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原文传递用于操作自动驾驶车辆的方法、系统和存储介质

专利名称：	用于操作自动驾驶车辆的方法、系统和存储介质
摘要：	接收与自动驾驶车辆(ADV)有关的、表示从第一位置到第二位置的轨迹的第一参考线路。第一参考线路被分成多个参考线路段。对于所述多个参考线路段中的每个参考线路段，五次多项式函数被限定成表示参考线路段。基于所述多个参考线路段的五次多项式函数确定目标函数。根据与所述多个参考线路段有关的约束集，对五次多项式函数的系数执行优化，以使得在满足约束集的同时使目标函数的输出达到最小值。然后基于目标函数的五次多项式函数的优化后的参数或系数生成第二参考线路。然后利用第二参考线路来规划和控制ADV。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	百度(美国)有限责任公司
发明人：	张雅嘉;李立耘;许珂诚;李栋;缪景皓;胡江滔;王京傲
专利状态：	有效
申请日期：	2018-08-09T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201810902288.X
公开号：	CN109955853A
代理机构：	北京英赛嘉华知识产权代理有限责任公司
代理人：	马晓亚;王艳春
分类号：	B60W50/00(2006.01);B;B60;B60W;B60W50
申请人地址：	美国加利福尼亚州
主权项：	1.一种操作自动驾驶车辆的计算机实施的方法，所述方法包括：响应于接收到与自动驾驶车辆有关的、表示从第一位置到第二位置的路线的第一参考线路，将所述第一参考线路分成多个参考线路段；对于所述多个参考线路段中的每个参考线路段，确定用于表示所述参考线路段的五次多项式函数；基于所述多个参考线路段的五次多项式函数确定目标函数；根据与所述多个参考线路段有关的约束集，对所述五次多项式函数的参数执行优化，以使得在满足所述约束集的同时使所述目标函数的输出达到最小值；以及基于所述目标函数的五次多项式函数的优化后的参数，生成第二参考线路，其中，所述第二参考线路被用作用于控制所述自动驾驶车辆的参考线路。 2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标函数表示所述多个参考线路段的五次多项式函数的导数的至少一部分的总和。 3.根据权利要求1所述的方法，其中，每个参考线路段的五次多项式函数的系数基于与所述第一参考线路的参考线路段有关的所述自动驾驶车辆的位置、所述自动驾驶车辆的方向、所述自动驾驶车辆的曲率和所述自动驾驶车辆的曲率变化率而确定。 4.根据权利要求3所述的方法，其中，对所述五次多项式函数的参数执行优化包括优化每个五次多项式函数的系数，以使得所述五次多项式函数在所述参考线路段的起始点处的输出与所述自动驾驶车辆在所述参考线路段的起始点处的方向相似，并且所述五次多项式函数在所述参考线路段的结束点处的输出与所述自动驾驶车辆在下一参考线路段的起始点处的方向相似。 5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述约束集还包括所述五次多项式函数在所述参考线路段的起始点处的一阶导数与所述参考线路段的起始点处的曲率相似的条件，并且其中，所述五次多项式函数在所述参考线路段的结束点处的一阶导数与所述下一参考线路段的起始点处的曲率相似。 6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述约束集还包括所述五次多项式函数在所述参考线路段的起始点处的二阶导数与所述参考线路段的起始点处的曲率变化率相似的条件，并且其中，所述五次多项式函数在所述参考线路段的结束点处的二阶导数与所述下一参考线路段的起始点处的曲率变化率相似。 7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述约束集包括所述自动驾驶车辆在所述第一参考线路上的位置与从所述五次多项式函数中求导的所述自动驾驶车辆的相应位置之间的差异小于预定阈值的条件。 8.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述目标函数迭代地执行所述优化，直至所述目标函数在当前迭代下的输出与所述目标函数在先前迭代下的输出之间的差异小于预定阈值。 9.根据权利要求1所述的方法，其中，执行优化包括：将所述多个参考线路段中的第一参考线路段分成多个子段；对于所述多个子段中的每个子段，使用与所述第一参考线路段有关的第一五次多项式函数执行第二优化；以及对与所述多个子段对应的第一五次多项式函数的输出求和，以表示所述第一参考线路段。 10.一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运行时使得所述处理器执行以下操作，所述操作包括：响应于接收到与自动驾驶车辆有关的、表示从第一位置到第二位置的路线的第一参考线路，将所述第一参考线路分成多个参考线路段；对于所述多个参考线路段中的每个参考线路段，确定用于表示所述参考线路段的五次多项式函数；基于所述多个参考线路段的五次多项式函数确定目标函数；根据与所述多个参考线路段有关的约束集，对所述五次多项式函数的参数执行优化，以使得在满足所述约束集的同时使所述目标函数的输出达到最小值；以及基于所述目标函数的五次多项式函数的优化后的参数，生成第二参考线路，其中，所述第二参考线路被用作用于控制所述自动驾驶车辆的参考线路。 11.根据权利要求10所述的机器可读介质，其中，所述目标函数表示所述多个参考线路段的五次多项式函数的导数的至少一部分的总和。 12.根据权利要求10所述的机器可读介质，其中，每个参考线路段的五次多项式函数的系数基于与所述第一参考线路的参考线路段有关的所述自动驾驶车辆的位置、所述自动驾驶车辆的方向、所述自动驾驶车辆的曲率和所述自动驾驶车辆的曲率变化率而确定。 13.根据权利要求12所述的机器可读介质，其中，对所述五次多项式函数的参数执行优化包括优化每个五次多项式函数的系数，以使得所述五次多项式函数在所述参考线路段的起始点处的输出与所述自动驾驶车辆在所述参考线路段的起始点处的方向相似，并且所述五次多项式函数在所述参考线路段的结束点处的输出与所述自动驾驶车辆在下一参考线路段的起始点处的方向相似。 14.根据权利要求13所述的机器可读介质，其中，所述约束集还包括所述五次多项式函数在所述参考线路段的起始点处的一阶导数与所述参考线路段的起始点处的曲率相似的条件，并且其中，所述五次多项式函数在所述参考线路段的结束点处的一阶导数与所述下一参考线路段的起始点处的曲率相似。 15.根据权利要求13所述的机器可读介质，其中，所述约束集还包括所述五次多项式函数在所述参考线路段的起始点处的二阶导数与所述参考线路段的起始点处的曲率变化率相似的条件，并且其中，所述五次多项式函数在所述参考线路段的结束点处的二阶导数与所述下一参考线路段的起始点处的曲率变化率相似。 16.根据权利要求13所述的机器可读介质，其中，所述约束集包括所述自动驾驶车辆在所述第一参考线路上的位置与从所述五次多项式函数中求导的所述自动驾驶车辆的相应位置之间的差异小于预定阈值的条件。 17.根据权利要求10所述的机器可读介质，其中，对所述目标函数迭代地执行所述优化，直至所述目标函数在当前迭代下的输出与所述目标函数在先前迭代下的输出之间的差异小于预定阈值。 18.根据权利要求10所述的机器可读介质，其中，执行优化包括：将所述多个参考线路段中的第一参考线路段分成多个子段；对于所述多个子段中的每个子段，使用与所述第一参考线路段有关的第一五次多项式函数执行第二优化；以及对与所述多个子段对应的第一五次多项式函数的输出求和，以表示所述第一参考线路段。 19.一种数据处理系统，包括：处理器；以及存储器，所述存储器联接至所述处理器以存储指令，所述指令在由所述处理器运行时使得所述处理器执行以下操作，所述操作包括：响应于接收到与自动驾驶车辆有关的、表示从第一位置到第二位置的路线的第一参考线路，将所述第一参考线路分成多个参考线路段；对于所述多个参考线路段中的每个参考线路段，确定用于表示所述参考线路段的五次多项式函数；基于所述多个参考线路段的五次多项式函数确定目标函数；根据与所述多个参考线路段有关的约束集，对所述五次多项式函数的参数执行优化，以使得在满足所述约束集的同时使所述目标函数的输出达到最小值；以及基于所述目标函数的五次多项式函数的优化后的参数，生成第二参考线路，其中，所述第二参考线路被用作用于控制所述自动驾驶车辆的参考线路。 20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述目标函数表示所述多个参考线路段的五次多项式函数的导数的至少一部分的总和。 21.根据权利要求19所述的系统，其中，每个参考线路段的五次多项式函数的系数基于与所述第一参考线路的参考线路段有关的所述自动驾驶车辆的位置、所述自动驾驶车辆的方向、所述自动驾驶车辆的曲率和所述自动驾驶车辆的曲率变化率而确定。 22.根据权利要求21所述的系统，其中，对所述五次多项式函数的参数执行优化包括优化每个五次多项式函数的系数，以使得所述五次多项式函数在所述参考线路段的起始点处的输出与所述自动驾驶车辆在所述参考线路段的起始点处的方向相似，并且所述五次多项式函数在所述参考线路段的结束点处的输出与所述自动驾驶车辆在下一参考线路段的起始点处的方向相似。
所属类别：	发明专利