[发明专利]基于碰撞后分析的自动驾驶车辆的车辆动作优化

说明书

基于ADV与对象之间的相对位置和相对速度、根据ADV的物理限制，确定ADV将不可避免地与ADV周围的对象中的至少一个对象碰撞。对象可以是另一车辆、行人、自行车或静态障碍物。针对每个对象，使用一个或多个成本函数或成本算法的集合计算ADV与对象之间的碰撞成本。碰撞成本表示如果发生碰撞的潜在损害量。选择在所有对象中具有最低碰撞成本的一个对象。规划ADV驶向或朝向所选对象的路径或轨迹，从而相比于其余对象最小化ADV与所选对象潜在碰撞时的潜在损害。

技术领域

本公开的实施方式总体上涉及操作自动驾驶车辆。更具体地，本公开的实施方式涉及用于自动驾驶车辆的碰撞后车辆动作优化。

背景技术

以自动驾驶模式运行(例如，无人驾驶)的车辆可以将乘员、尤其是驾驶员从一些驾驶相关的职责中解放出来。当以自动驾驶模式运行时，车辆可以使用车载传感器导航到各个位置，从而允许车辆在最少人机交互的情况下或在没有任何乘客的一些情况下行驶。

运动规划和控制是自动驾驶中的关键操作。自动驾驶的目标是在遵循交通规则的情况下规划和导航从起始位置到目的位置的道路，并尽可能地避免任何碰撞。然而，在某些情况下，由于驾驶环境的不可预见的变化或突然的变化，事故或碰撞是不可避免的。通常，传统车辆在这种场景下将尽可能快地减速或停止车辆，同时向前保持相同的前进方向。然而，这种途径可能不是造成最小损害的最佳方式。

发明内容

将参考以下所讨论的细节来描述本公开的各种实施方式和方面，并且附图将示出各种实施方式。以下描述和附图是对本公开的说明，并且不应被解释为限制本公开。描述了许多特定细节以提供对本公开各种实施方式的全面理解。然而，在某些情况下，并未描述众所周知的或常规的细节以提供对本公开的实施方式的简洁讨论。

本说明书中对“一个实施方式”或“实施方式”的提及意味着结合该实施方式所描述的特定特征、结构或特性可以包括在本公开的至少一个实施方式中。短语“在一个实施方式中”在本说明书中各个地方的出现不必全部指相同的实施方式。

根据一些实施方式，在自动驾驶期间，首要目标是在遵循交通规则的同时尽可能地避免与其他对象的任何碰撞或事故。然而，当自动驾驶车辆(ADV)确定不能避免碰撞或事故时，在该时间点检查和分析周围的驾驶环境来确定采取的行动，从而降低由于不可避免的碰撞或事故造成的可能损害。在给定该时间点的驾驶环境的情况下，可使用一个或多个成本函数或成本算法来确定多个路径或轨迹，其中，每个路径或轨迹可与成本相关联，该成本代表如果ADV遵循该特定路径将可能导致的损害量。可选择具有最低成本的一个路径或轨迹，并且根据所选路径控制ADV驾驶，使得可显著降低由于不可避免的碰撞造成的潜在损害。

根据一个实施方式，基于ADV与ADV周围的对象之间的相对位置和相对速度、根据ADV的物理限制，确定ADV不可避免地与对象中的至少一个对象碰撞。对象可以是另一车辆、行人、自行车、静态障碍物(例如，垃圾桶、灯杆、建筑物、停放的车辆)。针对每个对象，使用一个或多个成本函数或成本算法的集合来计算ADV与对象之间的碰撞成本。碰撞成本表示如果发生碰撞的潜在损害量。选择在所有对象中具有最低碰撞成本的一个对象。规划ADV驶向或朝向所选对象的路径或轨迹，从而相比于其余对象最小化ADV与所选对象潜在碰撞时的潜在损害。

在一个实施方式中，可基于与对象相关联的、基于对象类型的对象碰撞成本确定来碰撞成本。对象类型可以是车辆、人或行人、具有骑乘者的自行车或摩托车或静态障碍物。可预定义每种类型的对象并将每种类型的对象与特定对象碰撞成本相关联。在一个实施方式中，保存对象到对象碰撞成本(对象/成本)映射数据结构或映射表以将不同类型的对象映射到不同的碰撞成本。对象/成本映射表包括多个映射条目。每个映射条目将特定对象类型映射到特定对象碰撞成本。给定在自动驾驶期间感知的特定对象，例如基于由传感器(例如，摄像机)拍摄的对象的图像来确定对象的类型。基于对象的类型，在对象/成本映射表中执行查找操作以定位与对象的类型匹配的映射条目。然后，从匹配条目获得对象碰撞成本。