[发明专利]用于车辆路径规划的方法和系统

说明书

提供了用于操作具有ADS和回退停止特征的车辆的方法，该方法通过基于传感器数据和定位数据，确定车辆的周围环境中的可驾驶区域内的针对预测时间范围的多个候选路径。每个候选路径与基于至少一个成本参数的标称成本函数值相关联。此外，该方法包括确定位于车辆的周围环境中的目标车辆的针对预测时间范围的预期轨迹，并且基于回退停止特征的在预测时间范围内的预测的执行，针对每个候选路径确定关于目标车辆的预期轨迹与车辆的一组停止位置之间的重叠的重叠成本参数。

技术领域

本公开涉及自动车辆，并且更具体地，涉及自动驾驶车辆的路径规划。

背景技术

在过去的几年，自动驾驶车辆的发展呈爆炸式增长，多种不同的解决方案正在探索之中。如今，在这些领域的多种不同技术领域内，自动驾驶(AD)和高级驾驶员辅助系统(ADAS)即半自动驾驶都在不断发展。ADAS和AD可以统称为具有不同自动化等级的自动驾驶系统(ADS)，例如由SAE J3016驾驶自动化等级所定义。一个这样的领域是如何准确和一致地移动车辆，因为当车辆在交通中移动时，这是重要的安全方面。

换句话说，自动驾驶车辆的发展迅速，并且经常存在令人印象深刻的技术进步的新闻和演示。然而，ADS面临的最大挑战之一是确保自动驾驶车辆能够安全地规划并执行路径和/或轨迹。

一般而言，传统的路径规划系统从给定的可驾驶区域为自动车辆生成目标路径，给定的可驾驶区域通常基于来自感知系统的数据提供。假设目标路径被发送到车辆控制器，该车辆控制器计算转向角，使得车辆遵循该路径。

发明内容

因此，本公开的一目的是提供用于操作具有ADS和回退停止特征的车辆的方法、计算机可读存储介质、控制装置，以及包括这种控制装置的车辆，其减轻了目前已知系统的所有或至少一些缺点。

更具体地，本公开的目的是提供路径规划或轨迹规划解决方案，其不仅关注物体的避开和舒适性，而且降低在自主车辆辆意外停止的情况下与其他车辆碰撞的风险。

这一目的是借助于如所附权利要求中定义的用于操作具有ADS和回退停止特征的车辆的方法、计算机可读存储介质、控制装置以及包括这种控制装置的车辆来实现的。术语“示例性”在本上下文中被理解为用作实例、示例或说明。

根据本公开的第一方面，提供了用于操作具有ADS和回退停止特征的车辆的方法。该方法包括获取传感器数据和定位数据(该传感器数据和定位数据包括关于车辆的周围环境的信息)，并且基于传感器数据和定位数据，确定车辆的周围环境中的可驾驶区域内的针对预测时间范围的多个候选路径。每个候选路径与基于至少一个成本参数的标称成本函数值相关联。此外，该方法包括基于所获取的传感器数据和定位数据，确定位于车辆的周围环境中的目标车辆的针对预测时间范围的预期轨迹，以及基于回退停止特征的在预测时间范围内的预测的执行，针对每个候选路径确定关于目标车辆的预期轨迹与车辆的一组停止位置之间的重叠的重叠成本参数。该方法还包括，通过基于标称成本函数值和重叠成本参数计算成本函数来从多个候选路径中选择候选路径，并在输出端生成控制信号以控制车辆遵循所选择的候选路径。

因此，提供了用于自主车辆执行这样的路径的方法：具有最小的自主车辆的一部分处于潜在的迎面而来的交通的车道上(意外停车可能会使自主车辆乘客和迎面而来的车辆乘客处于碰撞风险中)持续时间。从而提高了自动车辆的路径规划和/或轨迹规划特征的整体安全性。

根据本公开的第二方面，提供了(非暂时性)计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储被配置为由车辆控制系统的一个或多个处理器执行的一个或多个程序，该一个或多个程序包括用于执行根据本文公开的任何一个实施例的方法的指令。对于本公开的这一方面，存在与先前讨论的本公开的第一方面类似的优点和优选特征。