[發明專利]基于概率的車道變更決策和運動規劃系統及其方法

在審

• 申請號: 202110851642.2
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN114074681A
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 徐澎;阿里拉扎·納卡哈伊薩維達尼;藤村希久雄
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社
• 主分類號: B60W60/00
• 分類號: B60W60/00;B60W30/18
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟

本發明題為基于概率的車道變更決策和運動規劃系統及其方法。本發明公開一種用于提供基于概率的車道變更決策和運動規劃的系統和方法，其包括：接收與自我意識車輛的道路環境相關聯的數據。該系統和方法還包括：進行間隙分析以確定在該目標車道內行駛的相鄰車輛之間的至少一個間隙，從而濾出供該自我意識車輛并入該目標車道的最佳合并入口；以及確定與跟隨的相鄰車輛的駕駛員讓路以允許該自我意識車輛并入該目標車道的意圖相關聯的概率值。該系統和方法還包括：基于以下中的至少一者來控制該自我意識車輛自主地繼續在該當前車道內行駛或自主地從當前車道合并到該目標車道：是否濾出該最佳合并入口以及該概率值是否指示該駕駛員讓路的意圖。

相關申請的交叉引用

本申請要求2020年8月12日提交的美國臨時申請序列號63/064,522的優先權，該申請明確地以引用方式并入本文。

背景技術

自主車輛需要在復雜城市場景中進行社會認可的行為，這些復雜城市場景包括具有不確定意圖的人類駕駛的車輛。這可能導致許多困難的決策問題，諸如決定車道變更操縱以及生成穿過交通擁堵的策略。在可預測的未來，自主車輛可能必須在道路上與人類駕駛的車輛共存。這在由交通擁堵或交通事故引起的密集交通中可能變得特別具有挑戰性。這可能需要自主車輛領悟與人類駕駛員交互的能力以進行非常類似于人類駕駛員行為的車道變更。

典型的場景將是在人類駕駛員的配合下在交通擁堵時進行平穩的車道變更。該復雜性可能是由周圍車輛的物理狀態的不確定測量、未知意圖(例如，另一駕駛員是否讓路)、其他駕駛員的未知未來軌跡和/或其他駕駛員之間和/或與自主車輛的潛在交互引起的。交互的建模得到框架，其中預測和規劃無法再分離，而是必須被建模為組合的問題。

發明內容

根據一個方面，提供了一種用于提供基于概率的車道變更決策和運動規劃的計算機實現的方法，其包括：接收與自我意識車輛的道路環境相關聯的數據。道路環境包括道路，該道路包括自我意識車輛的當前車道和自我意識車輛的目標車道。該計算機實現的方法還包括：進行間隙分析以確定在目標車道內行駛的相鄰車輛之間的至少一個間隙，從而濾出供自我意識車輛從當前車道并入目標車道的最佳合并入口。該計算機實現的方法另外包括：基于確定不存在最佳合并入口而確定與跟隨的相鄰車輛的駕駛員讓路以允許自我意識車輛并入目標車道的意圖相關聯的概率值。該計算機實現的方法還包括：基于以下中的至少一者來控制自我意識車輛自主地繼續在當前車道內行駛或自主地從當前車道合并到目標車道：是否基于間隙分析濾出最佳合并入口以及概率值是否指示駕駛員讓路的意圖。

根據另一方面，一種用于提供基于概率的車道變更決策和運動規劃的系統，該系統包括存儲指令的存儲器，這些指令在由處理器執行時，使得處理器接收與自我意識車輛的道路環境相關聯的數據。道路環境包括道路，該道路包括自我意識車輛的當前車道和自我意識車輛的目標車道。這些指令還使得處理器進行間隙分析以確定在目標車道內行駛的相鄰車輛之間的至少一個間隙，從而濾出供自我意識車輛從當前車道并入目標車道的最佳合并入口。這些指令另外使得處理器基于確定不存在最佳合并入口而確定與跟隨的相鄰車輛的駕駛員讓路以允許自我意識車輛并入目標車道的意圖相關聯的概率值。這些指令另外使得處理器基于以下中的至少一者來控制自我意識車輛自主地繼續在當前車道內行駛或自主地從當前車道合并到目標車道：是否基于間隙分析濾出最佳合并入口以及概率值是否指示駕駛員讓路的意圖。

根據又一方面，一種存儲指令的非暫態計算機可讀存儲介質，這些指令在由包括處理器的計算機執行時進行一種方法，該方法包括：接收與自我意識車輛的道路環境相關聯的數據。道路環境包括道路，該道路包括自我意識車輛的當前車道和自我意識車輛的目標車道。該方法還包括：進行間隙分析以確定在目標車道內行駛的相鄰車輛之間的至少一個間隙，從而濾出供自我意識車輛從當前車道并入目標車道的最佳合并入口。該方法另外包括：基于確定不存在最佳合并入口而確定與跟隨的相鄰車輛的駕駛員讓路以允許自我意識車輛并入目標車道的意圖相關聯的概率值。該方法還包括：基于以下中的至少一者來控制自我意識車輛自主地繼續在當前車道內行駛或自主地從當前車道合并到目標車道：是否基于間隙分析濾出最佳合并入口以及概率值是否指示駕駛員讓路的意圖。