[發(fā)明專利]自主車輛中的行為計(jì)劃

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110504170.3
• 申請(qǐng)日: 2021-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN114312824A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R.雷謝夫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B60W60/00
• 分類號(hào): B60W60/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 賀紫秋

1.一種從包括位置和定向的參考狀態(tài)在自主車輛中執(zhí)行行為計(jì)劃的方法，該方法包括：

根據(jù)預(yù)定義方法生成固定大小和固定順序的一組動(dòng)作，該組動(dòng)作中的每個(gè)動(dòng)作是用于車輛的下一運(yùn)動(dòng)的語(yǔ)義指令；

從該組動(dòng)作生成一組軌跡，該組軌跡中的每個(gè)軌跡是車輛可實(shí)施指令，其向控制器指示路徑和速度曲線，以生成要由車輛實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)向角和加速度或減速度；以及

應(yīng)用軌跡過(guò)濾器以過(guò)濾該組軌跡，使得該組軌跡中的未過(guò)濾軌跡是候選軌跡，應(yīng)用軌跡過(guò)濾器包括評(píng)估由該組軌跡中的每個(gè)指示的路徑和速度曲線，其中，候選軌跡中的所選軌跡用于控制車輛，或者該組動(dòng)作中與所選軌跡相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作在軌跡計(jì)劃中用于生成用于控制車輛的最終軌跡。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：在生成所述組軌跡之前，應(yīng)用動(dòng)作過(guò)濾器以過(guò)濾所述組動(dòng)作，使得生成所述組軌跡包括生成與所述組動(dòng)作中沒(méi)有被動(dòng)作過(guò)濾器過(guò)濾的每個(gè)動(dòng)作相對(duì)應(yīng)的軌跡。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，應(yīng)用動(dòng)作過(guò)濾器包括：基于車輛的參考狀態(tài)，識(shí)別所述組動(dòng)作中不適用的動(dòng)作，應(yīng)用動(dòng)作過(guò)濾器包括掩蔽而不是去除所述組動(dòng)作中的過(guò)濾動(dòng)作，從而維持所述組動(dòng)作的固定大小和固定順序，并且應(yīng)用軌跡過(guò)濾器包括掩蔽而不是去除所述組軌跡中的過(guò)濾軌跡，從而維持所述組動(dòng)作的固定大小和固定順序。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，生成所述組動(dòng)作包括生成與九個(gè)單元格相對(duì)應(yīng)的七個(gè)基本動(dòng)態(tài)動(dòng)作，九個(gè)單元格中的中心單元格是車輛的參考狀態(tài)且九個(gè)單元格中的另外八個(gè)單元格圍繞中心單元格，并且生成與三個(gè)車道相對(duì)應(yīng)的三個(gè)基本固定動(dòng)作，三個(gè)車道是車輛參考狀態(tài)的車道和車輛參考狀態(tài)的車道任一側(cè)的車道，生成所述組動(dòng)作包括從七個(gè)基本動(dòng)態(tài)動(dòng)作中的每個(gè)生成M個(gè)動(dòng)態(tài)動(dòng)作并且從三個(gè)基本固定動(dòng)作中的每個(gè)生成M*K個(gè)固定動(dòng)作，M是預(yù)定義數(shù)量緊急級(jí)別，K是預(yù)定義數(shù)量終極速度，生成所述組軌跡包括對(duì)于該組軌跡中的每個(gè)軌跡，通過(guò)優(yōu)化從所述組動(dòng)作中對(duì)應(yīng)于該軌跡的動(dòng)作生成的成本函數(shù)來(lái)確定最優(yōu)時(shí)間持續(xù)T*，成本函數(shù)包括根據(jù)動(dòng)作的預(yù)定義數(shù)量緊急級(jí)別中的緊急級(jí)別預(yù)定義的權(quán)重，并且生成軌跡包括使用最優(yōu)時(shí)間持續(xù)T*和邊界條件，其定義針對(duì)車輛的參考狀態(tài)和與對(duì)應(yīng)動(dòng)作相關(guān)的車輛的最終狀態(tài)的橫向和縱向位置和速度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述參考狀態(tài)基于先前確定的候選軌跡來(lái)指示車輛的真實(shí)位置和定向或車輛的虛擬位置和定向。

6.一種用于控制自主車輛的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

一個(gè)或多個(gè)傳感器，其配置為確定車輛的狀態(tài)，該狀態(tài)包括位置和定向；以及

控制器，其配置為：

根據(jù)預(yù)定義方法生成固定大小和固定順序的一組動(dòng)作，該組動(dòng)作中的每個(gè)動(dòng)作是用于車輛的下一運(yùn)動(dòng)的語(yǔ)義指令；

從該組動(dòng)作生成一組軌跡，該組軌跡中的每個(gè)軌跡是車輛可實(shí)施指令，其向控制器指示路徑和速度曲線，以生成要由車輛實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)向角和加速度或減速度；以及

應(yīng)用軌跡過(guò)濾器以過(guò)濾該組軌跡，使得該組軌跡中的未過(guò)濾軌跡是候選軌跡，應(yīng)用軌跡過(guò)濾器包括評(píng)估由該組軌跡中的每個(gè)指示的路徑和速度曲線，其中，候選軌跡中的所選軌跡用于控制車輛，或者該組動(dòng)作中與所選軌跡相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作在軌跡計(jì)劃中用于生成用于控制車輛的最終軌跡。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述一個(gè)或多個(gè)傳感器包括慣性測(cè)量單元、雷達(dá)系統(tǒng)、相機(jī)或激光雷達(dá)系統(tǒng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器還配置為：在生成所述組軌跡之前，應(yīng)用動(dòng)作過(guò)濾器以過(guò)濾所述組動(dòng)作，使得生成所述組軌跡包括生成與所述組動(dòng)作中沒(méi)有被動(dòng)作過(guò)濾器過(guò)濾的每個(gè)動(dòng)作相對(duì)應(yīng)的軌跡。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器配置為通過(guò)基于車輛狀態(tài)識(shí)別所述組動(dòng)作中不適用的動(dòng)作來(lái)應(yīng)用動(dòng)作過(guò)濾器，所述控制器配置為通過(guò)掩蔽而不是去除所述組動(dòng)作中的過(guò)濾動(dòng)作從而維持所述組動(dòng)作的固定大小和固定順序來(lái)應(yīng)用動(dòng)作過(guò)濾器，并且所述控制器配置為通過(guò)掩蔽而不是去除所述組軌跡中的過(guò)濾軌跡從而維持所述組動(dòng)作的固定大小和固定順序來(lái)應(yīng)用軌跡過(guò)濾器。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述控制器配置為通過(guò)生成與九個(gè)單元格相對(duì)應(yīng)的七個(gè)基本動(dòng)態(tài)動(dòng)作來(lái)生成所述組動(dòng)作，九個(gè)單元格中的中心單元格是車輛的狀態(tài)且九個(gè)單元格中的另外八個(gè)單元格圍繞中心單元格，并且生成與三個(gè)車道相對(duì)應(yīng)的三個(gè)基本固定動(dòng)作，三個(gè)車道是車輛狀態(tài)的車道和車輛狀態(tài)的車道任一側(cè)的車道，所述控制器配置為通過(guò)從七個(gè)基本動(dòng)態(tài)動(dòng)作中的每個(gè)生成M個(gè)動(dòng)態(tài)動(dòng)作并且從三個(gè)基本固定動(dòng)作中的每個(gè)生成M*K個(gè)固定動(dòng)作來(lái)生成所述組動(dòng)作，M是預(yù)定義數(shù)量緊急級(jí)別，K是預(yù)定義數(shù)量終極速度，所述控制器配置為通過(guò)對(duì)于該組軌跡中的每個(gè)軌跡通過(guò)優(yōu)化從所述組動(dòng)作中對(duì)應(yīng)于該軌跡的動(dòng)作生成的成本函數(shù)來(lái)確定最優(yōu)時(shí)間持續(xù)T*從而生成所述組軌跡，成本函數(shù)包括根據(jù)動(dòng)作的預(yù)定義數(shù)量緊急級(jí)別中的緊急級(jí)別預(yù)定義的權(quán)重，并且所述控制器配置為通過(guò)使用最優(yōu)時(shí)間持續(xù)T*和邊界條件來(lái)生成軌跡，邊界條件定義針對(duì)車輛的狀態(tài)和與對(duì)應(yīng)動(dòng)作相關(guān)的車輛的最終狀態(tài)的橫向和縱向位置和速度。