个控制器可以被配置成:接收识别由所述传感器测量的与道路的不同点的距离的信息;基于识别所述距离的信息生成曲线的表示,所述曲线的表示包括表示所述道路的曲率的一系列点;基于所述曲线的表示识别满足条件的所述一系列点中的一个点;以及在所述存储器中存储所述点为所述道路的中心点的指示。
附图说明
图1是示例性车辆的图。
图2是图1的车辆的示例性控制***的图。
图3-5是由图2的控制***和/或图1的车辆执行的示例性操作的图。
图6是用于自主车辆控制的道路中心检测的示例性过程的流程图。
具体实施方式
图1是示例性车辆10的图。车辆10可以是自主车辆,其可以包括在道路上行驶的任何类型的全自主或部分自主车辆。例如,车辆10可以是铺路机,如图1所示。然而,本文中描述的实施方式可适用于各种类型的车辆,例如铣床、冷铣刨机、压路机、压实机、道路打标机、轮式装载机、路面取料机或另一类型的车辆。
除其它之外,车辆10可包括驱动***11、变速***12、执行连杆***13、作业工具14(例如,示出为整平板,但其可包括桶、铲、刮刀等等)、多个地面接合构件和全球定位***(GPS)部件16。地面接合构件可以呈履带型车辆的履带15的形式,如图1所示。或者,地面接合构件可呈车轮的形式。地面接合构件可以支撑和运输车辆10的框架17。
在一些情况下,当操作员辅助操作车辆10时,车辆10可包括操作员站18。例如,对于自主车辆,驱动***11可以是自主的或半自主的,而执行连杆***13可以由操作员部分地或完全地控制。作为另一实例,驱动***11和/或执行连杆***13可以是部分自主或半自主的,并且操作员可以基于观察到此类操作的问题和/或基于来自车辆10的控制***20的反馈来干预驱动***11和/或执行连杆***13的操作。操作员站18可包括一个或多个控件,操作员可分别通过所述控件提供输入和/或接收输出。例如,此类控件可包括屏幕、触摸屏、抬头显示器、警示灯、方向盘、旋钮、操作杆等等。
驱动***11可包括发动机。变速***12可包括齿轮、差动***、轮轴和/或联接到驱动***11和履带15的其它部件。变速***12可被配置成将动力从驱动***11传送到履带15以驱动车辆10。执行连杆***13可以可操作地联接到作业工具14。执行连杆***13可以包括液压致动的连杆,其能够在操作期间实现作业工具14的铰接、联接和/或使用。执行连杆***13被示出为一组整平板支撑臂,但其它机构是可能的。作业工具14可以操作地执行例如但不限于搬运、倾倒和/或去除材料的功能。GPS部件16可包括例如GPS天线、GPS接收器等等,并且可以用来确定车辆10的位置。在一些实施方式中,车辆10可包括控制***20,如下文更详细地描述。
如上所示,图1作为实例提供。其他实例可以不同于关于图1描述的内容。
图2是可集成到车辆10中和/或安装在所述车辆上的示例性部件的图。如所示,车辆10可包括控制***20,所述控制***可包括传感器21、控制器22和作用于车辆10的一个或多个其它***(例如驱动***11或执行***24)的一个或多个致动器23,其可包括执行连杆***13和/或作业工具14。另外或替代地,车辆10可包括定位***25、通信部件26和/或输入/输出(I/O)部件27。图2中所示的部件中的一个或多个可用作执行本文中所描述的一个或多个操作(例如图6的过程60)的构件。
传感器21包括一个或多个传感器,所述传感器用于检测与车辆10附近的物体的距离或范围,例如地面、道路、一个或多个固定物体(例如,路锥、障碍、护栏、停放车辆等)、一个或多个移动物体(例如,其它车辆、行人等)。例如,传感器21可包括雷达传感器、激光雷达传感器、相机(例如,摄像机)等。传感器21可安装到车辆10和/或附接到所述车辆。车辆10可包括单个传感器21(例如,定位在车辆10的前面)或定位在车辆上的不同位置处的多个传感器21(例如,前部传感器、后部传感器、侧部传感器、底部传感器等)。
控制器22包括存储器和一个或多个处理器。处理器在硬件、固件或硬件和软件的组合中实现。控制器22可以从一个或多个传感器21接收输入,例如,指示与车辆10附近的物体的距离的信息。控制器22可以处理输入以确定车辆正在行驶的道路的中心点,如本文其它地方更详细地描述的。控制器22可基于此类处理生成输出,且可将输出传输到一个或多个致动器23以控制车辆10的一个或多个***,例如驱动***11和/或执行***24。虽然致动器23示出为控制***20的一部分,但在一些实施方式中,致动器23可在致动器作用的***(例如,驱动***11、执行***24等)中实施。在一些实施方式中,传感器21可以包括捕获图像的相机,并且控制器22可以包括处理图像的图像处理器。
定位***25包括能够确定车辆10的位置的一个或多个部件,例如GPS部件16。定位***25可用于验证由控制器22确定的道路的中心点,如本文其它地方更详细地描述的。
通信部件26可用于例如经由无线连接与一个或多个其它车辆通信。例如,通信部件26可以包括无线局域网(WLAN)部件(例如,Wi-Fi部件)、射频(RF)通信部件等等。
I/O部件27包括输入部件和/或输出部件,车辆10的操作员可经由输入部件和/或输出部件将输入提供到控制***20和/或接收由控制***20生成的输出。例如,I/O部件27可包括屏幕、显示器、触摸屏、抬头显示器、嵌入式单元(in-dash unit)等等。I/O部件27可集成到车辆10中。或者,I/O部件27可与车辆10分离。例如,I/O部件27可以包括电话(例如,智能电话)、平板电脑、手持式计算机、笔记本电脑等等。
控制***20可执行本文中描述的操作和/或过程,例如下文关于图3-5和/或图6的过程60描述的操作。控制***20可基于控制器22(例如,控制器22的一个或多个处理器)执行这些过程,所述控制器执行由非暂时性计算机可读介质(例如控制器22的存储器)存储的软件指令。计算机可读介质在本文中被定义为非暂时性存储器装置。存储器装置包括单个物理存储装置内的存储空间或分布在多个物理存储装置上的存储空间。在一些实施方式中,软件指令可以被读入到存储器中。存储在存储器中的软件指令在执行时可以使控制器22执行本文中描述的一个或多个操作和/或过程。
图2中所示部件的数量和布置作为实例提供。在实践中,可能存在比图2中所示的更多的部件、更少的部件、不同的部件或不同布置的部件。此外,图2中示出的两个或更多个部件可以实施在单个部件内,或图2中所示的单个部件可以实施为多个分布式部件。另外或替代地,图2的一组部件(例如,一个或多个部件)可以执行描述为由图2的另一组装置执行的一个或多个功能。
图3是由控制***20和/或车辆10执行的示例性操作的图。如附图标记31所示,传感器21可以测量与位于车辆10附近的一个或多个物体(例如,使用雷达、激光雷达、计算机视觉和/或其它技术)的距离。该距离可包括例如到车辆10所位于和/或行驶的地面上的各个点的距离。地面可以包括道路,其可以铺设好、未铺设好或部分铺设好。在一些情况下,道路可以不包括道路标记,诸如车道线、边缘线等等。
如附图标记32所示,控制器22可从传感器21(和/或从多个传感器21)接收识别所测量距离的信息。控制器22可处理所接收的信息以检测和/或识别地面(例如,道路)。另外或替代地,如附图标记33所示,控制器22可以使用所测量的距离来确定地面的一系列点。一系列点可以形成表示地面上的道路的曲率的曲线。尽管图3示出了将道路左边缘上的单点和道路右边缘上的单点连接的二维(2D)曲线,但在一些实施方式中,控制器22可以生成3D曲线。例如,控制器22可以使用三维(3D)建模(例如,使用3D点分析、3D点云等)来生成控制器22的存储器中的曲线的表示。
如附图标记34所示,控制器22可以确定相对于一系列点中的其它点满足条件的一系列点中的一个点。基于确定所述点满足条件,控制器22可将所述点标记为道路的中心点(例如,沿着曲线)。控制器22可以通过在存储器中存储识别点的信息和点是道路的中心点的指示来执行此类标记。
为了识别满足条件的点,控制器22可以在存储器中存储形成曲线的一系列点的表示。例如,控制器22可以存储这些信息,该信息使用坐标系,例如,2D坐标系(例如,具有沿着2D曲线的x和y坐标)或3D坐标系(例如,具有沿着3D曲线的x、y和z坐标)来识别沿曲线的点。在这种情况下,控制器22可以存储使用第一坐标(例如,x坐标)和第二坐标(例如,y坐标)的点的表示,所述第一坐标表示在第一维度上沿着曲线的点的位置,所述第二坐标表示在第二维度上(例如,沿着曲线或道路竖直方向)点的高度。或者,控制器22可以存储使用第一坐标、第二坐标和第三坐标(例如,z坐标)的点的表示,所述第三坐标表示沿第三维度的点的位置,所述第三维度正交于第一维度和第二维度(例如,远离车辆10或传感器21的垂直距离)。
在一些实施方式中,控制器22可识别沿曲线(例如,2D曲线或划分3D曲线以创建2D曲线的平面)的最高高度的点,并且可将该点标记为中心点。这可以在弯曲道路中发生,所述弯曲道路从道路的中心向下倾斜到两个道路边缘(例如,左边缘和右边缘)。控制器22可以基于确定道路从道路中心向下倾斜到两个道路边缘,将沿着曲线具有最高高度的点标记为中心点。例如,控制器22可以确定道路的左边缘和道路的右边缘具有在阈值公差内的高度(例如,具有相同高度或相差小于或等于阈值的量的高度),并且可以基于该确定将具有最高高度的点标记为中心点。该点可以是曲线的顶点,曲线可以表示道路的冠部。
在一些情况下,控制器22可以比较多个点的第二坐标(例如,表示高度),以确定哪个点满足条件(例如,以确定哪个点具有最高高度)。例如,控制器22可以比较具有相同的第三坐标(例如,相同z坐标)的所有点的第二坐标,以确定那些点中的哪一些具有最高高度。控制器22可以将该点标记为中心点。在一些实施方式中,控制器22可识别满足与中心点的不同条件(例如,除最高高度之外的其它条件)的点,下文关于图4描述其实例。
控制器22可以在将识别的点标记为中心点之前和/或在基于中心点执行自主操作之前验证所识别的点。例如,控制器22可以使用从定位***25(例如,GPS部件16)接收的定位数据(例如,GPS数据)来验证所识别的点。在这种情况下,控制器22可以估计所识别的点的位置,例如通过使用车辆10的GPS位置以及与所识别的点的距离和/或方向(例如,由传感器21测量)。控制器22可以将所估计位置(例如,估计的GPS位置)与指示道路的中心的存储的GPS位置进行比较。如果估计的位置在存储的GPS位置的阈值距离(例如,考虑GPS不准确性的阈值,例如3厘米、2厘米、1厘米等)内,那么控制器22可以验证所识别的点为中心点,并且可以使用中心点用于自主操作。如果所估计位置未能确认(例如,不在阈值距离内),那么控制器22可选择不同点以验证(例如,沿曲线具有第二最高高度的点)和/或可从操作员请求输入(例如,使用I/O部件27)来识别中心点。在一些实施方式中,如果阈值数量的点未通过验证(例如,两个点、三个点等),那么控制器22可以从操作员请求输入。
在一些情况下,控制器22可确定多个点满足条件。例如,控制器22可以确定两个或更多个点沿着曲线具有相同的最高高度。在这种情况下,控制器22可以执行验证(例如,GPS验证、操作员验证等)以选择点中的一个点作为中心点。例如,控制器22可以选择最靠近道路的GPS指示中心的点。另外或替代地,控制器22可将输出提供到I/O部件27以请求操作员输入以选择要标记为中心点的点(例如,供操作员验证)。另外或替代地,控制器22可以将中心点与先前确定的中心点(例如,更靠近车辆10定位的点)进行比较,以执行验证(例如,以确定所确定的中心点是否在先前确定的中心点的阈值距离内)。
如附图标记35所示,控制器22可以基于确定和/或标记道路的中心点来执行一个或多个自主操作。例如,控制器22可以将指令传输到驱动***11以执行自动操控从而引导或维持车辆10相对于道路中心点的位置。另外或替代地,控制器22可以将指令传送到执行***24,以控制作业工具14相对于道路中心点的位置。下文关于图4描述附加细节。
如附图标记36所示,控制器22可以执行如上文所述的或关于图4和/或图5所述的类似操作,以确定沿着道路的多个中心点(例如,在车辆10的行驶方向上)。中心点可以形成道路的中心线或中心曲线,并且控制器22可以向驱动***11和/或执行***24发送指令以相对于中心线或中心曲线操控车辆10和/或控制车辆10的作业工具14。
如上所示,图3作为实例提供。其他实例可以不同于关于图3描述的内容。
图4是由控制***20和/或车辆10执行的示例性操作的图。如附图标记41所示,传感器21可以测量与位于车辆10附近的一个或多个物体的距离,如上文关于图3所述。如附图标记42所示,控制器22可从传感器21(和/或从多个传感器21)接收识别所测量距离的信息,如上文关于图3所述。如附图标记43所示,控制器22可以使用测量的距离来确定地面(例如,道路)的一系列点,如上文关于图3所述。
如附图标记44所示,控制器22可以确定相对于一系列点中的其它点满足条件的一系列点中的一个点。在一些实施方式中,控制器22可识别高度在沿着曲线的点的最高高度和沿着曲线的点的最低高度之间近似中间的点,并将该点标记为中心点。在一些情况下,高度在最高高度和最低高度之间的“近似中间”的点可以指存储在存储器中的点,其高度最靠近在最高高度和最低高度之间的中间的高度(例如,在控制器22不存储高度正好在最高高度和最低高度之间的中间的点的表示的情况下)。
控制器22可以基于确定道路从第一道路边缘(示出为左边缘)向下倾斜到第二道路边缘(示出为右边缘)将高度在最高高度与最低高度之间近似中间的点标记为中心点。例如,控制器22可以确定道路的左边缘和道路的右边缘具有不在阈值公差内的高度(例如,具有相差大于或等于阈值的量的高度),并且可以基于此确定标记高度在最高高度(例如,其可以是在第一道路边缘的第一点的高度)和最低高度(例如,其可以是在第二道路边缘的第二点的高度)之间近似中间的点为中心点。
在一些情况下,控制器22可以比较多个点的第二坐标(例如,表示高度),以确定哪个点满足条件(例如,以确定哪个点具有近似中间高度)。例如,控制器22可以比较具有相同的第三坐标(例如,相同z坐标)的所有点的第二坐标,以确定那些点中的哪一个具有最高高度且那些点中的哪一个具有最低高度。控制器22可以计算为最高高度和最低高度之间的中间高度,并且可以识别高度在最高高度和最低高度之间的中间的点,或高度最靠近在最高高度和最低之间的中间的点。控制器22可以将该点标记为中心点。在一些实施方式中,控制器22可识别满足与中心点不同条件(例如,除最高高度或近似中间高度)的点。
在一些实施方式中,控制器22可以从操作员接收输入,以确定是否使用最高点或具有中心点的近似中间高度的点。例如,操作员可提供输入以在用于识别中心点的不同条件之间切换。另外或替代地,控制器22可以分析从传感器21接收的数据,以确定是否使用最高点或具有中心点的近似中间高度的点。例如,控制器22可以分析曲线的斜率以确定要被应用以识别中心点的条件。
如附图标记45所示,控制器22可以基于确定和/或标记道路的中心点来执行一个或多个自主操作,如上文关于图3所述。如附图标记46所示,控制器22可执行一个或多个计算以确定要提供给驱动***11和/或执行***24的指令。计算可用于调整车辆10上传感器21的位置、车辆10上履带15的位置、车辆10的中心线、链接到车辆10的作业工具14的位置等等。
如所示,控制器22可以确定传感器21与标记为道路的中心点的点之间的第一侧向距离(示出为侧向距离)。如本文所使用,侧向可指第一维度(例如,x维度)。因此,侧向距离可以是沿着第一维度(例如,x维度)的距离。如还示出的,控制器22可确定传感器21和与车辆10相关联的目标点47之间的侧向偏移(示出为偏移)。目标点47可以是沿着车辆10的中心线的点,例如,当控制器22控制车辆10的驱动***11以维持车辆10相对于道路中心的位置时。或者,目标点可以是与车辆10的作业工具14对准的点,例如当控制器22控制作业工具14相对于道路中心的位置时。
如还示出的,控制器22可以基于第一侧向距离和偏移来确定目标点与道路的中心点之间的第二侧向距离(示出为调整距离)。例如,第二侧向距离可以被确定为第一侧向距离与偏移之间的差,如图所示(例如,在一些情况下,第一侧向距离减去偏移,或者在其它情况下,第一侧向距离加上偏移)。控制器22可以基于第二侧向距离将指令传输到驱动***11和/或执行***24。基于接收这种指令,驱动***11可以朝道路中心操控车辆10,可以朝相对于道路中心的道路上的位置操控车辆,可以操控车辆10以相对于道路中心对准作业所述具14,等等。另外或替代地,基于接收这种指令,执行***24可以控制作业工具14相对于道路中心的位置(例如,使用执行连杆***13)。
如上所示,图4作为实例提供。其他实例可以不同于关于图4描述的内容。
图5是由控制***20和/或车辆10执行的示例性操作的图。如图5中所示,I/O部件27可用于输出图形用户界面(GUI)50。操作员能够与GUI50交互以辅助本文中描述的一个或多个操作。例如,操作员可以提供输入以如上所述验证识别为中心点的点。还如上文所述,在一些情况下,控制器22可识别满足条件的多个点,显示为点A和点B。在此情况下,控制器22可经由GUI 50从操作员请求输入以在点中选择一个点作为车道的中心点。
在图5中,点A表示道路的中心,点B表示铣刨切口的边缘,其中道路被铣刨和重铺。如图所示,控制器22可以如上所述执行GPS验证,并且可以基于GPS验证输出中心点的建议。在图5的实例中,点A比点B更靠近道路的GPS指示中心,因此控制器22建议将点A选择为道路的中心。如所示,操作员可以与GUI 50上的点A的表示进行交互,以选择点A。控制器22可以接收基于此交互的输入,并且可以标记点A作为道路的中心点。
在一些实施方式中,控制器22可以检测导致道路的一部分的高度偏移的铣刨切口或其他道路特征,并且可以在确定中心点时考虑此高度偏移。例如,道路的第一部分51由于铺设可具有较高的高度,并且道路的第二部分52可能未铺设且具有较低高度。控制器22可确定相对于第二部分52第一部分51与满足条件的高度偏移相关联(例如,比第二部分52高某高度偏移,该高度偏移大于或等于阈值)。控制器22可以偏移此高度偏移以形成曲线(在图5中显示为虚线)的第一部分,并且可以将曲线的第一部分与对应于道路的第二部分52的第二部分曲线组合。例如,控制器22可以通过修改沿着道路的第一部分51的点的第二坐标(例如,y坐标)来形成曲线的第一部分(例如,通过从第二坐标减去此偏移高度)。这种偏移可以借助或不借助操作员输入来执行。在一些情况下,可以关于第一曲线的第一点接收操作员输入,并且控制器22接着可以对于沿着车道的其它曲线对第一部分51偏移此高度。
尽管本文中描述的一些技术使用车道的中心点作为执行自主操作的相对点,但满足条件的另一个点可以用作执行自主操作的相对点。例如,铣刨切口的边缘(例如,图5中的点B)可以用作执行自主操作的相对点,例如倾倒材料、铺设等等。在这种情况下,具有最高高度(例如,点B)的点可以标记为由此执行自主操作的相对点。
如上所示,图5作为实例提供。其他实例可以不同于关于图5描述的内容。
图6是用于自主车辆控制的车道中心检测的示例性过程60的流程图。图6的一个或多个过程框可由控制器(例如,控制器22)和/或由与控制器分离或包括控制器的另一部件或一组部件(例如控制***20、车辆10等等)执行。
如图6中所示,过程60可以包括接收识别由一个或多个传感器测量的与自主车辆正行驶的地面的不同点的距离的信息(框61)。例如,控制器(例如,使用处理器、存储器等等)可以接收识别由一个或多个传感器21测量的与自主车辆10正行驶的地面的不同点的距离的信息。
如图6中还示出的,过程60可以包括基于识别距离的信息来确定地面的一系列点,所述一系列点形成表示地面的曲率的曲线(框62)。例如,控制器(例如,使用处理器、存储器等等)可以基于识别距离的信息来确定地面的一系列点,如上所述。一系列点可以形成表示地面的道路曲率的曲线。
如图6中还示出的,过程60可以包括基于曲线确定满足条件的一系列点中的一个点(框63)。例如,控制器(例如,使用处理器、存储器等等)可以基于曲线确定满足条件的一系列点中的一个点,如上所述。
如图6中还示出的,过程60可以包括将点标记为道路的中心点(框64)。例如,控制器(例如,使用处理器、存储器等等)可以将点标记为道路的中心点,如上所述。
过程60可以包括对关于图6描述的那些实施方式的变化和/或附加的实施方式,诸如任何单个实施方式或本文其他地方描述的实施方式的任何组合。尽管图6示出了过程60的示例性框,但在一些实施方式中,过程60可以包括比图6中所描绘的那些更多的块、更少的块、不同的块或不同布置的块。另外或替代地,可以并行地执行过程60的块中的两个或更多个块。
工业适用性
自主车辆(例如,车辆10)可以在道路上运行,并且可以包括控制***20,以基于检测道路特征(例如道路中心)来辅助自动操控和/或自动化作业工具控制。在一些情况下,道路可以不包括车道标记,例如当道路未铺设好或未标记时。当道路不包括车道标记时,控制***20和本文所述的过程有助于确定道路的中心。因此,当道路未被标记时,可以以提高的准确度确定道路的中心,从而提高车辆10的自主控制和/或车辆10的作业工具14的自主控制。本文中描述的技术还可以在标记道路时采用,这可以提高车道中心检测的准确性。
本文中描述的技术可以实现比操作员能够实现的更准确的车辆10和/或作业工具14的控制。此外,这些技术可以允许操作员(如果有的话)专注于其他任务。例如,如果控制***20用于自动操控,那么操作员可以专注于控制作业工具。类似地,如果控制***20用于作业工具的自动控制,那么操作员可专注于操控。如果控制***20用于自动操控和作业工具的自动控制,那么操作员可专注于质量控制或车辆操作的其它方面。在一些情况下,本文中描述的技术可以允许车辆10在没有操作员或操作员远程辅助车辆操作的情况下操作。
此外,本文所述技术可以用作使用GPS检测道路中心和/或使用GPS补充检测道路中心的替代方案,这可以不如控制操控和/或作业工具所需的准确度准确。例如,GPS可以具有3厘米左右的位置准确度,而一些作业工具14和/或车辆10的准确度要求小于3厘米,例如5毫米。
Claims (10)
1.一种用于检测道路中心的方法,其包括:
由自主车辆的控制***接收识别到位于所述自主车辆附近的一个或多个物体的距离的信息;
由所述控制***基于识别所述距离的信息检测地面;
由所述控制***基于识别所述距离的信息确定所述地面的一系列点,
所述一系列点形成表示所述地面上道路曲率的曲线;
由所述控制***确定相对于所述一系列点中的一个或多个其它点满足条件的所述一系列点中的一个点;
由所述控制***将所述点标记为所述道路的中心点;以及
由所述控制***基于将所述点标记为所述中心点而传输控制所述自主车辆的驱动***或所述自主车辆的执行***的指令。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述点满足所述条件包括确定沿着所述曲线所述点具有最高高度。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述点满足所述条件包括确定所述点的高度在沿着所述曲线的点的最高高度与沿着所述曲线的点的最低高度之间的近似中间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其还包括:
确定多个点满足所述条件;
提供识别所述多个点的输出;
接收操作员输入以从所述多个点识别所述点;以及
基于接收所述操作员输入将所述点标记为所述中心点。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,基于使用从定位***接收的定位数据来验证所述点的地理位置,将所述点标记为所述中心点。
6.一种自主车辆的控制***,所述控制***包括:
存储器;
一个或多个传感器;以及
一个或多个处理器,所述一个或多个处理器以通信方式耦合到所述存储器,并且被配置成:
接收识别由所述一个或多个传感器测量的到所述自主车辆行驶的地面的不同点的距离的信息;
基于识别所述距离的信息,确定所述地面的一系列点,
所述一系列点形成表示所述地面的道路曲率的曲线;
基于所述曲线确定满足条件的所述一系列点中的一个点;以及
将所述点标记为所述道路的中心点。
7.根据权利要求6所述的控制***,其中,在所述存储器中使用第一坐标和第二坐标表示所述一系列点中的每一点,所述第一坐标表示在第一维度上沿着所述曲线的所述点的位置,所述第二坐标表示在第二维度上所述点的高度;并且
其中,所述条件基于所述第二坐标。
8.根据权利要求6-7中任一项所述的控制***,其中,所述一个或多个处理器在确定所述一系列点时还被配置成:
相对于所述地面的第二部分确定所述地面的第一部分与满足条件的高度偏移相关联;以及
偏移所述高度偏移以确定所述一系列点。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的控制***,其中,所述一个或多个处理器还被配置成:
确定所述一个或多个传感器中的传感器与所述点之间的第一侧向距离;
确定所述自主车辆上的所述传感器的位置与所述自主车辆上的目标点之间的侧向偏移;
基于所述第一侧向距离和所述偏移确定所述点与所述目标点之间的第二侧向距离;以及
基于所述第二侧向距离传输控制所述自主车辆的驱动***或执行***的指令。
10.根据权利要求9所述的控制***,其中,所述目标点包括在所述自主车辆的中心线中,或者与将在所述道路上运行的所述车辆的作业工具对准。
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