[發(fā)明專利]用于自動(dòng)駕駛車輛中的個(gè)性化運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780097496.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111433101A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H·鄭;D·W·劉;T·P·小戴利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 智加科技公司
• 主分類號(hào): B60W40/09
• 分類號(hào): B60W40/09;B60W40/02;B60W40/06;B60W40/08;B60W40/12;G05D1/02;B60L15/38;G06N5/04
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 程晨

本示教涉及用于自動(dòng)駕駛車輛的自動(dòng)行為規(guī)劃的方法、系統(tǒng)、介質(zhì)和實(shí)施方式。獲得自身覺(jué)知性能參數(shù)，其是基于自動(dòng)駕駛車輛的當(dāng)前位置實(shí)例化的，且將被用于推定自動(dòng)駕駛車輛基于當(dāng)前位置的運(yùn)行性能。推定自動(dòng)駕駛車輛中的乘員的關(guān)于車輛運(yùn)動(dòng)的偏好。基于自身覺(jué)知性能參數(shù)和乘員的偏好，自動(dòng)規(guī)劃自動(dòng)駕駛車輛的運(yùn)動(dòng)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)與2017年12月18日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)15/845,337相關(guān)，在此引入其整個(gè)內(nèi)容作為參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本示教一般涉及自動(dòng)駕駛。具體而言，本示教涉及自動(dòng)駕駛中的規(guī)劃和控制。

背景技術(shù)

隨著人工智能(AI)近來(lái)的技術(shù)進(jìn)步，出現(xiàn)了在不同應(yīng)用領(lǐng)域中應(yīng)用AI的浪潮。這包括自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，在該領(lǐng)域中，規(guī)劃和控制是必不可少的。如圖1(現(xiàn)有技術(shù))所示，自動(dòng)駕駛模塊110包括規(guī)劃模塊120和車輛控制模塊130。如圖2所示，規(guī)劃可包括路徑規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)規(guī)劃或行為規(guī)劃。路徑規(guī)劃指的是基于特定的考慮來(lái)規(guī)劃從原點(diǎn)到目的地的路徑的工作。

運(yùn)動(dòng)規(guī)劃一般可指規(guī)劃車輛的運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)特定效果的工作。例如，車輛的運(yùn)動(dòng)可以以符合交通規(guī)則或安全的方式來(lái)規(guī)劃。于是，運(yùn)動(dòng)規(guī)劃是確定車輛需要做出何種運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的。行為規(guī)劃一般指規(guī)劃在不同情況下車輛應(yīng)當(dāng)如何表現(xiàn)的工作，例如，在經(jīng)過(guò)十字路口時(shí)的車輛行為、待在車道內(nèi)或沿車道行駛的車輛行為、或是在轉(zhuǎn)彎時(shí)的車輛行為。例如，在超過(guò)前方緩慢移動(dòng)的車輛時(shí)，可以規(guī)劃特定的車輛行為。行為規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃可能是相關(guān)的，例如，規(guī)劃的車輛行為可能需要翻譯為運(yùn)動(dòng)，以便實(shí)現(xiàn)該行為。

圖1所示的車輛控制130可涉及多種方面的控制。如圖3所示，車輛控制可涉及：例如，針對(duì)道路特有的控制，針對(duì)運(yùn)動(dòng)特有的控制，針對(duì)質(zhì)量(mass)特有的控制，針對(duì)幾何結(jié)構(gòu)特有的控制，針對(duì)空氣動(dòng)力特有的控制，以及針對(duì)輪胎特有的控制。

圖1中的周圍環(huán)境信息可用于車輛規(guī)劃。傳統(tǒng)而言，周圍環(huán)境信息100包括例如車輛的當(dāng)前位置、預(yù)定目的地、和/或交通信息。例如，使用這樣的周圍環(huán)境信息，傳統(tǒng)的規(guī)劃模塊120可設(shè)計(jì)從當(dāng)前位置到目的地的路徑的規(guī)劃。路徑規(guī)劃中使用的已知標(biāo)準(zhǔn)可包括例如最短距離、最短時(shí)間、使用高速公路(highways)、使用地方道路、交通量等等。這樣的標(biāo)準(zhǔn)可以基于已知的信息來(lái)應(yīng)用，這些已知信息例如為各個(gè)路段的距離、與道路相關(guān)聯(lián)的已知的交通量模式等等。

規(guī)劃模塊120也可執(zhí)行運(yùn)動(dòng)規(guī)劃，傳統(tǒng)而言，運(yùn)動(dòng)規(guī)劃基于例如用于狀態(tài)空間的快速遍歷隨機(jī)樹(shù)(RRT)或用于環(huán)境建模的馬爾可夫決策過(guò)程(MDP)。規(guī)劃模塊120可基于所規(guī)劃的路徑/運(yùn)動(dòng)來(lái)生成將要饋送給車輛控制模塊130的規(guī)劃數(shù)據(jù)，使得車輛控制模塊130可運(yùn)行為以所規(guī)劃的方式來(lái)控制車輛。為了使車輛運(yùn)動(dòng)以執(zhí)行該規(guī)劃，于是，車輛控制模塊130可以生成控制信號(hào)140，該信號(hào)可以被發(fā)送到車輛的不同部分，以實(shí)現(xiàn)所規(guī)劃的車輛運(yùn)動(dòng)。按照傳統(tǒng)，車輛控制基于通用車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和/或不同類型的反饋控制器來(lái)執(zhí)行。

每個(gè)人類駕駛者一般以不同的偏好對(duì)車輛進(jìn)行不同的操作或控制。人類駕駛者還基于實(shí)時(shí)情況對(duì)車輛進(jìn)行適應(yīng)性操作，這些實(shí)時(shí)情況可能由于車輛自身的當(dāng)前狀況、外在環(huán)境狀況(其限制車輛運(yùn)行的能力)和/或車內(nèi)乘員對(duì)當(dāng)前車輛運(yùn)動(dòng)的反應(yīng)或響應(yīng)而發(fā)生。例如，在車內(nèi)有孩子的情況下，人類駕駛者可能出于安全原因在下雪天選擇避開(kāi)(路徑規(guī)劃)彎曲的路徑。當(dāng)不同的乘員乘坐車輛時(shí)，人類駕駛者可能以不同的方式駕駛，從而保證乘員的舒適。盡管人類駕駛者一般通過(guò)大致保持在車道中間位置來(lái)沿車道行駛的方式控制車輛，該行為可能在面臨右轉(zhuǎn)彎時(shí)改變。在這種情況下，同一人類駕駛者可在車輛接近右轉(zhuǎn)點(diǎn)時(shí)彎向車道的右側(cè)。另外，不同的人類駕駛者可能以不同的方式彎向右側(cè)。另外，車道變換行為也可能在不同的周圍環(huán)境情況下基于不同的車輛而不同。現(xiàn)有技術(shù)不涉及這些問(wèn)題，更未提供解決方案。

因此，存在提供在自動(dòng)駕駛中用于規(guī)劃和控制的改進(jìn)方案的需求。

發(fā)明內(nèi)容