由自主车辆执行出路推断以确定通过交叉路口的可行路径的方法和系统技术方案

技术编号:37854008 阅读:12 留言:0更新日期:2023-06-14 22:46
自主车辆识别交叉路口,识别交叉路口附近的对象,识别交叉路口的多个出路,并且对于每个出路,识别与出路相关联的多段线,识别沿着多段线的目标点,并且确定从对象到目标点的恒定曲率路径。该系统至少部分基于出路的恒定曲率路径来确定与每个出路相关联的分数,基于出路的分数来生成包括多个出路中的一个或多个出路的出路剪枝集,以及对于剪枝集中的每个出路,生成从对象到出路的目标点的参考路径。生成从对象到出路的目标点的参考路径。生成从对象到出路的目标点的参考路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由自主车辆执行出路推断以确定通过交叉路口的可行路径的方法和系统
[0001]相关申请和优先权要求
[0002]本专利申请要求于2020年10月1日提交的第17/060,817号美国专利申请和于2021年3月22日提交的第17/207,889号美国专利申请的优先权,这两个专利申请的公开内容通过引用完全并入本文。

技术介绍

[0003]许多自主车辆程序严重依赖所绘制的车道段。这些可以包括例如用于由自主车辆执行跟踪、预测和/或规划的程序。然而,所绘制的车道段可能不总是提供通过交叉路口的实际车辆路径的准确表示。作为示例,以相对较高的速度左转的车辆可能跟随比通过交叉路口的所绘制的车道更浅的轨迹。因此,在交叉路口内,潜在的轨迹变得更加多样,并且自主车辆更加难以准确预测车辆将跟随哪个轨迹。
[0004]此外,在某些情况下,移动者(诸如车辆、行人、骑自行车的人或其他行动者)可能执行未被自主车辆辨识或未预期的操纵。在这些情况下,自主车辆通常会应用一种策略,在这种策略中,行动者被预测为简单地继续沿着其当前路径向前和直线移动。然而,这些预测可能并不准确。
[0005]本文描述了旨在解决上述问题和/或其他问题的方法和系统。

技术实现思路

[0006]在某些场景中,一种系统包括:自主车辆的一个或多个电子设备;以及计算机可读存储介质,包括当被执行时使电子设备中的一个或多个执行一个或多个动作的一个或多个编程指令。该系统识别交叉路口,识别交叉路口附近的对象,识别交叉路口的多个出路,并且对于每个出路,识别与出路相关联的多段线,识别沿着多段线的目标点,并且确定从对象到目标点的恒定曲率路径。该系统至少部分基于出路的恒定曲率路径来确定与每个出路相关联的分数,基于出路的分数来生成包括多个出路中的一个或多个出路的出路剪枝集,以及对于剪枝集中的每个出路,生成从对象到出路的目标点的参考路径。
[0007]在一些实施方式中,该系统可以使用所生成的参考路径中的一个或多个来预测对象通过交叉路口的轨迹;以及基于所预测的对象通过交叉路口的轨迹来调整自主车辆的一个或多个驾驶操作。
[0008]该系统可以通过识别位于离出路的端部一定距离的目标点来识别沿着多段线的目标点。
[0009]该系统可以通过在对象坐标系中将圆拟合到对象和目标点来确定从对象到目标点的恒定曲率路径。该系统可以通过以下操作来执行该拟合:将对象的旋转中心定位在原点位置;对圆应用点约束和斜率约束,使得圆通过原点位置;以及对圆应用第二点约束,使得圆通过目标点。
[0010]在一些实施方式中,该系统可以通过确定航向差异值、确定曲率参数、确定对象的
横向加速度以及将航向差异值、曲率参数和横向加速度相加来确定与每个出路相关联的分数。确定航向差异值可以涉及确定出路的目标点处的余弦距离。该系统可以通过将函数应用于恒定曲率路径的曲率来确定曲率参数。如果恒定曲率路径的曲率太急而不能穿过出路,则函数的结果可以是第一值。如果恒定曲率路径的曲率不是太急而能够穿过出路,则结果可以是第二值。该系统可以通过识别出路的恒定曲率路径的曲率、确定对象的速度、对对象的速度求平方以生成平方值,以及确定曲率和平方值的乘积来确定对象的横向加速度。
[0011]在一些实施方式中,该系统可以通过从多个出路中识别分数小于阈值的一个或多个出路来生成出路剪枝集。
[0012]该系统可以通过在地图坐标系中生成对象与目标点之间的样条来生成从移动对象到出路的目标点的参考路径。参考路径中的一个或多个可以未与地图坐标系的所绘制的车道段对齐。
[0013]对于所生成的参考路径中的一个或多个,该系统可以确定通向与参考路径相关联的出路的一个或多个所绘制的车道段,并且确定所绘制的车道段中的一个或多个是否与参考路径匹配。响应于确定只有一个所绘制的车道段匹配参考路径,该系统可以将与该一个所绘制的车道段相关联的元数据的至少一部分应用于参考路径。响应于确定多个所绘制的车道段匹配参考路径并且多个所绘制的车道段具有相同的元数据,该系统可以将与多个所绘制的车道段中的一个相关联的元数据的至少一部分应用于参考路径。响应于确定没有与参考路径匹配的所绘制的车道段,该系统可以将默认元数据应用于参考路径。默认元数据可以包括指令自主车辆为交叉路口中的一个或多个行动者让行的一个或多个指令。
[0014]在一些实施方式中,该系统可以通过生成不同于通过交叉路口的一个或多个所绘制的车道段的参考路径来生成从对象到出路的目标点的参考路径。
[0015]在某些其他场景中,一种系统包括自主车辆的一个或多个电子设备和具有一个或多个编程指令的计算机可读存储介质。该系统识别自主车辆的环境中正在表现出未被辨识的行为或在一定时间段内已经表现出未被辨识的行为的行动者;以及生成与行动者相关联的圆,其中,圆的半径是行动者的速度的函数。该系统识别与行动者相关联的一个或多个目标点,其中,每个目标点表示沿着行动者的可能路线的点,并且每个目标点沿着圆的圆周定位。该系统给每个目标点分配分数,选择与最低分数相关联的目标点,并且生成从行动者到所选择的目标点的参考路径。
[0016]该系统可以使用参考路径来预测行动者的预测路径,并且基于预测的行动者的预测路径来调整自主车辆的一个或多个驾驶操作。
[0017]该系统可以通过以下操作识别自主车辆的环境中正在表现出未被辨识的行为或在一定时间段内已经表现出未被辨识的行为的行动者:将行动者的行为与自主车辆的已被辨识的行为的一个或多个策略进行比较;以及如果行为不对应于一个或多个策略,则将行为识别为未被辨识的行为。
[0018]该系统可以通过生成具有该半径的圆来生成与行动者相关联的圆,其中,该半径表示预测行动者将合并回交通流中的距离。
[0019]该系统可以通过以下操作识别与行动者相关联的一个或多个目标点:识别位于行动者相对于其航向的前方的一个或多个车道,其中,每个车道包括中心线;以及对于每个所识别的车道,确定圆与车道的中心线的交点。
[0020]该系统可以通过确定航向差异值、确定曲率参数、确定行动者的横向加速度以及将航向差异值、曲率参数和横向加速度相加来给每个目标点分配分数。
[0021]该系统可以通过确定目标点处的余弦距离来确定航向差异值。
[0022]该系统可以通过将函数应用于与穿过行动者与目标点之间的路径相关联的曲率来确定曲率参数。如果路径的曲率太急而不能穿过,则函数的结果可以是第一值。如果路径的曲率不是太急而能够穿过,则结果可以是第二值。
[0023]该系统可以通过识别行动者与目标点之间的路径的曲率、确定行动者的速度、对行动者的速度求平方以生成平方值,以及确定曲率和平方值的乘积,来确定行动者的横向加速度。
[0024]该系统可以通过生成行动者与目标点之间的样条来生成从行动者到所选择的目标点的参考路径。
附图说明
[0025]图1是示出示例自主车辆系统的框图。
[0026]图2示出了示例车辆控制器系统。
[0027]图3示出了由自主车辆执行出路本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法,包括:由自主车辆的一个或多个电子设备:识别交叉路口,识别所述交叉路口附近的对象,识别所述交叉路口的多个出路,对于每个出路:识别与所述出路相关联的多段线,识别沿着所述多段线的目标点,以及确定从所述对象到所述目标点的恒定曲率路径,至少部分基于出路的所述恒定曲率路径来确定与每个出路相关联的分数,基于出路的分数来生成包括所述多个出路中的一个或多个出路的出路剪枝集,以及对于剪枝集中的每个出路,生成从所述对象到所述出路的所述目标点的参考路径。2.根据权利要求1所述的方法,还包括:使用所生成的参考路径中的一个或多个来预测所述对象通过所述交叉路口的轨迹;以及基于所预测的所述对象通过所述交叉路口的所述轨迹来调整所述自主车辆的一个或多个驾驶操作。3.根据权利要求1所述的方法,其中,识别沿着所述多段线的目标点包括识别位于离所述出路的端部一定距离的目标点。4.根据权利要求1所述的方法,其中,确定从所述对象到所述目标点的恒定曲率路径包括通过以下操作在对象坐标系中将圆拟合到所述对象和所述目标点:将所述对象的旋转中心定位在原点位置;对所述圆应用点约束和斜率约束,使得所述圆通过所述原点位置;以及对所述圆应用第二点约束,使得所述圆通过所述目标点。5.根据权利要求1所述的方法,其中,至少部分基于出路的恒定曲率路径来确定与每个出路相关联的分数包括:确定航向差异值;确定曲率参数;确定所述对象的横向加速度;以及将所述航向差异值、所述曲率参数和所述横向加速度相加。6.根据权利要求5所述的方法,其中,确定航向差异值包括确定所述出路的目标点处的余弦距离。7.根据权利要求5所述的方法,其中,确定曲率参数包括将函数应用于所述恒定曲率路径的曲率。8.根据权利要求7所述的方法,其中,如果所述恒定曲率路径的曲率太急而不能穿过所述出路,则所述函数的结果是第一值,其中,如果所述恒定曲率路径的曲率不是太急而能够穿过所述出路,则所述结果是第二值。9.根据权利要求5所述的方法,其中,确定所述对象的横向加速度包括:识别所述出路的恒定曲率路径的曲率;
确定所述对象的速度;对所述对象的速度求平方以生成平方值;以及确定所述曲率和所述平方值的乘积。10.根据权利要求1所述的方法,其中,基于出路的分数来生成包括所述多个出路中的一个或多个出路的出路剪枝集包括:从所述多个出路中识别分数小于阈值的一个或多个出路。11.根据权利要求1所述的方法,其中,生成从移动对象到所述出路的目标点的参考路径包括在地图坐标系中生成所述对象与所述目标点之间的样条。12.根据权利要求1所述的方法,其中,所述参考路径中的一个或多个未与地图坐标系的所绘制的车道段对齐。13.根据权利要求1所述的方法,还包括对于所生成的参考路径中的一个或多个:确定通向与所述参考路径相关联的出路的一个或多个所绘制的车道段;以及确定所绘制的车道段中的一个或多个是否与所述参考路径匹配。14.根据权利要求13所述的方法,还包括:响应于确定只有一个所绘制的车道段与所述参考路径匹配,将与所述一个所绘制的车道段相关联的元数据的至少一部分应用于所述参考路径。15.根据权利要求13所述的方法,还包括:响应于确定多个所绘制的车道段与所述参考路径匹配并且所述多个所绘制的车道段具有相同的元数据,将与所述多个所绘制的车道段中的一个相关联的元数据的至少一部分应用于所述参考路径。16.根据权利要求13所述的方法,还包括:响应于确定没有与所述参考路径匹配的所绘制的车道段,将默认元数据应用于所述参考路径,其中,所述默认元数据包括指令所述自主车辆为所述交叉路口中的一个或多个行动者让行的一个或多个指令。17.根据权利要求1所述的方法,其中,生成从所述对象到所述出路的目标点的参考路径包括生成不同于通过所述交叉路口的一个或多个所绘制的车道段的参考路径。18.一种系统,包括:自主车辆的一个或多个电子设备;以及计算机可读存储介质,包括当被执行时使所述电子设备中的一个或多个执行以下操作的一个或多个编程指令:识别交叉路口,识别所述交叉路口附近的对象,识别所述交叉路口的多个出路,对于每个出路:识别与所述出路相关联的多段线,识别沿着所述多段线的目标点,以及确定从所述对象到所述目标点的恒定曲率路径,至少部分基于出路的所述恒定曲率路径来确定与每个出路相关联的分数,基于出路的分数来生成包括所述多个出路中的一个或多个出路的出路剪枝集,以及
对于剪枝集中的每个出路,生成从所述对象到所述出路的所述目标点的参考路径。19.根据权利要求18所述的系统,其中,所述计算机可读存储介质还包括当被执行时使所述电子设备中的一个或多个执行以下操作的一个或多个编程指令:使用所生成的参考路径中的一个或多个来预测所述对象通过所述交叉路口的轨迹;以及基于所预测的所述对象通过所述交叉路口的所述轨迹来调整所述自主车辆的一个或多个驾驶操作。20.根据权利要求18所述的系统,其中,当被执行时使所述电子设备中的一个或多个识别沿着所述多段线的目标点的一个或多个编程指令包括:当被执行时使所述电子设备中的一个或多个识别位于离所述出路的端部一定距离的目标点的一个或多个编程指令。21.根据权利要求18所述的系统,其中,当被执行时使所述电子设备中的一个或多个确定从所述对象到所述目标点的恒定曲率路径的一个或多个编程指令包括:当被执行时使所述电子设备中的一个或多个通过以下操作在对象坐标系中将圆拟合到所述对象和所述目标点的一个或多个编程指令:将所述对象的旋转中心定位在原点位置;对所述圆应用点约束和斜率约束,使得所述圆通过所述原点位置;以及对所述圆应用第二点约束,使得所述圆通过所述目标点。22.根据权利要求18所述的系统,其中,当被执行时使所述电子设备中的一个或多个至少部分地基于出路的恒定曲率路径来确定与每个出路相关联的分数的一个或多个编程指令包括:当被执行时使所述电子设备中的一个或多个执行以下操作的所述一个或多个编程指令:确定航向差异值;确定曲率参数;确定所述对象的横向加速度;以及将所述航向差异值、所述曲率参数和所述横向加速度相加。23.根据权利要求22所述的系统,其中,当被执行时使所述电子设备中的一个或多个确定航向差异值的一个或多个编程指令包括:当被执行时使所述电子设备中的一个或多个确定所述出路的目标点处的余弦距离的一个或多个编程指令。24.根据权利要求22所述的系统,其中,当被执行时使所述电子设备中的一个或多个确定曲率参数的一个或多个编程指令包括:当被执行时使所述电子设备中的一个或多个将函数应用于所述恒定曲率路径的曲率的一个或多个编程指令。25.根据权利要求24所述的系统,其中,如果所述恒定曲率路径的曲率太急而不能穿过所述出路,则所述函数的结果是第一值,其中,如果所述恒定曲率路径的曲率不是太急而能够穿过所述出路,则所述结果是第二值。26.根据权利要求22所述的系统,其中,当被执行时使所述电子设备中的一个或多个确定所述对象的横向加速度的一个或多个编程指令包括:当被执行时使所述电子设备中的一个或多个执行以下操作的一个或多个编程指令:识别所述出路的恒定曲率路径的曲率;确定所述对象的速度;
对所述对象的速度求平方以生成平方值;以及确定所述曲率和所述平方值的乘积。27.根据权利要求18所述的系统,其中,当被执行时使所述电子设备中的一个或多个基于出路的分数从所述多个出路中移除一个或多个出路以生成出路剪枝集的一个或多个编程指令包括:当被执行时使所述电子设备中的一个或多个从所述多个出路中识别分数小于阈值的一个或多个出路的一个或多个编程指令。28.根据权利要求18所述的系统,其中,当被执行时使所述电子设备中的一个或多个生成从移动对象到所述出路的目标点的参考路径的一个或多个编程指令包括:当被执行时使所述电子设备中的一个或多个在地图坐标系中生成所述对象与所述目标点之间的样条的一个或多个编程指令。29.根据权利要求18所述的系统,其中,所述参考路径中的一个或多个未与地图坐标系的所绘制的车道段对齐。30.根据权利要求18所述的系统,其中,所述计算机可读存储介质还包括当被执行时使所述电子设备中的一个或多个针对所生成的参考路径中的一个或多个执行以下操作的一个或多个编程指令:确定通向与所述参考路径相关联的出路的一个或多个所绘制的车道段;以及确定所绘制的车道段中的一个或多个是否与所述参考路径匹配。31.根据权利要求30所述的系统,其中,所述计算机可读存储介质还包括当被执行时使所述电子设备中的一个或多个执行以下操作的一个或多个编程指令:响应于确定只有一个所绘制的车道段与所述参考路径匹配,将与所述一个所绘制的车道段相关联的元数据的至少一部分应用于所述参考路径。32.根据权利要求30所述的系统,其中,所述计算机可读存储介质还包括当被执行时使所述电子设备中的一个或多个执行以下操作的一个或多个编程指令:响应于确定多个所绘制的车道段与所述参考路径匹配并且所述多个所绘制的车道段具有相同的元数据,将与所述多个所绘制的车道段中的一个相关联的元数据的至少一部分应用于所述参考路径。33.根据权利要求30所述的系统,其中,所述计算机可读存储介质还包括当被执行时使所述电子设备中的一个或多个执行以下操作的一个或多个编程指令:响应于确定没有与所述参考路径匹配的所绘制的车道段,将默认元数据应用于参考路径,其中,所述默认元数据包括指令所述自主车辆为所述交叉路口中的一个或多个行动者让行的一个或多个指令。34.根据权利要求18所述的系统,其中,当被执行时使所述电子设备中的一个或多个生成从所述对象到所述出路的目标点的参考路径的一个或多个编程指令包括:当被执行时使所述电子设备中的一个或多个生成不同于通过所述交叉路...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:埃尔构人工智能有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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