在自动驾驶中使用其他道路使用者对自我交通工具行为的反应的方法和系统技术方案

公开了一种确定自动交通工具的轨迹的方法。自我交通工具可以检测环境中移动参与者。为了在自我交通工具的候选轨迹之间进行选择，系统将考虑每个候选轨迹对移动参与者的成本。系统将使用候选轨迹的候选轨迹成本来选择候选轨迹之一，经由该候选轨迹之一来移动自我交通工具。然后，自我交通工具的自动交通工具系统可以沿着所选择的轨迹在环境中移动自我交通工具。通工具。通工具。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在自动驾驶中使用其他道路使用者对自我交通工具行为的反应的方法和系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利文档要求于2020年9月28日提交的美国专利申请第17/034,366号的优先权，其整体通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]当自动交通工具(AV)控制系统决定在环境中如何移动交通工具以及往何处移动交通工具时，具有挑战性的问题是如何规划AV和环境中其他参与者之间可能的交互。考虑其他参与者的经典方法是预测其他参与者规划采取的轨迹。然后，在运动规划中，AV规划通过将这些轨迹视为硬障碍来避开它们。
[0004]然而，将其他参与者的未来行为视为在所有情况下都要避免的硬边界并不理想，因为这会导致AV避免其他参与者实际上不会到达的空间和时间中的位置。其还可能导致AV未能考虑参与者的其他行为，诸如参与者可能如何对AV的行为做出反应。
[0005]本文档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]在各种实施例中，公开了一种确定自动交通工具的轨迹的方法。为了实施该方法，自我交通工具的存在检测系统可以在自我交通工具在环境中移动时检测环境中移动参与者的存在。自我交通工具的运动规划系统、自我交通工具的另一系统或外部系统可以识别自我交通工具的各种候选轨迹。对于自我交通工具的每个候选轨迹，系统可以确定：(i)移动参与者响应于自我交通工具的候选轨迹而预期遵循的反应轨迹；(ii)反应轨迹的移动参与者的成本，以及(iii)候选轨迹的候选轨迹成本。候选轨迹成本将是候选轨迹的移动参与者的成本和一个或多个自我中心因素的函数。系统将使用候选轨迹的候选轨迹成本来选择候选轨迹之一，经由该候选轨迹之一来移动自我交通工具。然后，自我交通工具的自动交通工具系统可以沿着所选择的轨迹在环境中移动自我交通工具。
[0007]可选地，使用候选轨迹的候选轨迹成本来选择候选轨迹之一可以包括选择具有最低候选轨迹成本的候选轨迹。可选地，使用候选轨迹的候选轨迹成本来选择候选轨迹之一包括从候选轨迹中选择对移动参与者具有最低成本的轨迹。
[0008]可选地，系统还可以确定标称轨迹预测，该标称轨迹预测包括移动参与者响应于自我交通工具的过去行为将预期遵循的标称轨迹。
[0009]在各种实施例中，移动参与者的成本可以是反应轨迹与标称轨迹的偏差的函数。此外或可替代地，移动参与者的成本可以是以下任一项或两项的函数：(i)与反应轨迹相关联的控制行为的严重性；或(ii)反应轨迹将有多接近候选轨迹。
[0010]可选地，确定移动参与者响应于自我交通工具的候选轨迹而预期遵循的反应轨迹可以包括：(i)确定移动参与者响应于候选轨迹可以遵循的可能反应轨迹；(ii)确定每个可能反应轨迹的反应轨迹成本；以及(iii)选择具有最低反应轨迹成本的可能反应轨迹作为
移动参与者预期遵循的反应轨迹。
[0011]上述方法可以由包含编程指令的处理器和存储器来实施。包括这种指令的计算机程序产品也在本文档中进行了描述。
附图说明
[0012]图1图示了环境中的自动交通工具(AV)和另一移动参与者之间的交互的示例。
[0013]图2图示了在环境中AV和另一移动参与者之间的交互的另一示例，其中移动参与者响应于AV的移动而减速。
[0014]图3图示了AV可以通过其做出关于如何在环境中移动的决定的示例过程。
[0015]图4图示了当移动参与者响应于AV的行为而减速时，如何定义与各种移动行为相关联的成本。
[0016]图5图示了包括减速度的移动参与者的具体反应轨迹的示例总成本确定。
[0017]图6图示了环境中AV和另一移动参与者之间的交互的另一示例，其中移动参与者响应于AV的行为转向进入超车车道(passing lane)。
[0018]图7图示了当移动参与者响应于AV的行为而移动进入超车车道时，如何定义与各种移动行为相关联的成本。
[0019]图8图示了AV的示例系统和组件。
具体实施方式
[0020]如在本文档中所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数引用。除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有本领域普通技术人员通常理解的相同含义。如在本文档中所使用的，术语“包括”表示“包括但不限于。”[0021]与本文档相关的附加术语的定义被包括在本详细说明的末尾。
[0022]本文档描述了一种方法，通过这种方法，自动交通工具(AV)将识别、评分并使用与环境中其他移动者的交互，并且然后使用结果来决定AV将在何时以及向何处移动。本文档可以将做出这样决定的AV称为“自我交通工具”(“ego
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vehicle”)。本文档可以将检测到的移动物体或潜在移动物体(诸如交通工具(汽车、卡车、自行车等)和行人)称为“移动参与者”(“moving actor”)。使用本文档中描述的方法的自我交通工具的目标是避免沿着将使另一移动参与者将导致移动参与者采取激进的方式做出反应或者将使移动参与者的乘坐者不适进行移动(例如急转弯、突然转弯或紧急制动事件)的轨迹移动。该方法考虑自我交通工具的各种候选轨迹，确定这些轨迹中的每一个的移动参与者的成本，并且它惩罚将导致移动参与者的高成本的候选轨迹。成本确定是一个连续的过程，其允许自我交通工具在两个或更多候选行为中进行选择，即使其中任何一个都不是理想的行为(如果需要的话)。
[0023]考虑下面在图1中示出的示例，其中自我交通工具101在第一街道111中行驶并且即将转向第二街道112。自我交通工具的传感器检测第二街道112中朝着第一和第二街道111、112之间的交叉路口移动的移动参与者102(在这种情况下，另一交通工具)。(下面将描述自我交通工具的传感器可以通过其检测移动参与者的方法。)自我交通工具101和移动参与者102两者都正在接近第二街道112上的停标志150。自我交通工具101的规划轨迹121和移动参与者102的预测轨迹122表明自我交通工具101和移动参与者102可能碰撞。在这种情
况下，如果自我交通工具101不是AV，而是由人类驾驶员操作，则人类驾驶员可能选择前进，预期移动参与者102将减速并让步。然而，AV的运动规划系统可以等待，因为沿着轨迹121移动的规划可能太冒险。
[0024]为了解决这个问题，本公开的自我交通工具可以预报检测到的移动参与者的标称轨迹和反应轨迹两者。参考图2，移动参与者102的预期轨迹122被认为是标称轨迹，因为它是自我交通工具101基于关于移动参与者102的感测数据(诸如移动参与者102的过去运动)、基于自我交通工具101的过去行为和/或环境(诸如天气、场景中的其他参与者等)预报的轨迹。然而，在这种情况下，自我交通工具101还预报移动参与者102的反应轨迹132。反应轨迹132考虑移动参与者102可能如何对自我交通工具的规划的未来行为做出反应。预测的标称轨迹122和反应轨迹132可以一起用于确定自我交通工具101将导致移动参与者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种确定自动交通工具的轨迹的方法，所述方法包括：通过自我交通工具的存在检测系统，当所述自我交通工具在环境中移动时，检测所述环境中移动参与者的存在；识别所述自我交通工具的多个候选轨迹；对于所述自我交通工具的每个候选轨迹：确定所述移动参与者响应于所述自我交通工具的所述候选轨迹而预期遵循的反应轨迹，确定所述反应轨迹的所述移动参与者的成本，以及确定所述候选轨迹的候选轨迹成本，其中所述候选轨迹成本是所述反应轨迹的所述移动参与者的成本和一个或多个自我中心因素的函数；使用所述候选轨迹的所述候选轨迹成本来选择所述候选轨迹之一，经由所述候选轨迹之一来移动所述自我交通工具；以及通过所述自我交通工具的自动交通工具系统，在所述环境中沿着所选择的轨迹移动所述自我交通工具。2.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述候选轨迹的所述候选轨迹成本来选择所述候选轨迹之一包括选择具有最低候选轨迹成本的候选轨迹。3.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述候选轨迹的所述候选轨迹成本来选择所述候选轨迹之一包括从所述候选轨迹中选择对所述移动参与者具有最低成本的轨迹。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定标称轨迹预测，所述标称轨迹预测包括所述移动参与者响应于所述自我交通工具的过去行为将预期遵循的标称轨迹，以及其中所述移动参与者的所述成本是所述反应轨迹与所述标称轨迹的偏差的函数。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述移动参与者的所述成本是以下任一项或两者的函数：与所述反应轨迹相关联的控制行为的严重性；或者所述反应轨迹将有多接近所述候选轨迹。6.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述移动参与者响应于所述自我交通工具的所述候选轨迹而预期遵循的所述反应轨迹包括：确定所述移动参与者响应于所述候选轨迹而能够遵循的多个可能反应轨迹；确定可能反应轨迹中的每个反应轨迹的反应轨迹成本；以及选择具有最低反应轨迹成本的可能反应轨迹作为所述移动参与者预期遵循的所述反应轨迹。7.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述候选轨迹的所述候选轨迹成本是由所述自我交通工具的运动规划系统执行的。8.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述候选轨迹的所述候选轨迹成本是由与所述自我交通工具通信的外部系统执行的。9.一种用于确定自动交通工具的轨迹的系统，所述系统包括：存在检测系统，所述存在检测系统能够在自我交通工具在环境中移动时检测所述环境中移动参与者的存在；
处理器；以及存储器，所述存储器包含编程指令，所述编程指令被配置为使所述处理器：识别所述自我交通工具的多个候选轨迹；对于所述自我交通工具的每个候选轨迹：确定所述移动参与者响应于所述自我交通工具的所述候选轨迹而预期遵循的反应轨迹，确定所述反应轨迹的所述移动参与者的成本，以及确定所述候选轨迹的候选轨迹成本，其中所述候选轨迹成本是所述反应轨迹的所述移动参与者的成本和一个或多个自我中心因素的函数，以及使用所述候选轨迹的所述候选轨迹成本来选择所述候选轨迹之一，经由所述候选轨迹之一来移动所述自我交通工具。10.根据权利要求9所述的系统，还包括所述自我交通工具的自动交通工具系统，其中所述自动交通工具系统被配置为使所述自我交通工具沿着所选择的轨迹移动。11.根据权利要求9所述的系统，其中所述存在检测系统包括以下的一个或多个：相机或LiDAR系统。12.根据权利要求9所述的系统，其中使用所述候选轨迹的所述候选轨迹成本来选择所述候选轨迹之一的所述指令包括选择具有最低候选轨迹成本的候选轨迹的指令。13.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述候选轨迹的所述候选轨迹成本来选择所述候选轨迹之一的指令包括从所述候选轨迹中选择对所述移动参与者具有最低成本的轨迹的指令。14.根据权利要求9所述的系统，还包括附加指令，所述附加指令被配置为使所述处理器：确定标称轨迹预测，所述标称轨迹预测包括所述移动参与者响应于所述自我交通工具的过去行为将预期遵循的标称轨迹，其中所述移动参与者的所述成本是所述反应轨迹与所述标称轨迹的偏差的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
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：