[發(fā)明專利]一種狀態(tài)機(jī)、狀態(tài)機(jī)切換方法及無人駕駛汽車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110949108.5
• 申請日: 2021-08-18
• 公開（公告）號: CN113753047B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人: 深圳一清創(chuàng)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(chǎn)權(quán)代理有限公司 44372
• 代理人: 孟麗平

本發(fā)明實施例涉及無人駕駛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種狀態(tài)機(jī)、狀態(tài)機(jī)的切換方法及無人駕駛汽車，狀態(tài)機(jī)處于開始狀態(tài)時，檢查輸入信息是否完整和初始化任務(wù)相關(guān)的變量，若是則切換到回歸車道狀態(tài)，能夠保證無人駕駛汽車準(zhǔn)確回歸車道，是安全運(yùn)行的前提。狀態(tài)機(jī)處于回歸車道狀態(tài)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(tài)，能夠提高安全性。狀態(tài)機(jī)處于巡線狀態(tài)時，根據(jù)當(dāng)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(tài)，使得無人駕駛汽車行為符合路況。從上述三個方面，通過狀態(tài)機(jī)切換狀態(tài)，能夠準(zhǔn)確且穩(wěn)定地規(guī)劃無人駕駛汽車在行駛過程中的行為。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及無人駕駛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種狀態(tài)機(jī)、狀態(tài)機(jī)的切換方法及無人駕駛汽車。

背景技術(shù)

無人駕駛汽車在行駛過程中的行為控制是自動駕駛領(lǐng)域的重要部分。行為控制依賴于定位信息、感知信息、預(yù)測信息、地圖信息、全局規(guī)劃信息，確定出無人駕駛汽車應(yīng)該執(zhí)行的實時行為，從而，實現(xiàn)自動化無人駕駛。

目前，狀態(tài)機(jī)的切換方法主要依賴于感知信息和預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性，當(dāng)感知信息和預(yù)測結(jié)果有誤或出現(xiàn)跳變的時候，往往難以做出穩(wěn)定的規(guī)劃。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例主要解決的技術(shù)問題是提供一種狀態(tài)機(jī)、狀態(tài)機(jī)的切換方法及無人駕駛汽車，能夠準(zhǔn)確且穩(wěn)定地規(guī)劃無人駕駛汽車在行駛過程中的行為。

為解決上述技術(shù)問題，第一方面，本發(fā)明實施例中提供給了一種狀態(tài)機(jī)的切換方法，該狀態(tài)機(jī)設(shè)于無人駕駛汽車中，用于實現(xiàn)無人駕駛汽車的行為規(guī)劃，狀態(tài)機(jī)包括開始狀態(tài)、回歸車道狀態(tài)、巡線狀態(tài)和切車道狀態(tài)四種工作狀態(tài)；處于開始狀態(tài)時，狀態(tài)機(jī)檢查輸入信息是否完整和初始化任務(wù)相關(guān)的變量，處于回歸車道狀態(tài)時，狀態(tài)機(jī)向無人駕駛汽車的局部規(guī)劃模塊發(fā)送回歸車道操作的指令；處于巡線狀態(tài)時，狀態(tài)機(jī)向無人駕駛汽車的局部規(guī)劃模塊發(fā)送沿當(dāng)前路線行駛的指令；處于切車道狀態(tài)時，狀態(tài)機(jī)向無人駕駛汽車的局部規(guī)劃模塊發(fā)送由當(dāng)前車道向目標(biāo)車道切換的指令；該狀態(tài)機(jī)的切換方法包括：

狀態(tài)機(jī)處于開始狀態(tài)時，檢查輸入信息是否完整和初始化任務(wù)相關(guān)的變量，若是則切換到回歸車道狀態(tài)；

狀態(tài)機(jī)處于回歸車道狀態(tài)時，判斷無人駕駛汽車回歸車道是否成功，若是則切換到巡線狀態(tài)；

狀態(tài)機(jī)處于巡線狀態(tài)時，根據(jù)當(dāng)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(tài)。

在一些實施例中，所述狀態(tài)機(jī)處于巡線狀態(tài)時，根據(jù)當(dāng)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(tài)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(zhuǎn)向車道時所需要切換車道的數(shù)量，其中，所述轉(zhuǎn)向車道為所述無人駕駛汽車在行駛至終點的過程中轉(zhuǎn)彎時對應(yīng)的車道；

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

在一些實施例中，所述根據(jù)各通行值和各車道上的靜態(tài)障礙物距離，判斷是否需要切換車道及所需切換的目標(biāo)車道的步驟，包括：

若所述當(dāng)前車道前方在第一預(yù)設(shè)距離內(nèi)無靜態(tài)障礙物，則確定不需要切換車道；

若所述當(dāng)前車道前方在所述第一預(yù)設(shè)距離內(nèi)有靜態(tài)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(biāo)車道為切換代價最小的車道。

在一些實施例中，所述計算所述各車道的切換代價的步驟，包括：

根據(jù)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；