[发明专利]用于自主车辆的基于弹簧系统的变换车道方法

说明书

在一个实施方案中，响应于变换车道的请求，感知自主车辆周围的一个或多个对象。针对所感知的对象中的每个对象，分配虚拟弹簧，以将对象和自主车辆相连接。每个虚拟对象与特定弹簧模型相关联，以基于相关联的对象和自主车辆的相对位置来生成力。将从与一个或多个周围对象对应的一个或多个虚拟弹簧中生成的一个或多个力进行聚合，以生成聚合力。基于聚合力和聚合力的方向，确定自主车辆的一个或多个车道变换参数。

技术领域

本发明的实施方案总体涉及操作自主车辆。更具体地，本发明的实施方案涉及使用基于弹簧的系统来变换车道。

背景技术

以自主模式运行(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。当以自主模式运行时，车辆可以使用车载传感器导航到各种位置，从而允许车辆在最少人机交互的情况下或在一些没有任何乘客的情况下行驶。

运动规划和控制是自主驾驶的关键操作。变换车道是自主车辆(也被称为自主驾驶车辆或ADV)的基本功能，以避免障碍物并且提高行程时间效率。然而，安全且有效地进行车道变换是艰巨的任务，因为代替计算当前车道的驾驶状况，自主车辆需要考虑当前车道和目标车道两者的驾驶状况。此外，当前车道与目标车道之间的过渡路径是未知且动态改变的，这增加了做决定的复杂性。另外，需要在该过程期间不断地确定车道变换的状态，从而需要状态之间的复杂逻辑和定位的高准确性。

发明内容

本公开提供了一种用于操作自主车辆的计算机实施的方法、一种存储有指令的非暂时性机器可读介质以及一种数据处理系统。

根据本公开的一方面，提供了一种用于操作自主车辆的计算机实施的方法，所述方法包括：

响应于变换车道的请求，感知自主车辆周围的一个或多个对象；

针对所感知的对象中的每个对象，分配连接所述对象和所述自主车辆的虚拟弹簧，其中每个虚拟弹簧与特定弹簧模型相关联，以基于相关联的对象和所述自主车辆的相对位置来生成力；

将从与所述一个或多个周围对象对应的一个或多个虚拟弹簧中生成的一个或多个力进行聚合，以生成聚合力；以及

基于所述聚合力和所述聚合力的方向来确定所述自主车辆的一个或多个车道变换参数。

根据本公开的另一方面，提供了一种存储有指令的非暂时性机器可读介质，所述指令在由处理器执行时致使所述处理器执行操作自主车辆的操作，所述操作包括：

响应于变换车道的请求，感知自主车辆周围的一个或多个对象；

针对所感知的对象中的每个对象，分配连接所述对象和所述自主车辆的虚拟弹簧，其中每个虚拟弹簧与特定弹簧模型相关联，以基于相关联的对象和所述自主车辆的相对位置来生成力；

将从与所述一个或多个周围对象对应的一个或多个虚拟弹簧中生成的一个或多个力进行聚合，以生成聚合力；以及

基于所述聚合力和所述聚合力的方向来确定所述自主车辆的一个或多个车道变换参数。

根据本公开的再一方面，提供了一种数据处理系统，其包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器联接到所述处理器，以存储指令，所述指令在由所述处理器执行时致使所述处理器执行操作，所述操作包括：

响应于变换车道的请求，感知自主车辆周围的一个或多个对象；

针对所感知的对象中的每个对象，分配连接所述对象和所述自主车辆的虚拟弹簧，其中每个虚拟弹簧与特定弹簧模型相关联，以基于相关联的对象和所述自主车辆的相对位置来生成力；

将从与所述一个或多个周围对象对应的一个或多个虚拟弹簧中生成的一个或多个力进行聚合，以生成聚合力；以及