阅读说明：本技术 在物体离开主车辆的道路之后的物体跟踪 (Object tracking after an object leaves the road of a host vehicle ) 是由 M·H·劳尔 N·曼高尔 D·巴拉钱德拉 于 2019-06-14 设计创作，主要内容包括：一种用于操作车辆的系统(10)包括物体检测器(20)和控制器电路(30)。所述物体检测器(20)用于跟踪(46)在主车辆(12)所行进的道路(24)上行进的物体(22)。所述控制器电路(30)与所述物体检测器(20)通信。所述控制器电路(30)被配置成跟踪(46)所述物体(22)的位置(36),并根据从所述物体探测器(20)接收到的信号(40)确定所述物体(22)的分类(38)。所述分类(38)包括汽车(42)和自行车(44)。所述控制器电路(30)被配置成在汽车(42)离开道路(24)之后跟踪(46)所述汽车(42)第一距离(60),且在自行车(44)离开道路(24)之后跟踪(46)所述自行车(44)第二距离(62),其中所述第二距离(62)大于所述第一距离(60),并且根据物体(22)的位置(36)操作所述主车辆(12)。(A system (10) for operating a vehicle includes an object detector (20) and a controller circuit (30). The object detector (20) is for tracking (46) an object (22) traveling on a roadway (24) traveled by a host vehicle (12). The controller circuit (30) is in communication with the object detector (20). The controller circuit (30) is configured to track (46) a position (36) of the object (22) and determine a classification (38) of the object (22) from a signal (40) received from the object detector (20). The classifications (38) include automobiles (42) and bicycles (44). The controller circuit (30) is configured to track (46) a first distance (60) of the automobile (42) after the automobile (42) leaves the road (24), and track (46) a second distance (62) of the bicycle (44) after the bicycle (44) leaves the road (24), wherein the second distance (62) is greater than the first distance (60), and operate the host vehicle (12) according to a location (36) of an object (22).)

在物体离开主车辆的道路之后的物体跟踪

技术领域

本公开总体上涉及一种用于操作车辆的系统，并且更具体地涉及一种如下的系统：在汽车离开(turn off)道路之后跟踪所述汽车第一距离，并且在自行车离开所述道路之后跟踪所述自行车第二距离，其中所述第二距离大于所述第一距离。

具体实施方式

现在将详细参照实施例，在附图中示出这些实施例的示例。在以下详细描述中，阐述众多具体细节以便提供对各个所描述的实施例的透彻理解。然而，对本领域的普通技术人员将显而易见的是，无需这些具体细节就可实践所描述的各种实施例。在其它实例中，并未对公知方法、程序、部件、电路以及网络进行详细描述以免不必要地模糊各实施例的各方面。

“一个或多个”包括：由一个元件执行的功能，由不止一个元件例如以分布式方式执行的功能，由一个元件执行的若干功能，由若干元件执行的若干功能或上述的任何组合。

还将理解的是，虽然在一些实例中，术语第一、第二等在本文中用于描述各种元件，但这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个区别开来。例如，第一接触件可被称为第二接触件，并且类似地，第二接触件可被称为第一接触件，而不背离各个所描述的实施例的范围。第一接触件和第二接触件两者都是接触件，但它们并非相同的接触件。

在对本文中各个所描述的实施例的描述中所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在构成限定。如在对各个所描述的实施例和所附权利要求的描述中所使用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”旨在也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。还将理解的是，本文所使用的术语“和/或”是指并且包含相关联的所列项目中的一个或更多个的任何和所有可能的组合。将进一步理解的是，术语“包含(includes)”、“包含有(including)”、“包括(comprises)”和/或“包括有(comprising)”当在本申请文件中使用时指明所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加。

如本文中所使用的，取决于上下文，术语“如果(if)”可选地被解释为表示“当…时或”在…后”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，取决于上下文，短语“如果被确定”或“如果检测到“[所陈述的状况或事件]”被可选地解释为表示“在确定…后”或“响应于确定”或“在检测到[所陈述的状况或事件]后”或“响应于检测到[所陈述的状况或事件]”。

图1示出了用于操作车辆(例如，主车辆12)的系统10的非限制性示例。主车辆12可以被表征为自动车辆(automated vehicle)。如本文中所使用，术语自动车辆可适用于当正以自动模式14(即，完全自主模式)操作主车辆12时的实例，其中主车辆12的人类操作者(未示出)几乎不用做除指定目的地以操作主车辆12以外的其他操作，并且计算机操作主车辆12的车辆控制18(例如转向、制动器、加速器)。然而，完全自动化不是必需的。可以构想到，本文中所呈现的教导在主车辆12以手动模式16操作时是有用的，在该手动模式16下，自动化的程度或水平可能仅是向总体上控制该主车辆12的转向、加速器和制动器的人类操作者提供可听的或可视的警告。例如，系统10可能仅仅根据需要帮助人类操作者避免与例如物体22(诸如其他车辆或骑自行车的人)的干扰和/或碰撞。

系统10包括物体检测器20，该物体检测器20可以包括但不限于摄像头、雷达、激光雷达、超声换能器或其任何组合中的一个或多个实例。物体检测器20用于跟踪物体22，物体22诸如为但不限于在主车辆所行进的道路24上行进的汽车、卡车、摩托车、自行车、步行或跑步的行人或者玩滑板的人。虽然物体检测器20的使用不限于仅检测在道路24上行进的物体的实例，但是如在以下的描述中将变得明显的，本文描述的系统10的感兴趣区域通常限于与主车辆12共享道路24的移动物体。也就是说，在邻近道路的人行道上行进的物体不被包括在被表征为在道路24上行进的物体22的一个或多个实例中。

系统10包括控制器电路30，该控制器电路30经由输入26与物体检测器20通信并且经由输出28与车辆控制18通信。控制器电路30(在下文有时称为控制器30)可以包括处理器32的一个或多个实例(诸如微处理器的一个或多个实例)或者其他控制电路系统，该其他控制电路系统诸如包括对本领域的技术人员显而易见的用于处理数据的专用集成电路(ASIC)的模拟和/或数字控制电路系统。尽管本文描述的系统10通常根据具有控制器30的单个实例来描述，但是应当认识到，控制器30的功能可以在控制器的多个实例之间共享或分布，该控制器的多个实例各自被配置用于某个特定任务。在下文中，对被配置用于某些事情的控制器30的任何引用也将被解释为建议该处理器32也可以被配置用于相同的事情。还应认识到，在控制器30的任何实例中可能存在处理器的多个实例。控制器30可以包括存储器34(即，非瞬态计算机可读存储介质)，存储器34包括非易失性存储器，诸如用于存储一个或多个例程、阈值和捕获到的数据的电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。存储器34可以是处理器32的一部分，或者是控制器30的一部分，或者是与控制器30分开的，诸如存储在云中的远程存储器。一个或多个例程可以由控制器30或处理器32执行，以基于由控制器30从物体检测器20接收的信号来执行用于跟踪物体22的一个或多个实例的步骤。

控制器电路30被配置(例如，编程)成跟踪46物体22的位置36。位置36可以用例如但不限于以下项来表示：相对于主车辆12的距离和方向、距主车辆12的距离以及相对于主车辆12的行进路径或行进车道的相对位置(例如，居中的或中心线的左侧或右侧的距离)或者在世界坐标中的位置(例如纬度、经度、海拔)。位置36还可以包括相对速度或接近速率(即物体朝向或远离主车辆12移动得有多快)，和/或如果物体22和主车辆12有相交的轨迹时的碰撞时间(time-to-collision)。

控制器电路30还被配置(例如编程)成根据(即基于)从物体检测器20接收的信号40确定物体22的分类38。分类38包括但不限于汽车42和自行车44。取决于物体检测器20的配置，信号40可以由以下各项组成或可以包括以下各项：视频、雷达图、点云或其任何组合。物体检测领域的技术人员将认识到，存在多种方式来确定分类38，诸如但不限于将物体22的图像与存储的图像的目录或集合进行比较，或者将来自雷达的雷达图与存储的雷达图的目录或集合进行比较。替代地或另外地，如本领域技术人员将认识到的，物体22可以使用由主车辆12上的收发器(未示出)接收的专用短程通信(DSRC)来广播标识(identification)。

控制器电路30(或处理器32)还被配置(例如，编程)成例如可能在周期性的基础(诸如，每80毫秒(80ms))上跟踪46该物体22，即记录信号40以保存物体22的位置36的记录。如本领域技术人员将认识到的，对物体22的一个或多个实例的这种跟踪可以包括向物体22的每个实例分配标识号，从而能够独立地跟踪物体22的多个实例。

图2示出了主车辆10可能遇到的场景48的非限制性示例。在该示例中，主车辆12和物体22的两个实例(自行车44和汽车42)正在道路24上行进。虽然在交通灯54为绿色时汽车42穿过交叉路口52，但是在自行车44和主车辆12进入交叉路口52之前交通信号灯54变为红色。已经观察到如下情况：自行车44离开道路24到侧街(side-street)56上，并且此后不久执行U形转向(U-turn)58，显然这样做是为了避免必须停止以遵守交通灯54。在可比较的系统的先前示例中，当物体22在主车辆12的道路24或行进路径的相同实例上时，将仅仅跟踪该物体22的实例。也就是说，物体22一离开道路24到例如与道路24相交的侧街56上，先前系统就将停止跟踪物体22的实例。

因为自行车44的一些实例的这种可能的未来行为，所以控制器30或处理器32被配置成在物体22离开道路24之后跟踪物体22的所选实例一选定距离。例如，在汽车42离开道路之后(注意：图2中未示出汽车转向)，系统10可以跟踪汽车42第一距离60(例如，三米(3米)或零米)，并且在自行车44离开道路24之后，跟踪自行车44第二距离62(例如，十五米(15米))。换而言之，控制器30或处理器32可以被编程成在物体22已经离开道路24之后跟踪该物体22一行进距离50，其中当该物体22是汽车42时该行进距离50是第一距离60，并且当物体22是自行车44时该行进距离50是大于第一距离60的第二距离62。因为自行车44在做出转向之后的预期行为与做出类似转向的汽车的预期行为不同，所以第二距离62大于第一距离60。作为进一步的示例，可以设想到，因为在道路上的玩滑板的人或奔跑的行人比汽车或卡车更可能在道路24上做出转向之后不久执行U形转向，因此玩滑板的人或奔跑的行人在离开道路24之后被跟踪的距离有利地大于汽车或卡车被跟踪的距离。对某些分类的物体进行额外距离的跟踪的优点在于，如果意外地执行或实施U形转向58，则系统10不需要任何额外的时间来重新建立物体的跟踪。

系统10还根据物体22的位置操作主车辆12。在在自动模式14中的自主操作期间，系统10可以以假定自行车44将回转(turn-around)并返回到道路24的方式来操作主车辆12。也就是说，控制器电路30被配置成根据以下假设来操作该主车辆12：在自行车44在自行车44离开道路之后行进第二距离62之前，该自行车44将回转并重新进入道路24。例如，系统10将继续跟踪自行车44直到自行车44离开道路24第二距离62。如果自行车44没有执行U形转向58(即没有回转)，则这可能导致控制器30或处理器32上的不必要的计算负担。然而，如果自行车44确实回转，则将避免跟踪算法的采集延迟的任何风险。根据自行车44将回转并重新进入道路24的假设操作主车辆12可以包括在图2中所示的主车辆12和汽车42之间留下足够的空间，使得如果自行车44在转向到侧街56上之后确实回转，则自行车44能够重新进入道路24。

通过另一个非限制性示例的方式，控制器电路30可以被配置成在自行车44在交叉路口52处离开道路24之时或之后等待进入交叉路口52，直到自行车44远离交叉路口行进超过第二距离62之后。应当认识到，选择何值以用于第二距离62对于最小化主车辆12通过不必要地等待以进入交叉路口52来阻碍交通的情况将是重要的。可以设想到，第二距离62可以是动态值，根据远在第二距离62的当前值无论是什么之前回转的自行车44的观察实例来学习或调整该动态值。

还可以设想到，在自行车44离开道路24之前的行为可以是自行车44随后执行U形转向并重新进入道路24的可能性的指示。例如，如果自行车44在转向之前停止，则可以是自行车停止然后决定通过遵循图2中的U形转向58的路径来“绕过”交通灯54的指示。相反，如果自行车44在离开道路24之前没有停止，则可以将其解释为自行车44远在遇到交通灯54之前就打算转向的指示。相应地，控制器电路30可以被配置成响应于在自行车44离开道路24之前自行车44停止的确定结果而将第二距离62设定成第一值64(例如，15米)，并且响应于在自行车44离开道路24之前自行车44没有停止的确定结果，将第二距离62设定成第二值66(例如11米)。当然，如上所建议的，可以预期到，第一值64与第二值66不同，例如第一值64大于第二值66。

还可以设想到，在离开道路24之后自行车44的行为可以是自行车44执行U形转向并重新进入道路24的可能性的指示。例如，如果自行车44在转向之后变慢(可能在犹豫不决中摇晃)，和/或自行车44的操作者68朝向交叉路口52和/或在侧街56上的其他交通回望，这可能是操作者68不打算在侧街56上继续行进的指示。通过示例而非限制的方式，控制器电路30可以被配置成确定自行车与直线的路径偏差70，并且响应于路径偏差70大于偏差阈值72(例如，一米(1m))的确定结果而增加第二距离62。也就是说，如果在自行车44完成到侧街56上的转向之后，穿过对自行车44的记录的或跟踪的路径投射直线，并且距离那条直线的最左侧偏差和最右侧偏差之间的最大差异(即，路径偏差70)大于偏差阈值72，则那可以被解释为操作者68正在考虑进行U形转向58的指示，因此第二距离62应当被增加直到U形转向58发生或者某个距离的路径偏差基本上小于偏差阈值72(例如小于0.5米)。

通过另一示例而非限制的方式，控制器电路30(或处理器32)可以被配置成通过例如分析来自摄像头的图像来确定自行车44的操作者68的注视方向74。如果注视方向74是除了向前看之外的某方向(例如是环顾四周或者朝向交叉路口52回望)，则控制器30可以响应于注视方向74被表征为不向前看的确定结果而增加第二距离62。

图3示出了操作车辆(例如，主车辆12)的方法100的非限制性示例。

步骤105，“跟踪物体”，其可以包括使用物体检测器20跟踪在主车辆12所行进的道路24上行进的物体22。该步骤还可以包括在物体22已经离开道路24之后跟踪物体22一行进距离50，其中行进距离50在当物体22是汽车42时是第一距离60，并在当物体22是自行车44时是大于第一距离60的第二距离62。

步骤110，“确定分类”，其可包括使用控制器30或处理器32根据从物体检测器20接收的信号40来确定物体22的分类38。分类38的选项包括但不限于汽车42和自行车44。

步骤115，“离开了道路？”，其可以包括确定物体22已经离开主车辆12所行进的道路24。方法100包括根据物体22的位置36操作主车辆12。在物体22是自行车44并且已经离开道路24的情况下，方法100可以包括根据以下假设来操作主车辆12：在自行车44离开道路24之后行进第二距离62之前,自行车44将回转并重新进入道路24。

步骤120，“在转向之前停止？”，其可包括确定自行车44在转向之前是否停在交叉路口52处，以及根据物体22的位置36操作主车辆12，该操作包括响应于在自行车44离开道路24之前自行车44停止的确定结果将第二距离62设定为第一值64，并且响应于在自行车44离开道路24之前自行车44没有停止的确定结果将第二距离62设定为第二值66。可以预期到，第一值64与第二值66不同，并且例如第一值64可以大于第二值66。

步骤125，“在交叉路口处转向？”，其可以包括根据物体22的位置36操作主车辆12，根据物体22的位置36操作主车辆12包括当该自行车44在交叉路口52处离开该道路24时等待进入交叉路口52，直到在该自行车44远离该交叉路口52行进该第二距离62之后。

步骤130，“确定行进距离”，其可包括基于任何组合因素确定物体将被跟踪的行进距离50，任何组合因素诸如为但不限于：物体22的分类38，如果物体22是自行车44，则可选地是自行车在转向之前和之后的被观察的行为，和/或操作者68在转向之前或之后的行为(例如，注视方向74)。

步骤135，“路径偏差>偏差阈值？”，其包括确定自行车44与直线的路径偏差70，并且响应于路径偏差70大于偏差阈值72的确定结果而增加第二距离62。也就是说，如果自行车44摇晃(weaves)而不是以相对直线行进，则可以在转向完成之后修改行进距离50。

步骤140，“增加第二距离”，其可包括基于先前测试或观察的结果增加自行车44被跟踪的行进距离50。

步骤145，“注视方向不是向前？”，其可包括确定自行车44的操作者68的注视方向74；并且响应于注视方向74被表征为不是向前看的确定结果而增加第二距离62。也就是说，如果操作者例如在转向到侧街56上之后朝向交叉路口52回望，这可以被解释为操作者正准备进行U形转向58的指示。

步骤150，“增加第二距离”，其可包括基于先前的测试或观察增加自行车44被跟踪的行进距离50。

步骤155，“操作主车辆”，其可以包括根据物体22的位置36操作主车辆12，诸如不进入交叉路口52直到自行车44已经行进经过第二距离62。

本文描述的是第一设备30，第一设备30包括一个或多个处理器32、存储器34、以及存储在存储器34中的一个或多个程序105-155。一个或多个程序105-155包括用于执行方法100中的全部或部分的指令。此外，本文中所描述的是非瞬态计算机可读存储介质34，该非瞬态计算机可读存储介质34包括以供第一设备30的一个或多个处理器32执行的一个或多个程序105-155，该一个或多个程序105-155包括当由一个或多个处理器32执行时致使该第一设备30执行方法100中的全部或部分的指令。

相应地，提供了系统10、用于系统10的控制器30、以及用于操作系统10的方法100。该系统10、控制器30和方法100通常被配置成在以下假设下操作主车辆12：骑自行车的人们比汽车或卡车更可能执行诸如在侧街56上的U形转向58的操纵(maneuvers)，以避免必须等待交通灯变绿。

尽管已经根据本发明的优选实施例描述了本发明，然而并不旨在受限于此，而是仅受所附权利要求书中所阐述的范围限制。