[发明专利]用于导航车道合并和车道分离的系统和方法

说明书

提供了用于导航自主车辆的系统和方法。在一个实施方式中，系统包括处理设备，该处理设备被编程为接收表示主车辆的环境的多个图像。该环境包括主车辆正在行驶的道路。至少一个处理设备还被编程为分析该图像以识别行驶在该道路的、与该主车辆正在行驶的车道不同的车道中的目标车辆；分析该图像以识别与目标车辆正在行驶的车道相关联的车道标记；检测所识别出的车道标记的车道标记特性；使用检测到的车道标记特性来确定所识别出的车道标记的类型；确定目标车辆的特性；以及基于所确定的车道标记类型和所确定的目标车辆的特性来确定主车辆的导航动作。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年10月31日提交的美国临时专利申请第62/415,135号的优先权权益。上述申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开总体涉及自主车辆导航。此外，本公开涉及用于识别车道标记、确定车道标记类型以及导航车道合并(merge)和车道分离(split)的系统和方法。

背景技术

随着技术的不断进步，能够在车行道上导航的完全自主车辆的目标即将出现。自主车辆可能需要考虑各种各样的因素，并且基于那些因素做出适当的决定，以安全和准确地到达期望的目的地。例如，自主车辆可能需要处理和解释可视信息(例如，从相机捕捉的信息)，从雷达或激光雷达的信息，并且也可能使用从其它源(例如，从GPS设备、速度传感器、加速计、悬架传感器等)获得的信息。同时，为了导航到目的地，自主车辆还可能需要标识其在特定车行道内(例如，在多车道道路内的特定车道)的地点、沿着其它车辆旁边导航、避开障碍和行人、观察交通信号和标志、在适当的交叉路口或交汇处从一条道路行进到另一条道路，并对车辆运行期间发生或进展的任何其他情况作出反应。此外，自主车辆可能还需要考虑道路特性，诸如不同类型的车道标记。

在导航时，自主车辆通常可以在包括各种类型的车道的道路上行驶。例如，自主车辆正在行驶的车道可以与相邻车道合并。在一些情况下，在自主车辆的范围内的另一车辆可以正在邻近车道中行驶，该邻近车道在自主车辆的前方结束并且可以在自主车辆的前方合并。作为另一示例，自主车辆正在行驶的车道可以分离以形成额外的相邻车道，诸如出口车道。在一些情况下，自主车辆前方的另一车辆可能改变车道或驶出道路并且不再位于自主车辆的前方。在这些情况中的每一种情况下，自主车辆可能需要在导航时考虑这些车道改变(lane change)以及邻近车辆鉴于该车道改变而可能做出的任何潜在的操控。并且，当发生这些车道改变时，自主车辆可能需要对其导航路径或速度进行调整以安全且准确地行驶。

发明内容

与本公开一致的实施例提供了用于自主车辆导航的系统和方法。所公开的实施例可以使用相机来提供自主车辆导航特征。例如，与所公开的实施例一致，所公开的系统可以包括一个、两个、或更多监测车辆的环境的相机。所公开的系统可以基于，例如对由一个或多个相机捕捉的图像的分析来确定一个或多个车辆的导航动作。一个或多个导航动作还可以考虑其它数据，包括：例如，全球位置系统(global positioning system，GPS)数据、传感器数据(来自加速器、速度传感器、悬架传感器等)和/或其它地图数据。

在一个实施例中，公开了用于导航主车辆的系统。该系统可包括至少一个处理设备，所述处理设备被编程为从图像捕捉设备接收表示主车辆的环境的多个图像。该环境包括主车辆正在行驶的道路。该至少一个处理设备还被编程为分析多个图像中的至少一个，以识别行驶在该道路的、与主车辆正在行驶的车道不同的车道中的目标车辆；分析多个图像中的至少一个，以识别与目标车辆正在行驶的车道相关联的至少一个车道标记；检测至少一个识别出的车道标记的一个或多个车道标记特性；使用一个或多个检测到的车道标记特性来确定至少一个识别出的车道标记的类型；确定目标车辆的至少一个特性；以及基于所确定的车道标记类型和目标车辆的所确定的特性来确定主车辆的导航动作。