[发明专利]基于概率的车道变更决策和运动规划系统及其方法

权利要求书

1.一种用于提供基于概率的车道变更决策和运动规划的计算机实现的方法，所述方法包括：

接收与自我意识车辆的道路环境相关联的数据，其中所述道路环境包括道路，所述道路包括所述自我意识车辆的当前车道和所述自我意识车辆的目标车道；

进行间隙分析以确定在所述目标车道内行驶的相邻车辆之间的至少一个间隙，从而滤出供所述自我意识车辆从所述当前车道并入所述目标车道的最佳合并入口；

基于确定不存在所述最佳合并入口而确定与跟随的相邻车辆的驾驶员让路以允许所述自我意识车辆并入所述目标车道的意图相关联的概率值；以及

基于以下中的至少一者来控制所述自我意识车辆自主地继续在所述当前车道内行驶或自主地从当前车道合并到所述目标车道：是否基于所述间隙分析滤出所述最佳合并入口以及所述概率值是否指示所述驾驶员让路的意图。

2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，接收与所述道路环境相关联的数据包括：接收来自所述自我意识车辆的摄像机系统的图像数据和来自所述自我意识车辆的LiDAR系统的LiDAR数据，其中分析所述图像数据和所述LiDAR数据以确定对应于所述道路环境的至少一个方面的数据点。

3.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，所述方法还包括：聚合所述图像数据和所述LiDAR数据，其中将从所述图像数据导出的对应于所述道路环境的所述至少一个方面的所述数据点与从所述LiDAR数据导出的对应于所述道路环境的所述至少一个方面的所述数据点聚合。

4.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，进行间隙分析包括：分析与所述道路环境相关联的聚合图像LiDAR数据以确定在所述目标车道内行驶的所述相邻车辆之间的所述至少一个间隙，其中分析所述至少一个间隙以确定是否足以滤出所述最佳合并入口。

5.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，进行间隙分析包括：在确定所述至少一个间隙足以滤出所述最佳合并入口时接近所述至少一个间隙，其中所述自我意识车辆被自主地控制为在合并动作中朝向所述目标车道移动，而不越过存在于所述当前车道和所述目标车道之间的车道边界道路标记。

6.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，所述方法还包括：确定在所述自我意识车辆使用所述至少一个间隙并入所述目标车道的情况下所述自我意识车辆的路径和在所述目标车道内行驶的所述跟随的相邻车辆的路径之间是否存在潜在重叠。

7.根据权利要求6所述的计算机实现的方法，其中，确定与所述驾驶员的所述意图相关联的所述概率值包括：确定存在所述潜在重叠，其中执行驾驶员意图模型以输出所述概率值，其中确定所述概率值是否满足或超出与所述驾驶员让路的所述意图相关联的意图阈值。

8.根据权利要求7所述的计算机实现的方法，其中，控制所述自我意识车辆继续在所述当前车道内行驶或自主地从当前车道合并到所述目标车道包括：在所述概率值不满足所述意图阈值的情况下，控制所述自我意识车辆继续在所述当前车道内行驶；以及在所述概率值满足或超出所述意图阈值的情况下，控制所述自我意识车辆自主地从当前车道合并到所述目标车道。

9.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，控制所述自我意识车辆包括：执行基于优化的路径规划和基于速度约束的时间规划以输出轨迹规划，其中对所述轨迹规划进行跟踪并在对应的离散时间间隔的离散点处进行采样。