CN107264532A - 用于自主车辆的基于状态的操作 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于操作车辆的系统。该车辆在对应于用于操作车辆的第一组逻辑的第一驾驶状态下操作，第一组逻辑包括用于响应于确定第一条件存在于车辆的周围环境中而在车辆处执行第一动作的逻辑。确定用于从第一驾驶状态转换到第二驾驶状态的状态改变标准被满足。响应于该确定，车辆在对应于用于操作车辆的不同于第一组逻辑的第二组逻辑的第二驾驶状态下操作，第二组逻辑包括用于响应于确定第一条件存在于该车辆的周围环境中而在该车辆处执行不同于第一动作的第二动作的逻辑。

Description

用于自主车辆的基于状态的操作
技术领域
本发明一般涉及用于自主车辆的基于状态的驾驶操作，更具体地，涉及根据车辆的周围环境中所检测到的条件在驾驶状态之间转换。
背景技术
车辆，特别是汽车，越来越多地包括用于检测和收集关于车辆的周围环境的信息的各种传感器。自主车辆可以使用这样的信息来执行自动驾驶操作。然而，现有的自主驾驶解决方案在其全面且有效地解决车辆在其周围环境中遇到的各种条件的能力方面受到限制。
发明内容
本公开的示例涉及基于状态的自主驾驶操作。车辆可以响应于确定车辆的周围环境中存在某些条件而在状态之间转换。一旦在给定状态下操作，可以通过与该给定状态相关联的逻辑和过程来控制车辆行为，该逻辑和过程可以被定制为使得车辆转换到给定状态的条件。以这种方式，车辆可以容易地且有效地适应车辆遇到的许多不同条件(例如，通过转换到与这些条件相对应的状态)。
附图说明
图1示出了根据本公开的实施例包括车辆可操作的各种驾驶状态的示例性状态图。
图2示出了根据本公开的实施例用于在一个或多个驾驶状态下操作车辆的示例性过程。
图3示出了根据本公开的实施例的驾驶状态系统的示例性系统框图。
图4示出了根据本公开的实施例的车辆控制系统的示例性系统框图。
具体实施方式
在下面对实施例的描述中，参考形成其一部分的附图，并且其中通过图示的方式示出了可以实施的特定实施例。应当理解，在不脱离所公开的实施例的范围的情况下，可以使用其他实施例并且可以进行结构改变。
一些车辆，例如汽车，可以包括用于检测和收集关于车辆的周围环境的信息的各种传感器。自主车辆可以使用这样的信息来执行自主驾驶操作。然而，现有的自主驾驶解决方案在其全面且有效地处理车辆在其周围环境中遇到的各种条件的能力方面受到限制。本公开的实施例涉及基于状态的自主驾驶操作。车辆可以响应于确定车辆的周围环境中存在某些条件而在状态之间转换。一旦在给定状态下操作，可以通过与给定状态相关联的逻辑和过程来控制车辆行为，该逻辑和过程可以被定制为使得车辆转换到给定状态的条件。以这种方式，车辆可以容易地且有效地适应车辆遇到的许多不同条件(例如，通过转换到与这些条件相对应的状态)。
图1示出了根据本公开的实施例包括车辆可操作的各种驾驶状态的示例性状态图100。驾驶状态102,104,106,108和110中的每一个可以对应于当车辆在相应的驾驶状态下操作时用于控制车辆的一组驾驶逻辑或过程。例如，当车辆在驾驶状态102(例如，对应于正常行为驾驶状态，如下面将更详细地描述)中操作时，车辆可以根据第一组驾驶逻辑或过程进行操作，其可以限定车辆将如何对在驾驶状态102下操作时遇到的不同情况作出反应(例如，在车辆与车辆正在跟随的第二车辆之间离开的最小距离，是否改变车道以避开障碍物或停留在车辆的当前车道和制动以避开障碍物等)。另一方面，当车辆在不同状态(例如，对应于改变车道驾驶状态的驾驶状态104)下操作时，车辆可以根据第二组驾驶逻辑或过程操作，第二组驾驶逻辑或过程可以不同于第一组驾驶逻辑或程序。因此，车辆可以根据车辆在哪个驾驶状态下操作而对不同的遇到的条件或情况做出不同的反应。例如，在一些驾驶状态下，车辆可能偏向于使用其紧急制动比在其他状态更多，使得如果在车辆的前方出现意外障碍，同时在这些驾驶状态之一下时，则它可以通过将其紧急制动，而不是在其他状态下应用常规制动。虽然每个驾驶状态可以与其自己唯一的一组驾驶逻辑或过程相关联，但也可能是不同的驾驶状态可以共享一些或全部驾驶逻辑或过程。此外，在一些实施例中，车辆可以在驾驶状态之间转换，同时继续沿着特定路线(例如，从初始位置到最终目的地)——在一个驾驶状态下，车辆可以在根据第一逻辑组的同时遵循路线，并且在另一驾驶状态下，车辆可以在根据第二组逻辑操作的同时遵循路线。相反地，根据本公开的实施例，在一些示例中，驾驶状态的改变可以伴随着车辆路线的改变(例如，当车辆路线上的事故导致车辆转换到替代路线驾驶状态并确定到达其最终目的地的替代路线)。
在一些示例中，当在给定的驾驶状态下操作时，车辆可以连续地或周期性地监测车辆周围的条件，以确定是否需要转换到另一个驾驶状态，以及车辆应当转换到哪个驾驶状态。车辆可以使用任何合适的决策算法来作出上述确定，例如部分可观测马尔可夫决策过程(POMDP)，其示例性技术在White III，Chelsea C.，“A survey of solutiontechniques for the partially observed Markov decision process，“Annals ofOperations Research 32.1(1991)：215-230中描述，其通过引用整体并入本文用于所有目的。车辆可以使用任何数量的传感器和信息源，该传感器和信息源例如为超声波传感器，激光传感器，雷达传感器，光学相机，LIDAR传感器，可用于检测关于车辆的周围环境的一个或多个特性的任何其它传感器，和外部信息源、诸如关于从车辆的因特网连接接收的车辆的周围环境(或关于车辆路线上的交通)的实时交通信息。在一些示例中，每个驾驶状态可以与用于转出该驾驶状态的标准和/或用于转换到该驾驶状态的标准相关联。例如，驾驶状态102可以与用于转出驾驶状态102的第一组标准(例如，当关于车辆周围的信息指示车辆不应当保持在驾驶状态102时满足的标准)相关联，使得如果车辆在驾驶状态102中操作时确定第一组标准被满足，则其自动地(例如，没有驾驶员输入)启动操作以转换脱离在驾驶状态102中的操作。另外，驾驶状态106，作为示例，可以与用于转换到驾驶状态106的第二组标准(例如，当关于车辆的周围的信息指示车辆应当转换到驾驶状态106时满足的标准)相关联，使得如果响应于车辆确定驾驶状态改变是有必要的，则车辆确定满足该第二组标准，其自动地(例如，没有驾驶员输入)发起转换到驾驶状态106的操作。其他驾驶状态可以类似地与用于转换出那些驾驶状态的标准以及用于转换到那些驾驶状态的标准相关联。
在一些示例中，一个或多个驾驶状态可以不与用于转换出那些驾驶状态的标准相关联。相反，当车辆在特定的驾驶状态下操作时，它可以连续地或周期性地监测其周围环境中的条件。在确定其环境中的条件满足用于转换到另一驾驶状态的标准(而不是用于从特定驾驶状态转换出的标准)时，车辆可以根据满足用于转换到其他驾驶状态的标准，从特定驾驶状态转换出并且转换到其他驾驶状态。在一些示例中，车辆的周围环境中的给定条件集合将仅对应于单个驾驶状态(例如，给定条件集合触发确定车辆应当转换到单个特定驾驶状态)，而在一些示例中，车辆的周围环境中的给定的一组条件可以对应于多于一个的驾驶状态(例如，给定的一组条件触发确定车辆应该转换到多个候选驾驶状态)。在这样的示例中，车辆可以基于驾驶状态的预定优先级排序来转换到关于多个候选驾驶状态下的相应驾驶状态(例如，驾驶状态的预定义分级，使得车辆转换到在多个候选驾驶状态的驾驶状态层级中具有最高位置的驾驶状态)。
现在将描述根据本公开的实施例的一些示例性驾驶状态。如前所述，驾驶状态102可以对应于车辆在其当前路线上开始时车辆可以初始操作的正常行为驾驶状态。例如，车辆可以是全自主或半自主车辆，并且车辆的驾驶员可以在车辆的导航系统上输入目的地。车辆可以规划其到达目的地的路线，并且可以在车辆处于驾驶状态102中并且遵循其所规划的路线时自动开始驾驶(或辅助驾驶员驾驶)到目的地。车辆可以保持在驾驶状态102，只要其周围的条件不指示必须要转换到另一状态(例如，只要对象或障碍物或车辆的周围环境中的其他条件不阻止车辆遵循其初始路线/规划)。作为示例，驾驶状态102可以对应于使车辆处于自动制动接合的自适应巡航控制模式。车辆还可以自动检测或了解沿着规划路线的停车标志和/或交通灯，并且可以相应地作出反应。此外，在驾驶状态102下，车辆可以自动地沿着该规划路线转弯。
驾驶状态104可以对应于车道变换驾驶状态，如果车辆的周围环境中的条件指示车辆应该从其当前车道改变车道，则车辆可以转换到车道变换驾驶状态。作为示例，如果车辆确定当前车道中的交通正在减慢，并且另一车道中的车流量比该车辆当前车道中的交通快，则车辆可以自动地从驾驶状态102转换到驾驶状态104。与驾驶状态104相关联的逻辑或者过程可以是仅限用于确保成功完成车道改变的驾驶状态104。车辆可以在驾驶状态104中操作，直到车道改变完成为止，此时其可以转换回驾驶状态102。在一些示例中，车辆可以在转换回驾驶状态102之前在驾驶状态104中操作预定的时间量。在一些示例中，车辆可以保持在驾驶状态104，直到满足转换回驾驶状态102(或者关于从驾驶状态104转换到另一驾驶状态)的标准为止。在一些示例中，在能够转换到另一驾驶状态(例如，所有的驾驶状态的改变是在驾驶状态102和另一驾驶状态之间)之前，车辆必须转换回驾驶状态102。在一些示例中，车辆能够从任何驾驶状态转换到任何其他驾驶状态，而不需要首先转换到驾驶状态102。上述驾驶状态转换的细节可以类似地应用于下文描述的其他驾驶状态，但是出于简洁的目的将不再赘述。
驾驶状态106可以对应于紧急制动驾驶状态，如果车辆周围的条件指示车辆应该应用(或准备应用)紧急制动过程，车辆可以自动转换到其中。例如，如果车辆确定对象已经快速和/或意外地移动到车辆的路径中，并且具有与车辆碰撞的风险(例如，对象在车辆的阈值距离内)，则车辆可以转换到驾驶状态106中。驾驶状态106中的逻辑或过程可以是仅限用于避免与对象的碰撞的驾驶状态106。作为示例，当在驾驶状态106时，车辆可以准备应用其紧急制动器，以便在需要时使车辆快速停止，并且可以增加其后部传感器信息的置信因子(例如，增加赋予从传感器接收到的信息的权重，该传感器用于当进行各种自主驾驶确定时检测车辆后部环境中的条件)。以这种方式，车辆可以在保持与后方车辆的安全距离(例如，大于预定距离)的同时应用最大制动力，以避免与后方车辆以及对象的碰撞。车辆可以转换出驾驶状态106，以响应于确定其周围的条件来指示这样做是安全的(例如，响应于确定车辆将不会与对象碰撞而可以转换回驾驶状态102)。
驾驶状态108可以对应于紧急车辆驾驶状态，如果车辆确定紧急车辆(例如，警车，消防车，救护车等)正在靠近车辆，则车辆可以自动地转换到紧急车辆驾驶状态。驾驶状态108中的逻辑或程序可以是仅限用于安全地靠到路边以允许紧急车辆通过的驾驶状态108。作为示例，当处于驾驶状态108时，车辆可以将其传感器聚焦到车辆右侧的条件(例如，如果车辆正在向道路的右侧靠边)以识别要移动到右侧的路径没有障碍的道路。车辆可以遵循所识别的路径，同时监测车辆右侧的其他对象或车辆，以避免与这些对象或车辆的碰撞。以这种方式，车辆可以快速且安全地移动到道路的右侧，以允许紧急车辆通过。响应于确定紧急车辆已经经过，车辆可以转换出驾驶状态108(例如，可以转换回到驾驶状态102)。
驾驶状态110可以对应于盲角驾驶状态，如果车辆确定其正在接近车辆没有或有限可见性的拐角或弯道(例如，关于盲角中的条件的有限信息，车辆没有或有限的可见性，诸如道路曲率、对象或车辆的存在等)，则车辆可以自动转换到盲角驾驶状态。驾驶状态110中的逻辑或过程可以是仅限用于安全地进入和通过盲角的驾驶状态110。作为示例，当在驾驶状态110时，在车辆识别了当其处于盲角处时的车辆路径中的先前位置的对象或障碍物的情况下，车辆可以减速并准备快速改变其驾驶速度(例如，利用其制动器或其加速器)或方向(例如，利用其转向机构)。以这种方式，车辆可以安全地导航盲角。车辆可以响应于确定其已经通过盲角而转换出驾驶状态110(例如，可以转换回到驾驶状态102)。
图1中所示的和上述的驾驶状态仅仅是示例性的，并且应当理解，可以采用附加的或替代的驾驶状态。作为示例，车辆可以进入驾驶状态以用于跟随前导车辆并保持在高速公路上的当前车道内。当车辆确定其在高速公路上并且另一车辆(例如，前导车辆)在车辆的前方并且在与车辆相同的车道中时，车辆可以自动进入该驾驶状态。在该驾驶状态下的逻辑或程序可以是仅限于该驾驶状态，并且可以使车辆偏向于不使用其紧急制动，而且可以使车辆更大程度上基于前导车辆的移动(例如，来自检测前导车辆的运动的传感器的输入可以具有相对高的置信因子)，在较小程度上基于车辆可能具有的其他传感器数据访问(例如，地图，用于识别道路曲率的光学传感器等，其中来自提供这种信息的传感器的输入可以具有相对低的置信因子)，来确定车辆正在驾驶的道路的曲率。相比之下，在其他驾驶状态下，车辆可能已经较小程度上基于前方车辆的移动以及更大程度上基于其他传感器数据来确定车辆驾驶的道路的曲率。作为另一个示例，车辆可以响应于识别车辆的当前路线上的事故而进入用于确定到其目的地的替代路线的驾驶状态。在该驾驶状态下，车辆可以集中于寻找替代路线，并且在不与在车辆的周围环境中的其他对象或车辆碰撞的情况下将其路线改变为该替代路线。在一些示例中，驾驶状态可以对应于各种驾驶风格，例如巡航或放松风格(例如，在驾驶状态下为车辆的乘员提供相对放松的体验，其中通过保持相对适中的巡航速度和与前方车辆相对大的距离使车道变化和硬制动最小化，)或匆忙风格(例如，在驾驶状态中的自主模式被调整成尽可能快地到达目的地，作为示例，其中如果不能保持巡航速度，则优选将巡航速度设定为最大限速和经常的车道变换)。在这些示例中，每个状态可以结合图1所示的一些示例性状态。如果确定在巡航状态下驾驶时在一段时间内无法到达目的地，则驾驶员可以自动从巡航状态转换到匆忙状态，驾驶员可以手动输入或自动从驾驶员个人设备上的日历(例如，车辆可以确定为了驾驶员在他的日历中的下次会议，其需要及时到达目的地)中所获得。可替换地，如果车辆接收到来自用户或另一装置的输入指示有更多的时间可用于到达目的地，则车辆可以自动地从匆忙状态转换到巡航状态(例如，车辆正在前往机场并且航班已经延迟，从而给车辆更多时间到达其目的地)。
在一些示例中，车辆可进入的驾驶状态及其相关联的逻辑和过程可以是预定义的(例如，在车辆在其路线上开始之前就已经定义的)。在一些示例中，车辆可以访问默认驾驶状态，车辆可以响应于确定其应当转换出其当前驾驶状态，但是不满足用于转换到其他现有驾驶状态的标准而转换到该默认驾驶状态。在一些示例中，默认驾驶状态可以提示车辆的驾驶员关于车辆应当如何处理其周围环境中的当前条件(例如，提醒驾驶员手动接管车辆驾驶操作)的输入。在一些示例中，手动驾驶模式可以是默认驾驶状态或车辆可用的驾驶状态中的另一个(例如，图1中的驾驶状态112)。在一些示例中，车辆可以从其可用的任何其他驾驶状态转换到驾驶状态112，并且可以从驾驶状态112转换到其可用的任何其他驾驶状态(例如，如上所述和/或参考本公开中的其他驾驶状态)。在手动驾驶模式下，驾驶员可能需要手动控制驾驶车辆的各个方面(例如，转向输入，制动等)。在手动驾驶模式是默认驾驶状态(例如，图1中的驾驶状态102)的情况下，可能需要驾驶员输入(例如，来自驾驶员的按钮按压)以进入任何其它驾驶状态。在一些示例中，车辆可以在其遇到其先前没有遇到的其周围环境中的条件并且没有与这些条件相对应的当前驾驶状态时添加新的驾驶状态。在这样的示例中，车辆可以监测驾驶员对这些条件的反应，并且可以将上述条件与驾驶员对这些条件的反应相关联地添加至新的驾驶状态。因此，在将来，如果车辆再次遇到这种条件，则车辆可以自动地转换到该新的驾驶状态，并且可以自动地按照驾驶员先前已经对这些条件作出过的反应来对这些条件作出反应(或者基于驾驶员先前对这些条件如何反应)。
图2示出了根据本公开的实施例的用于在一个或多个驾驶状态下操作车辆的示例性过程200。在202，车辆可以确定其从初始位置行进到最终目的地的路径和/或路线。例如，车辆的驾驶员可以在车辆导航系统中输入最终目的地，并且车辆可以确定如何从其当前位置行进到最终目的地。
在204，车辆可以根据在步骤202确定的路径和/或路线开始驾驶(例如，自主地或半自主地)到最终目的地。在一些示例中，车辆可以在正常行为驾驶状态(例如，图1中的驾驶状态102)下开始驾驶到最终目的地。
在206，车辆可以确定是否驾驶状态的改变是必要的(例如，如参考图1所描述的)。在以正常行为驾驶状态操作的同时，车辆可以连续地或周期性地监测在206是否驾驶状态的改变是必要的。在一些示例中，车辆可以至少部分地基于车辆的周围环境中的对象和车辆的预期或预测的行为在206进行确定。作为示例，如果车辆预测附近的车辆将要进入车辆的路径(例如，基于该车辆的当前和/或过去的行为或移动)，则尽管其他车辆还没有进入车辆的路径，该车辆可以确定驾驶状态的改变是必要的。根据本公开的实施例类似地预期周围环境的对象或车辆的其他预测跟踪确定。
如果在206处车辆确定驾驶状态改变不是必要的，则车辆可以在208处确定其路线的改变是否是必要的。作为示例，如果车辆确定车辆的当前路线上的交通条件或其他事件使得车辆到其最终目的地的当前路线的改变是必要的，则过程200可以从步骤208跳转到202，并且可以基于交通条件或其他事件在202修改车辆的当前路线。如果车辆在208确定其路线改变不是必要的，则过程200可以跳转到步骤204。
如果车辆在206处确定驾驶状态的改变是必要的，则过程200可以跳转到步骤210，其中车辆可以转换到替代驾驶状态，并且可以以替代驾驶状态驾驶(例如，如参考图1的描述)。
在步骤210之后，在212处，车辆可以确定是否已经接收到返回到正常驾驶状态(例如，图1中的驾驶状态102)的输入。在一些示例中，返回到正常驾驶状态的输入可以是显式用户输入(例如，用户按压按钮)。在一些示例中，返回到正常驾驶状态的输入可以包括车辆自动确定以返回到正常驾驶状态(例如，如参考图1所描述的)。此外，在一些示例中，如参考图2所描述的，车辆可以转换到不同的驾驶状态，而不是返回到正常驾驶状态。如果在212处车辆确定接收到返回到正常驾驶状态的输入，则过程200可以进行到步骤204，其中车辆可以在正常驾驶状态下驾驶。如果在212处车辆确定没有接收到返回到正常驾驶状态的输入，则过程200可以返回到步骤210以保持在替代驾驶状态。
图3示出了根据本公开的实施例的驾驶状态系统300的示例性系统框图。驾驶状态系统300可以实现参照图1和图2描述的驾驶状态操作。如前所述，任务规划块302可以确定车辆的当前目标(例如，从初始位置行进到最终目的地)，如先前所描述的，并且路径规划块308可以确定车辆采取的特定路径以实现上述目标(例如，哪些街道要走，哪些车道要驾驶等)。基于状态的决策过程块306可以确定是否保持在当前驾驶状态，是否转换出当前驾驶状态和/或转换到哪个驾驶状态转换(例如，车道变换驾驶状态，紧急车辆避让驾驶状态，以及近距切入驾驶状态等)。基于状态的决策过程块306可以进行如上参考图1和2所述的确定。其可以基于诸如实时交通信息304(例如，从互联网连接接收)，车辆的当前状态(例如，从车辆块314接收)，关于车辆的周围环境中的对象的信息(例如，从对象检测块312接收的)和/或关于车辆的当前路径(例如，从路径规划块308接收的)的信息。在一些示例中，如前所述，对象检测块312可以预测车辆的周围环境中的对象或车辆的行为或运动，并且可以向基于状态的决策过程块306提供指示这种预测的信息，以用于状态改变的确定。如先前所描述的，路径规划块308可以基于车辆的当前状态和/或车辆的当前路径来使用车辆控制块310控制车辆(例如，以维持车辆的当前驾驶特性，改变车辆的当前驾驶特性以避免与对象碰撞等)。
图4示出了根据本公开的实施例的车辆控制系统400的示例性系统框图。车辆控制系统400可以执行参考图1-3描述的任何方法。系统400可以结合到车辆中，例如消费者汽车。可并入系统400的其它示例交通工具包括但不限于飞机，船只或工业汽车。如参考图1-3所描述的，车辆控制系统400可以包括能够捕获用于确定车辆的周围环境的各种特性的图像数据(例如，视频数据)的一个或多个摄像机406。车辆控制系统400还可以包括能够检测车辆的周围环境的各种特性的一个或多个其他传感器407(例如雷达，超声波，LIDAR等)，以及能够确定车辆的周围环境的位置的全球定位系统(GPS)接收器408的车辆。车辆控制系统400还可以经由因特网连接接收信息，诸如经由实时交通信息接口405(例如，蜂窝互联网接口，Wi-Fi因特网接口等)的实时交通信息。车辆控制系统400可以包括耦合到摄像机406、传感器407、GPS接收器408和实时交通信息接口405的车载计算机410，并且能够接收来自摄像机的图像数据和/或接收来自传感器407、GPS接收器408和实时交通信息接口405的输出。如本公开中所描述的，车载计算机410能够确定是否以及如何在车辆的驾驶状态之间转换。车载计算机410可以包括内存412，存储器416和处理器414。处理器414可以执行参考图1-3描述的任何方法。另外，内存412和/或存储器416可以存储用于执行参考图1-3描述的任何方法的数据和指令(例如，车辆在特定驾驶状态下的各种系统的设置和用于在驾驶状态之间转换的条件)。内存412和/或存储器416可以是任何非暂时性计算机可读存储介质，诸如固态驱动器或硬盘驱动器以及其它可能性。车辆控制系统400还可以包括能够控制车辆操作的一个或多个方面的控制器420，诸如基于由车载计算机410所确定的驾驶状态来执行自主或半自主驾驶操纵。
在一些示例中，车辆控制系统400可以(例如，经由控制器420)连接到车辆中的一个或多个致动器系统430和车辆中的一个或多个指示器系统440。一个或多个致动器系统430可包括但不限于马达431或发动机432，电池系统433，变速器齿轮434，悬架机构435，制动器436，转向系统437和门系统438。车辆控制系统400可以在车辆操作期间经由控制器420控制这些致动器系统430中的一个或多个；作为示例，使用门致动器系统438来打开或关闭车辆的一个或多个车门，在自主驾驶或停车操作期间来控制车辆，其可以利用由车载计算机410所确定的驾驶状态来使用马达431或发动机432、电池系统433、变速器齿轮434、悬架机构435、制动器436和/或转向系统437等。一个或多个指示器系统440可以包括但不限于一个或多个车辆中的扬声器441(例如，作为车辆中的娱乐系统的一部分)，车辆中的一个或多个灯442，车辆中的一个或多个显示器443(例如，作为车辆中的控制或娱乐系统的一部分)和车辆中的一个或多个触觉致动器444(例如，作为车辆中的方向盘或座椅的一部分)。车辆控制系统400可以经由控制器420控制这些指示器系统440中的一个或多个，以向车辆驾驶员提供由车载计算机410所确定的驾驶状态的指示(例如，如果车载计算机确定车辆的周围环境中的条件驾驶员介入是必要的，则提醒驾驶员控制车辆)。作为示例，车载计算机410可以在其存储器416中存储驾驶状态102，驾驶状态102包括控制器420如何控制马达431，电池系统433，变速器齿轮系434，悬架机构435，制动器436，转向系统437等的特定设置。考虑到车辆处于驾驶状态102中的时候，类似地，车载计算机410还可以在其存储器416中包括程序逻辑，该程序逻辑确定当处理器接收来自一个或多个摄像机406、传感器406、GPS接收器408和/或交通信息405的输入时确定是否切换到不同的驾驶状态。当满足某些条件时，如本公开中所描述的，车载计算机410可以指示控制器420将致动器系统430设置为对应于新的驾驶状态的设置。在车辆处于特定驾驶状态时，车载计算机410还可以接收来自摄像机406、传感器406、GPS接收器408和/或交通信息405的输入，并且控制致动器系统430。
因此，本公开的实施例提供了根据对应于车辆的周围环境中的不同条件的预定驾驶状态来操作车辆的各种方式。
因此，综上所述，本公开的一些示例涉及一种系统，包括：一个或多个处理器；以及包括指令的存储器，该指令在由该一个或多个处理器执行时使该一个或多个处理器执行包括以下的方法：在第一驾驶状态下操作该车辆，该第一驾驶状态对应于用于操作该车辆的第一组逻辑，该第一组逻辑包括用于响应于确定第一条件存在于该车辆的周围环境中而在该车辆处执行第一动作的逻辑；当在该第一驾驶状态下操作车辆时，确定从第一驾驶状态转换到第二驾驶状态的状态改变标准被满足；以及响应于该确定，在该第二驾驶状态下操作该车辆，该第二驾驶状态对应于用于操作该车辆的不同于该第一组逻辑的第二组逻辑，该第二组逻辑包括用于执行与响应于确定该第一条件存在于该车辆的周围环境中而在车辆处的该第一动作不同的第二动作的逻辑。相对于上述一个或多个示例的可附加或可替换的，在一些示例中，该方法还包括：当在该第二驾驶状态下操作车辆时，确定用于从该第二驾驶状态转换到相应驾驶状态的相应状态改变标准被满足；以及响应于该确定：根据确定该相应状态改变标准包括用于从该第二驾驶状态转换到第三驾驶状态，使该车辆在不同于该第一和第二驾驶状态的该第三驾驶状态下操作；以及根据确定该相应状态改变标准包括用于从该第二驾驶状态转换到该第一驾驶状态，使该车辆在该第一驾驶状态下操作。作为上述一个或多个示例的附加或替代，在一些示例中，确定用于从该第一驾驶状态转换到该第二驾驶状态的状态改变标准是基于车辆的周围环境中的交通特性。相对于上述一个或多个示例的可附加的或可替换的，在一些示例中，交通特性由车辆上的一个或多个传感器检测。作为上述一个或多个示例的附加或替代，在一些示例中，确定用于从第一驾驶状态转换到第二驾驶状态的状态改变标准被满足是基于在车辆的周围环境中检测到的对象的特性。作为上述一个或多个示例的附加或替代，在一些示例中，确定用于从第一驾驶状态转换到第二驾驶状态的状态改变标准被满足，与用户对车辆的输入无关。作为上述一个或多个示例的附加或替代，在一些示例中，当车辆沿着从第一位置到第二位置的预定路线驾驶时出现在第一驾驶状态下操作该车辆，并且在该第二驾驶状态下操作该车辆包括在继续沿着从该第一位置到该第二位置的该预定路线驾驶的同时在该第二驾驶状态下操作该车辆。作为上述一个或多个示例的附加或替代，在一些示例中，当该车辆沿着从第一位置到第二位置的预定路线驾驶时出现在第一驾驶状态下操作车辆，并且在该第二驾驶状态下操作车辆包括：调整该预定路线以创建从该第一位置到该第二位置的更新路线；以及操作该车辆沿着从该第一位置到该第二位置的该更新路线驾驶。作为上述一个或多个示例的附加或替代，在一些示例中，该方法还包括：在第一时间确定该第二条件存在于该车辆的周围环境中，并且该第二条件不对应于已存在的驾驶状态；以及响应于确定该第二条件存在于该车辆的周围环境中，并且该第二条件不对应于已存在的驾驶状态：在不对应于该第二条件的默认驾驶状态下操作该车辆；当在默认驾驶状态下操作车辆时，监测该车辆对车辆的周围环境中所存在的该第二条件的反应；以及基于该车辆对该车辆的周围环境中的所存在的该第二条件的反应，创建与该车辆的周围环境中的该第二条件相对应的新的驾驶状态。作为上述一个或多个示例的附加或替代，在一些示例中，该方法还包括：在第一时间之后的第二时间，确定该第二条件存在于车辆的周围环境中；以及响应于确定该第二条件存在于该车辆的周围环境中，在与该车辆的周围环境中的该第二条件相对应的该新的驾驶状态下操作该车辆。作为上述一个或多个示例的附加或替代，在一些示例中，在该第一驾驶状态下操作车辆包括在道路上的第一车道中驾驶车辆，该状态改变标准包括当该第一车道中的交通减慢并且第二车道中的交通比第一车道中的交通快时满足的标准，以及在该第二驾驶状态下操作该车辆包括将车辆从第一车道驾驶改变为第二车道驾驶。作为上述一个或多个示例的附加或替代，在一些示例中，在第一驾驶状态下操作车辆包括在道路上驾驶车辆，该状态改变标准包括当在车辆的周围环境中的道路上检测到紧急车辆时满足的标准，以及在该第二驾驶状态下操作该车辆包括将该车辆移动到该道路的一侧，直到所该紧急车辆经过该车辆。作为上述一个或多个示例的附加或替代，在一些示例中，在该第一驾驶状态下操作车辆包括在道路上驾驶车辆，并且基于来自指示该道路的特性的第一传感器的输入和指示该车辆前方的第二车辆的移动的第二传感器的输入来确定该道路的曲率，来自该第一传感器的输入具有第一置信因子，来自该第二传感器的输入具有小于该第一置信因子的第二置信因子，以及在该第二驾驶状态下操作该车辆包括在道路上驾驶车辆，并且基于来自该第一传感器的输入和来自该第二传感器的输入来确定该道路的曲率，来自第一传感器的输入具有第三置信因子，并且来自第二传感器的输入具有大于该第三置信因子的第四置信因子。作为上述一个或多个示例的附加或替代，在一些示例中，在第一驾驶状态下操作该车辆包括基于来自指示该车辆前方的对象的特性的第一传感器的输入在第一预定路径上以第一速度在道路上驾驶车辆，该状态改变标准包括当对象进入该第一预定路径时在该车辆的阈值距离内满足的标准，并且在该第二驾驶状态下操作该车辆包括基于来自指示车辆前方的对象的特性的第一传感器的输入和指示车辆后方的对象的特性的第二传感器的输入而将车辆的速度从该第一速度降低。作为上述一个或多个示例的附加或替代，在一些示例中，确定用于从第一驾驶状态转换到第二驾驶状态的状态改变标准是被满足的与驾驶员输入无关。作为上述一个或多个示例的附加或替代，在一些示例中，第一驾驶状态对应于放松驾驶风格，第二驾驶状态对应于匆忙驾驶风格，并且确定用于从第一驾驶状态到第二驾驶状态是被满足的包括由该车辆确定在第一驾驶状态下操作时在给定时间段内该车辆将不会到达该车辆的当前目的地。作为上述一个或多个示例的附加或替代，在一些示例中，给定时间段由车辆的驾驶员输入。作为上述一个或多个示例的附加或替代，在一些示例中，给定时间段由车辆基于当在第一驾驶状态下操作时在车辆的当前目的地处的估计到达时间来自动确定。作为上述一个或多个示例的附加或替代，在一些示例中，当在第二驾驶状态下操作车辆时，确定从该第二驾驶状态转换到该第一驾驶状态的状态改变标准被满足，其中确定用于从第一驾驶状态转换到第二驾驶状态的状态改变标准被满足包括由该车辆确定该给定时间段已经延长；以及响应于该确定，在该第一驾驶状态下操作该车辆。
本公开的一些示例涉及包括指令的非暂时性计算机可读介质，该指令在由一个或多个处理器执行时使得一个或多个处理器执行包括以下操作的方法：在第一驾驶状态下操作该车辆，该第一驾驶状态对应于用于操作该车辆的第一组逻辑，该第一组逻辑包括用于响应于确定第一条件存在于车辆的周围环境中而在该车辆处执行第一动作的逻辑；当在该第一驾驶状态下操作该车辆时，确定从该第一驾驶状态转换到第二驾驶状态的状态改变标准是被满足；和响应于该确定，在该第二驾驶状态下操作该车辆，该第二驾驶状态对应于用于操作该车辆的不同于该第一组逻辑的第二组逻辑，该第二组逻辑包括用于响应于确定该第一条件存在于该车辆的周围环境中，而在该车辆处执行与该第一动作不同的第二动作的逻辑。
本公开的一些示例涉及一种车辆，包括：一个或多个传感器；一个或多个驱动系统；耦合到该一个或多个传感器和该一个或多个驱动系统的一个或多个处理器；以及包括指令的存储器，该指令在由该一个或多个处理器执行时使该一个或多个处理器执行包括以下步骤的方法：在第一驾驶状态下操作该车辆，该第一驾驶状态对应于用于操作该车辆的第一组逻辑，该第一组逻辑包括用于响应于使用该一个或多个传感器确定在第一条件存在于该车辆的周围环境中而使用该一个或多个驱动系统在该车辆处执行第一动作的逻辑；当在该第一驾驶状态下操作该车辆时，确定从第一驾驶状态转换到第二驾驶状态的状态改变标准是被满足的；以及响应于该确定，在第二驾驶状态下操作该车辆，该第二驾驶状态对应于用于操作该车辆的不同于该第一组逻辑的第二组逻辑，该第二组逻辑包括用于执行响应于使用该一个或多个传感器确定该第一条件存在于该车辆的周围环境中存在，而使用该一个或多个驱动系统在该车辆处执行不同于该第一动作的第二动作的逻辑。
尽管已经参照附图充分描述了本公开的实施例，但是应当注意，各种改变和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。这样的改变和修改将被理解为包括在由所附权利要求限定的本公开的实施例的范围内。

Claims (21)

1.一种系统，包括：
一个或多个处理器；以及
包括指令的存储器，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行包括以下的方法：
在第一驾驶状态下操作车辆，所述第一驾驶状态对应于用于操作所述车辆的第一组逻辑，所述第一组逻辑包括用于响应于确定第一条件存在于所述车辆的周围环境中而在所述车辆处执行第一动作的逻辑；
当在所述第一驾驶状态下操作所述车辆时，确定用于从所述第一驾驶状态转换到第二驾驶状态的状态改变标准被满足；以及
响应于所述确定，在所述第二驾驶状态下操作所述车辆，所述第二驾驶状态对应于用于操作所述车辆的不同于所述第一组逻辑的第二组逻辑，所述第二组逻辑包括用于响应于确定所述第一条件存在于所述车辆的周围环境中，而在所述车辆处执行与所述第一动作不同的第二动作的逻辑。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述方法还包括：
当在所述第二驾驶状态下操作所述车辆时，确定从所述第二驾驶状态转换到相应驾驶状态的相应状态改变标准被满足；以及
响应于所述确定：
根据所述相应状态改变标准包括用于从所述第二驾驶状态转换到第三驾驶状态的状态改变标准的确定，使所述车辆在不同于所述第一和第二驾驶状态的所述第三驾驶状态下操作；以及
根据所述相应状态改变标准包括用于从所述第二驾驶状态转换到所述第一驾驶状态的状态改变标准的确定，使所述车辆在所述第一驾驶状态下操作。
3.根据权利要求1所述的系统，其中确定用于从所述第一驾驶状态转换到所述第二驾驶状态的所述状态改变标准被满足是基于所述车辆的周围环境中的交通特性。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述交通特性由所述车辆上的一个或多个传感器检测。
5.根据权利要求1所述的系统，其中确定用于从所述第一驾驶状态转换到所述第二驾驶状态的所述状态改变标准被满足是基于在所述车辆的周围环境中检测到的对象的特性。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，确定用于从所述第一驾驶状态转换到所述第二驾驶状态的所述状态改变标准被满足与用户对所述车辆的输入无关。
7.根据权利要求1所述的系统，其中当所述车辆沿着从第一位置到第二位置的预定路线驾驶时，发生在所述第一驾驶状态下操作所述车辆，并且在所述第二驾驶状态下操作所述车辆包括在继续沿着从所述第一位置到所述第二位置的所述预定路线驾驶的同时在所述第二驾驶状态下操作所述车辆。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述车辆沿着从第一位置到第二位置的预定路线驾驶时，发生在所述第一驾驶状态下操作所述车辆，并且在所述第二驾驶状态下操作所述车辆包括：
调整所述预定路线以创建从所述第一位置到所述第二位置的更新路线；以及
操作所述车辆沿着所述更新路线从所述第一位置到所述第二位置驾驶。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述方法还包括：在第一时间确定第二条件存在于所述车辆的周围环境中，并且所述第二条件不对应于现有的驾驶状态；以及
响应于确定所述第二条件存在于所述车辆的周围环境中，并且所述第二条件不对应于现有的驾驶状态：
在不对应于所述第二条件的默认驾驶状态下操作所述车辆；
当在所述默认驾驶状态下操作所述车辆时，监测所述车辆对所述车辆的周围环境中所存在的所述第二条件的反应；和
基于所述车辆对所述车辆的周围环境中所存在的所述第二条件的所述反应，创建与所述车辆的周围环境中的所述第二条件相对应的新的驾驶状态。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述方法还包括：
在所述第一时间之后的第二时间，确定所述第二条件存在于所述车辆的周围环境中；以及
响应于确定所述第二条件存在于所述车辆的周围环境中，在与所述车辆的周围环境中的所述第二条件相对应的所述新的驾驶状态下操作所述车辆。
11.根据权利要求1所述的系统，其中：
在所述第一驾驶状态下操作所述车辆包括在道路上的第一车道中驾驶车辆，
所述状态改变标准包括当所述第一车道中的交通减慢并且第二车道中的交通比第一车道中的交通快时满足的标准，以及
在所述第二驾驶状态下操作所述车辆包括将所述车辆从在所述第一车道中驾驶改变为在所述第二车道中驾驶。
12.根据权利要求1所述的系统，其中：
在所述第一驾驶状态下操作所述车辆包括在道路上驾驶所述车辆，
所述状态改变标准包括当在所述车辆的周围环境中的道路上检测到紧急车辆时满足的标准，以及
在所述第二驾驶状态下操作所述车辆包括将所述车辆移动到所述道路的一侧，直到所述紧急车辆经过所述车辆。
13.根据权利要求1所述的系统，其中：
在所述第一驾驶状态下操作所述车辆包括在道路上驾驶所述车辆，并且基于来自指示所述道路的特性的第一传感器的输入和指示所述车辆前方的第二车辆的移动的第二传感器的输入来确定所述道路的曲率，来自所述第一传感器的输入具有第一置信因子，来自所述第二传感器的输入具有小于所述第一置信因子的第二置信因子，以及，
在所述第二驾驶状态下操作所述车辆包括在道路上驾驶车辆，并且基于来自所述第一传感器的输入和来自所述第二传感器的输入确定所述道路的曲率，来自所述第一传感器的输入具有第三置信因子，来自所述第二传感器的输入具有大于所述第三置信因子的第四置信因子。
14.根据权利要求1所述的系统，其中：
在所述第一驾驶状态下操作所述车辆包括基于来自指示所述车辆前方的对象的特性的第一传感器的输入在第一预定路径上以第一速度在道路上驾驶车辆，
所述状态改变标准包括当对象在车辆的阈值距离内进入第一预定路径时满足的标准，以及
在所述第二驾驶状态下操作所述车辆包括基于来自指示所述车辆前方的对象的特性的所述第一传感器的输入和指示所述车辆后方的对象的特性的第二传感器的输入而将所述车辆的速度从所述第一速度降低。
15.根据权利要求1所述的系统，其中确定用于从所述第一驾驶状态转换到所述第二驾驶状态的所述状态改变标准被满足与驾驶员输入无关。
16.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述第一驾驶状态对应于放松驾驶风格，
所述第二驾驶状态对应于匆忙驾驶风格，以及
确定用于从所述第一驾驶状态转换到所述第二驾驶状态的所述状态改变标准被满足包括由所述车辆确定在所述第一驾驶状态下操作时在给定时间段内所述车辆将不会到达所述车辆的当前目的地。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述给定时间段由所述车辆的驾驶员输入。
18.根据权利要求16所述的系统，其中所述给定时间段由所述车辆基于在所述第一驾驶状态下操作时所述车辆的当前目的地处的估计到达时间来自动确定。
19.根据权利要求16所述的系统，还包括：
当在所述第二驾驶状态下操作所述车辆时，确定用于从所述第二驾驶状态转换到所述第一驾驶状态的状态改变标准被满足，其中确定用于从所述第一驾驶状态转换到所述第二驾驶状态的所述状态改变标准被满足包括由所述车辆确定所述给定时间段已经延长；和
响应于所述确定，在所述第一驾驶状态下操作所述车辆。
20.一种包括指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行包括以下步骤的方法：
在第一驾驶状态下操作所述车辆，所述第一驾驶状态对应于用于操作所述车辆的第一组逻辑，所述第一组逻辑包括用于响应于确定第一条件存在于车辆的周围环境中而在所述车辆处执行第一动作的逻辑；
当在所述第一驾驶状态下操作所述车辆时，确定从所述第一驾驶状态转换到第二驾驶状态的状态改变标准被满足；以及
响应于所述确定，在所述第二驾驶状态下操作所述车辆，所述第二驾驶状态对应于用于操作所述车辆的不同于所述第一组逻辑的第二组逻辑，所述第二组逻辑包括用于响应于确定所述第一条件存在于所述车辆的周围环境中，而在所述车辆处执行与所述第一动作不同的第二动作的逻辑。
21.一种车辆，包括：
一个或多个传感器；
一个或多个驱动系统；
耦合到所述一个或多个传感器和所述一个或多个驱动系统的一个或多个处理器；以及
包括指令的存储器，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行包括以下的方法：
在第一驾驶状态下操作所述车辆，所述第一驾驶状态对应于用于操作所述车辆的第一组逻辑，所述第一组逻辑包括用于响应于使用所述一个或多个传感器确定在第一条件存在于所述车辆的周围环境中而使用所述一个或多个驱动系统在所述车辆处执行第一动作的逻辑；
当在所述第一驾驶状态下操作所述车辆时，确定从所述第一驾驶状态转换到第二驾驶状态的状态改变标准被满足；以及
响应于所述确定，在所述第二驾驶状态下操作所述车辆，所述第二驾驶状态对应于用于操作所述车辆的不同于所述第一组逻辑的第二组逻辑，所述第二组逻辑包括用于响应于使用所述一个或多个传感器确定所述第一条件存在于所述车辆的周围环境中，而使用所述一个或多个驱动系统在所述车辆处执行不同于所述第一动作的第二动作的逻辑。
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