[發明專利]一種狀態機、狀態機切換方法及無人駕駛汽車

有效

• 申請號: 202110949108.5
• 申請日: 2021-08-18
• 公開（公告）號: CN113753047B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 唐銘鍇;陳映冰;程杰;甘露;劉天瑜;王魯佳;劉明
• 申請（專利權）人: 深圳一清創新科技有限公司
• 主分類號: B60W30/18
• 分類號: B60W30/18;B60W40/02;B60W60/00
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 孟麗平

1.一種狀態機的切換方法，所述狀態機設于無人駕駛汽車中，用于實現無人駕駛汽車的行為規劃，其特征在于，所述狀態機包括開始狀態、回歸車道狀態、巡線狀態和切車道狀態四種工作狀態，所述回歸車道狀態用于指示回歸車道操作以使所述無人駕駛汽車與當前車道之間無偏離；處于開始狀態時，所述狀態機檢查輸入信息是否完整和初始化任務相關的變量，處于回歸車道狀態時，所述狀態機向所述無人駕駛汽車的局部規劃模塊發送回歸車道操作的指令；處于巡線狀態時，所述狀態機向所述無人駕駛汽車的局部規劃模塊發送沿當前路線行駛的指令；處于切車道狀態時，所述狀態機向所述無人駕駛汽車的局部規劃模塊發送由當前車道向目標車道切換的指令；所述狀態機的切換方法包括：

所述狀態機處于開始狀態時，檢查輸入信息是否完整和初始化任務相關的變量，若是則切換到回歸車道狀態；

所述狀態機處于回歸車道狀態時，判斷所述無人駕駛汽車回歸車道是否成功，若是則切換到巡線狀態；

所述狀態機處于巡線狀態時，根據當前行駛路況，判斷是否需要切換車道，若是則切換到切車道狀態。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述狀態機處于巡線狀態時，根據當前行駛路況，判斷是否需要切換車道，若是則切換到切車道狀態的步驟包括：

分別計算各車道的通行值，所述通行值為從車道換道至轉向車道時所需要切換車道的數量，其中，所述轉向車道為所述無人駕駛汽車在行駛至終點的過程中轉彎時對應的車道；

根據各通行值和各車道上的靜態障礙物距離，判斷是否需要切換車道及所需切換的目標車道。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據各通行值和各車道上的靜態障礙物距離，判斷是否需要切換車道及所需切換的目標車道的步驟，包括：

若所述當前車道前方在第一預設距離內無靜態障礙物，則確定不需要切換車道；

若所述當前車道前方在所述第一預設距離內有靜態障礙物，則計算所述各車道的切換代價，確定需要切換車道以及所述目標車道為切換代價最小的車道。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述計算所述各車道的切換代價的步驟，包括：

根據以下公式計算車道i的切換代價,所述車道i為所述各車道中的任一一個；

其中，cost_(i)為所述車道i的切換代價，j表示所述車道i前方在所述第一預設距離內是否有靜態障礙物，當所述車道i前方在所述第一預設距離內有靜態障礙物時j＝1，當所述車道i前方在所述第一預設距離內沒有靜態障礙物時j＝0，a表示所述車道i的通行值，d_i表示所述車道i前方靜態障礙物的距離，b表示所述車道i是否前方沒有靜態障礙物且有動態障礙物，當所述車道i前方沒有靜態障礙物且有動態障礙物時b＝1,否則b＝0，c表示所述車道i前方是否有行人，當所述車道i前方有行人時c＝1，否則c＝0，e_i為前方行人的距離。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

若所述切車道狀態持續預設時間，且所述目標車道的方向與所述無人駕駛汽車的轉向燈所指示的方向一致，則控制所述無人駕駛汽車變道至所述目標車道；

否則，切換到巡線狀態。

6.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

若所述無人駕駛汽車和當前車道之間的偏差大于預設偏差閾值，則切換到回歸車道狀態；

若所述無人駕駛汽車和當前車道之間的偏差小于或等于所述預設偏差閾值，則切換到巡線狀態。

7.根據權利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，所述狀態機還包括泊車狀態，

則所述方法還包括：

若所述無人駕駛汽車和行駛終點之間的距離小于或等于第二預設距離，則切換到泊車狀態。