[发明专利]自主车辆的两级路径规划

权利要求书

1.一种导航自主车辆的方法，包括：

由在线服务器确定所述自主车辆在绘制的驾驶区域中的当前车辆状态；

由所述在线服务器从离线路径库接收所述自主驾驶车辆通过所述绘制的驾驶区域从所述当前车辆状态到目的地车辆状态的路径；

接收固定和移动障碍物信息；

调整所述路径以生成优化路径，其中所述优化路径避开所述固定和移动障碍物并且以最终车辆状态结束；以及

基于所述优化路径导航所述自主车辆。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述当前车辆状态包括当前位置和当前航向角，并且其中所述目的地车辆状态包括目的地位置和目的地航向角。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述调整所述路径包括迭代地调整所述路径。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述离线路径库是通过在导航所述自主车辆之前，计算不与所述自主车辆共处一地的资源而被生成的，并且其中所述迭代地调整所述路径包括估计一个或多个代价函数以确定所述优化路径。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述一个或多个代价函数包括最终状态误差，所述最终状态误差指示所述最终车辆状态和所述目的地车辆状态之间的接近度，其中所述最终车辆状态越接近所述目的地车辆状态，所述最终状态误差越接近最优。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述离线路径库包括可能路径的数据库，所述可能路径的数据库是基于离线路径库生成过程而被计算的。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述离线路径库以压缩格式被存储在离线服务器处，其中所述在线服务器执行用于接收所述路径的数据扩展。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述离线服务器位于所述自主车辆外部，并且被配置为：在驾驶任务正在进行时经由无线通信信道或者在所述驾驶任务开始之前经由有线通信信道与所述在线服务器通信。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述路径是基于针对多个经调整路径中的每个经调整路径的对应的总体性能度量，从所述多个经调整路径中选择的，其中所述路径与所述多个经调整路径中的其他经调整路径相比具有最佳总体性能度量。

10.根据权利要求9所述的方法，其中针对所述多个经调整路径中的每个经调整路径的总体性能度量包括以下中的一个或多个：曲率度量、曲率变化度量和铰接度量、到车道中心的距离度量、航向角跟踪度量、车道中的车身度量、延伸超过所绘制的允许区域的车身度量、到路线上的对象的距离度量。

11.一种为自主驾驶车辆生成最优路径的方法，所述方法包括：

从定位系统接收所述自主驾驶车辆在绘制的驾驶区域上的当前位置和当前航向角；

从离线生成的路径库接收用于所述自主驾驶车辆从具有所述当前航向角的所述当前位置到目的地位置的路径；

从感知系统接收对象信息，所述对象信息包括关于沿着所述路径的一个或多个对象的位置和大小信息；

响应于所述对象信息，调整从所述路径库接收的所述路径，以使得所述自主驾驶车辆通过采取经调整路径来避开所述一个或多个对象；以及

重复调整所述路径直到预定条件被满足，以获得所述最优路径。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述重复调整所述路径直到所述预定条件被满足包括：

通过组合沿着所述经调整路径的性能度量的性能度量值，确定代表所述经调整路径的总体性能度量值，所述性能度量包括转向角度量、运动学度量、以及沿着所述经调整路径的一个或多个车身位置；以及

重复调整所述路径，直到所述总体性能度量值不再改善或计算时间预算耗尽为止。