[发明专利]优化自主车辆的轨迹的方法和装置在审

专利信息
申请号: 201810002424.X 申请日: 2018-01-02
公开(公告)号: CN108287541A 公开(公告)日: 2018-07-17
发明(设计)人: P·古皮塔 申请(专利权)人: 通用汽车环球科技运作有限责任公司
主分类号: G05D1/02 分类号: G05D1/02
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 刘桢;安文森
地址: 美国密*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 车辆轨迹 道路数据 对象数据 约束条件 车载传感器 处理器识别 方法和装置 转向机构 自主车辆 处理器 摄像机 传输 关联 优化
【权利要求书】:

1.一种用于执行车辆的自主操作的方法,所述方法包括:

由多个车载传感器获得对象数据;

由所述车辆上的一个或多个摄像机获得道路数据;

由至少一个处理器基于所述对象数据和所述道路数据确定初始车辆轨迹;

由所述至少一个处理器识别与所述初始车辆轨迹相关联的一组约束条件;

基于所述潜在车辆轨迹和所述组约束条件确定最终车辆轨迹;以及

将所述最终车辆轨迹传输到所述车辆上的转向机构。

2.根据权利要求1所述的方法,其中识别所述组约束条件进一步包括:

识别与潜在驾驶障碍相关的一组软约束条件;以及

识别与实际驾驶障碍相关的一组硬约束条件;以及

其中所述最终车辆轨迹是基于所述组软约束条件和所述组硬约束条件确定的。

3.如权利要求2所述的方法,其中所述组软约束条件至少包括左车道边界和右车道边界;以及

其中所述最终车辆轨迹是基于所述左车道边界和所述右车道边界确定的。

4.根据权利要求2所述的方法,其中所述组硬约束条件包括道路边界和道路对象的位置中的至少一个;以及

其中所述最终车辆轨迹是基于道路边界和道路对象的位置中的至少一个确定的。

5.根据权利要求2所述的方法,其中确定所述最终车辆轨迹进一步包括:

确定所述初始车辆轨迹是否在所述组软约束条件内;以及

当所述初始车辆轨迹在所述组软约束条件内时,对所述初始车辆轨迹执行硬约束条件的策略性施加,以计算所述最终车辆轨迹。

6.一种用于执行车辆的自主操作的系统,所述系统包括:

系统存储器元件;

多个车载传感器,其被配置为获得与所述车辆周围的对象相关的对象数据;

一个或多个摄像机,其被配置为获得与所述车辆正在行驶的道路相关的道路数据;

所述车辆的转向机构,所述转向机构被配置成根据一组优化的车辆轨迹数据自主地操纵所述车辆;以及

至少一个处理器,其通信地耦合到所述系统存储器元件、所述多个车辆传感器、所述一个或多个摄像机以及所述转向机构,所述至少一个处理器被配置为:

基于所述对象数据和所述道路数据确定初始车辆轨迹;

识别与所述初始车辆轨迹相关联的一组约束条件;以及

基于所述初始车辆轨迹和所述组约束条件计算最终车辆轨迹;以及

将所述最终车辆轨迹传输到所述转向机构,其中所述优化的车辆轨迹数据包括所述最终车辆轨迹。

7.根据权利要求6所述的系统,其中所述至少一个处理器进一步被配置为:

确定所述初始车辆轨迹是否在所述组约束条件内;以及

当所述初始车辆轨迹在所述组约束条件内时,对所述初始车辆轨迹执行硬约束条件的策略性施加,以计算所述最终车辆轨迹。

8.根据权利要求6所述的系统,其中所述至少一个处理器进一步被配置为:

确定所述初始车辆轨迹是否在所述组约束条件内;

当所述初始车辆轨迹不在所述组约束条件内时,使用初始车辆条件和最终车辆条件计算策略优化的轨迹,其中所述初始车辆条件包括所述初始车辆轨迹的实际当前车辆位置,并且其中所述最终车辆条件包括在当前道路车道的虚拟中心线上的潜在车辆位置;

基于所述策略优化的轨迹计算所述最终车辆轨迹。

9.根据权利要求8所述的系统,其中所述至少一个处理器被进一步配置为:

确定所述策略优化的轨迹是否满足所述组软约束条件;以及

当所述策略优化的轨迹不满足所述组软约束条件时,执行优化过程,包括:

调整所述初始车辆条件和所述最终车辆条件以创建新的初始条件和新的最终条件;

使用所述新的初始条件和所述新的最终条件计算新的轨迹以调整所述策略优化的轨迹;以及

基于所述新的轨迹计算所述最终车辆轨迹。

10.根据权利要求6所述的系统,其中所述至少一个处理器被进一步配置为:

识别所述潜在的车辆轨迹的曲率;

基于所述曲率确定所述潜在的车辆轨迹的动态偏移;以及

使用所述动态偏移确定所述最终车辆轨迹。

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