[发明专利]用于自动驾驶车辆的基于动态规划和梯度下降的决策和规划

权利要求书

1.一种为自动驾驶车辆生成驾驶轨迹的计算机实施的方法，所述方法包括：

基于地图和路线信息计算第一轨迹；

基于所述第一轨迹、交通规则以及描述由所述自动驾驶车辆感知的一个或多个障碍物的障碍物信息来生成路径配置文件，其中，针对所述多个障碍物中的每一个障碍物，所述路径配置文件包括让行或从所述障碍物的左侧或右侧掠过的决策；

基于所述路径配置文件根据所述交通规则来生成速度配置文件；

基于所述路径配置文件和所述速度配置文件执行梯度下降优化，以生成基点-侧移图和基点-时间图，其中，所述基点-侧移图是基于沿着参考路线相对于固定参考点的相对距离和从所述参考路线的侧向偏移的地图，所述基点-时间图是基于沿着参考路线相对于固定参考点的相对距离和行驶时间的地图；以及

基于所述基点-侧移图和所述基点-时间图生成第二轨迹以根据所述第二轨迹控制所述自动驾驶车辆。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述路径配置文件和所述速度配置文件使用动态规划迭代地生成。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，针对所述障碍物信息中的遇到的每个障碍物，所述速度配置文件包括跟随、超过、让行、停止或经过所遇到的障碍物的决策。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述路径配置文件和所述速度配置文件执行梯度下降优化包括：

使用所述梯度下降优化来对第一成本函数和第二成本函数进行优化，以基于所述路径配置文件生成所述基点-侧移图并且基于所述速度配置文件生成所述基点-时间图。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述基点-侧移图通过基于一个或多个障碍物决策形成一个或多个障碍而生成。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一成本函数和所述第二成本函数包括前进方向成本、曲率成本、距离成本、加速度成本和急动度成本。

7.根据权利要求4所述的方法，还包括：基于所述基点-侧移图和所述基点-时间图向所述第二轨迹插入在所述第一轨迹中不存在的多个点。

8.一种存储有指令的非暂时性机器可读介质，所述指令在由处理器运行时致使所述处理器执行以下操作，所述操作包括：

基于地图和路线信息计算第一轨迹；

基于所述第一轨迹、交通规则以及描述由自动驾驶车辆感知的一个或多个障碍物的障碍物信息来生成路径配置文件，其中，针对所述多个障碍物中的每一个障碍物，所述路径配置文件包括让行或从所述障碍物的左侧或右侧掠过的决策；

基于所述路径配置文件根据所述交通规则来生成速度配置文件；

基于所述路径配置文件和所述速度配置文件执行梯度下降优化，以生成基点-侧移图和基点-时间图，其中，所述基点-侧移图是基于沿着参考路线相对于固定参考点的相对距离和从所述参考路线的侧向偏移的地图，所述基点-时间图是基于沿着参考路线相对于固定参考点的相对距离和行驶时间的地图；以及

基于所述基点-侧移图和所述基点-时间图生成第二轨迹以根据所述第二轨迹控制所述自动驾驶车辆。

9.根据权利要求8所述的非暂时性机器可读介质，其中，所述路径配置文件和所述速度配置文件使用动态规划迭代地生成。

10.根据权利要求8所述的非暂时性机器可读介质，其中，针对所述障碍物信息中的遇到的每个障碍物，所述速度配置文件包括跟随、超过、让行、停止或经过所遇到的障碍物的决策。

11.根据权利要求8所述的非暂时性机器可读介质，其中，基于所述路径配置文件和所述速度配置文件执行梯度下降优化包括：

使用所述梯度下降优化来对第一成本函数和第二成本函数进行优化，以基于所述路径配置文件生成所述基点-侧移图并且基于所述速度配置文件生成所述基点-时间图。