[发明专利]一种自动驾驶决策方法及系统

权利要求书

1.一种自动驾驶决策系统，其特征在于：包括，

感知模块(100)，所述感知模块(100)能够采集车辆周边环境的物体信息和车辆自身的状态信息；

预测模块(200)，所述预测模块(200)与所述感知模块(100)连接，能够接收感知信息并进行信息融合计算生成预测轨迹；

决策模块(300)，与所述预测模块(200)连接，能够接收所述预测轨迹输出决策的轨迹点；

控制模块(400)与上层所述决策模块(300)连接，消化所述轨迹点，控制车辆执行所述轨迹点。

2.如权利要求1所述的自动驾驶决策系统，其特征在于：所述感知模块(100)负责从传感器数据中探测计算出周边环境的物体及车辆自身属性，物体信息经过所述预测模块(200)的计算，生成预测轨迹传递给决策规划控制系统中的行为决策模块(300)。

3.如权利要求1或2所述的自动驾驶决策系统，其特征在于：所述决策模块(300)包括行为决策(301)和轨迹规划模块(302)；

所述行为决策(301)接受路由寻径的结果，同时也接收感知预测和地图信息，综合输入信息生成输入至所述轨迹规划模块(302)中进行轨迹规划。

4.如权利要求3所述的自动驾驶决策系统，其特征在于：所述行为决策(301)包括输出当前车辆行为、车辆运动目标点和目标车速，输入所述行为决策(301)后输出车辆运动目标点、目标车速的规划轨迹。

5.如权利要求4任一所述的自动驾驶决策系统，其特征在于：所述感知模块(100)的环境状态包括激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达和视觉传感器采集的环境信息。

6.如权利要求4或5所述的自动驾驶决策系统，其特征在于：所述车辆自身的状态信息包括定位/惯导和轮速传感器采集的信息。

7.如权利要求6所述的自动驾驶决策系统，其特征在于：所述控制模块(400)包括路径跟踪系统、档位控制、踏板控制、转角控制和附件控制；

所述轨迹规划模块(302)输出车辆运动目标点、目标车速的规划轨迹至所述路径跟踪系统中输出油门/制动、踏板开度和转向盘转角控制信号至所述踏板控制、转角控制中进行车辆驾驶控制。

8.一种自动驾驶决策方法，其特征在于：包括以下步骤，

感知模块(100)采集车辆周边环境的物体信息；

所述物体信息输入预测模块(200)的计算生成预测轨迹；

决策模块(300)接收所述预测轨迹输出决策的轨迹点；

反馈控制模块(400)消化所述轨迹点，控制车辆执行所述轨迹点。

9.如权利要求8所述的自动驾驶决策方法，其特征在于：所述反馈控制包括以下步骤，

在每个控制周期内得到了控制时域内的一系列控制输入增量：

式中：ΔU_t^*为t时刻的控制增量；

根据模型预测控制的基本原理，将该控制序列中第一个元素作为实际的控制输入增量作用于系统，即：

u(t)＝u(t-1)+Δu_t^*

式中：u(t)为系统的实际控制量；

系统执行这一控制量直到下一时刻，在新的时刻，根据状态信息重新预测下一阶段时域的输出，通过优化过程得到一个新的控制增量序列；

如此循环往复，直至完成控制过程。

10.如权利要求8或9所述的自动驾驶决策方法，其特征在于：所述预测模块(200)还包括以下预测步骤，

将不同时刻的车辆位置信息收集构成多条完整的轨迹序列数据；

定义具有环境特征的不确定移动轨迹、轨迹参考点和预测轨迹点与轨迹参考点的集合空间；

建立轨迹预测模型并进行训练。