用于控制车辆的移动的系统和方法技术方案

一种用于控制车辆从车辆的初始状态和车辆的目标状态的移动的系统构造具有多个节点的图形并且确定通过图形将初始节点与目标节点连接的路径，所述节点定义车辆的状态并且包括定义车辆的初始状态的初始节点和定义车辆的目标状态的目标节点。该系统使用具有起源于初始节点的节点的初始树和起源于目标节点的节点的目标树的双树构造来确定图形。双树构造被配置为基于可扩展节点的成本在初始树或目标树中选择可扩展节点，并且通过添加以无碰撞基元运动所定义的边缘连接到可扩展节点的子节点来扩展图形，使得子节点的成本小于可扩展节点的成本。节点的成本。节点的成本。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制车辆的移动的系统和方法


[0001]本专利技术总体上涉及车辆的路径规划，更具体地，涉及用于以确定性方式控制车辆从初始状态向目标空间中的移动的路径规划方法。

技术介绍

[0002]车辆(无论自主车辆还是以自主驾驶模式执行的车辆)所采用的多个控制系统预测车辆的未来、安全运动或路径，以便不仅避开诸如其它车辆或行人的障碍物，而且优化关联到车辆的操作的一些标准。目标状态可以是固定位置、移动位置、速度向量、区域或其组合。诸如道路边缘、行人和其它车辆的周围环境通过车辆的传感器来感测和/或通过先验给定信息至少部分地获知。
[0003]在诸如自主车辆、机器人、制造和计算机视觉应用的各种应用中出现了路径规划。已提出了许多规划算法，包括(仅举几个例子)基于图形的A*和D*方法、涉及导航功能的连续方法和潜在领域；最近，诸如概率路线图(PRM)、扩展空间树、快速探索随机树(RRT)、最优变体RRT*和PRM*以及随时RRT的基于采样的方法。
[0004]用于控制以自主驾驶模式执行的自主或半自主车辆的任务之一自动地将车辆停放到停放位置和取向(本文中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于控制车辆从所述车辆的初始状态和所述车辆的目标状态的移动的系统，该系统包括：包括处理器的运动规划器，该处理器被配置为：构造具有定义所述车辆的状态的多个节点的图形，其中，所述节点包括定义所述车辆的所述初始状态的初始节点和定义所述车辆的所述目标状态的目标节点，其中，所述图形中的各对节点以使所述车辆在所连接的节点的状态之间移动的无碰撞基元运动之一所定义的边缘连接，确定通过所述图形将所述初始节点与所述目标节点连接的路径，使得该路径定义使所述车辆从所述初始状态移动到所述目标状态的基元运动序列；并且将所述基元运动序列发送到所述车辆的控制器，该控制器被配置为使用所述基元运动序列来控制所述车辆的移动；其中，所述运动规划器被配置为通过构造起源于所述初始节点的节点的初始树并且通过构造起源于所述目标节点的节点的目标树来确定所述图形，其中，为了构造所述初始树或所述目标树，所述运动规划器被配置为基于可扩展节点的成本在所述初始树或所述目标树中选择可扩展节点，并且通过添加以无碰撞基元运动所定义的边缘连接到所述可扩展节点的子节点来扩展所述图形，使得所述子节点的成本小于所述可扩展节点的成本，其中，节点的成本是从所述初始节点通过所述节点到达所述目标节点的最小成本，并且包括通过所述初始树的节点的第一路径的第一成本、通过所述目标树的节点的第二路径的第二成本以及所述初始树和所述目标树的节点之间的第三路径的第三成本。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述节点的成本指示所述车辆从所述初始状态通过所述节点的状态到所述目标状态的行驶时间、所述车辆从所述初始状态通过所述节点的状态行驶到所述目标状态的距离、所述车辆从所述初始状态通过所述节点的状态行驶到所述目标状态的移动模式的变化率中的一个或组合。3.根据权利要求1所述的系统，其中，为了选择所述可扩展节点，所述运动规划器被配置为按照其相应成本的顺序测试多个节点，并且选择所测试的节点中的具有降低所选节点的成本的所述无碰撞基元运动的第一个节点作为所述可扩展节点。4.根据权利要求1所述的系统，其中，为了扩展所述可扩展节点，所述运动规划器被配置为：基于基元运动的集合中的各个基元运动与定义通往所述可扩展节点的所述图形的边缘的基元运动的相似度来对所述集合进行排序，以生成基元运动的有序集合；从基元运动的所述有序集合选择降低所述可扩展节点的成本的第一无碰撞基元运动；并且利用所述第一无碰撞基元运动来扩展所述图形。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述运动规划器从通往所述可扩展节点的边缘的基元运动开始测试所述基元运动。6.根据权利要求4所述的系统，其中，所述运动规划器从包括通往所述可扩展节点的边缘的基元运动的驱动模式的基元运动开始测试所述基元运动。7.根据权利要求4所述的系统，其中，所述运动规划器从具有最高优先级的所述可扩展节点的基元运动开始测试所述基元运动。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，如果所述基元运动通往成本低于所述可扩展节点的新节点，则所述可扩展节点的所述基元运动的所述优先级增加；否则，所述可扩展节点的所述基元运动的所述优先级降低。9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述优先级的增加或减少与所述可扩展节点和所述新节点的成本差异线性成比例。10.根据权利要求7所述的系统，其中，如果所述基元运动通往成本低于所述可扩展节点的新节点，则所述可扩展节点的所述基元运动的所述优先级被设定为1；否则，所述可扩展节点的所述基元运动的所述优先级被设定为0。11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述图形的所述节点非均匀地分布，在所述图形的不同部分处具有不同的稀疏度的值。12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述运动规划器基于可扩展节点的列表的长度来选择所述稀疏度的值，其中，所述稀疏度的值由形成所述基元运动的控制动作的积分时间和所述子节点到所述图形...

【专利技术属性】
技术研发人员：王烨宾，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：