Способ и система для управления работой самоуправляемого автомобиля - RU2020114522A

1. Способ управления работой самоуправляемого автомобиля (SDC), связанного с электронным устройством, имеющим доступ к данным, которые представляют пункт отправления и пункт назначения, причем способ выполняется электронным устройством и включает в себя: определение электронным устройством навигационной информации уровня маршрута для движения автомобиля SDC из пункта отправления в пункт назначения, при этом навигационная информация уровня маршрута указывает на по меньшей мере одну дорогу, по которой автомобиль SDC должен двигаться из пункта отправления в пункт назначения, и эта по меньшей мере одна дорога связана с правилами дорожного движения; использование электронным устройством правил дорожного движения для определения информации уровня полосы движения, указывающей на наличие по меньшей мере одной полосы движения на каждой дороге из числа по меньшей мере одной дороги; использование электронным устройством информации уровня полосы движения для формирования графовой структуры, содержащей множество вершин и множество ребер, при этом вершина связана с соответствующим потенциальным местоположением автомобиля SDC на полосе движения дороги из числа по меньшей мере одной дороги, множество вершин включает в себя вершину пункта отправления, связанную с пунктом отправления, и вершину пункта назначения, связанную с пунктом назначения, а ребро соединяет соответствующую пару вершин в графовой структуре и указывает на переход между потенциальным местоположением, связанным с первой вершиной в этой соответствующей паре вершин, и потенциальным местоположением, связанным со второй вершиной в этой соответствующей паре вершин; применение электронным устройством глобальной модели оценки в отношении графовой структуры, при этом глобальная модель оценки связана с первым набором критериев для назначения значений стоимости соответствующим ребрам, а стоимость, связанная с соответствующим ребром, указывает на степень желательности соответствующего перехода согласно первому набору критериев; определение электронным устройством глобальной оценки штрафа для каждой вершины в графовой структуре, при этом глобальная оценка штрафа для вершины представляет собой наименьшую суммарную стоимость ребер, соединяющих эту вершину с вершиной пункта назначения, и указывает на наименьшую глобальную стоимость движения автомобиля SDC в пункт назначения, если автомобиль SDC оказывается в потенциальном местоположении этой соответствующей вершины; сохранение электронным устройством ребер в графовой структуре в сочетании с соответствующими значениями стоимости и вершин в графовой структуре в сочетании с соответствующими глобальными оценками штрафа; получение электронным устройством по меньшей мере одного пути полосы движения для текущего местоположения в момент времени в процессе работы автомобиля SDC, когда автомобиль SDC находится в текущем местоположении между пунктом отправления и пунктом назначения, при этом по меньшей мере один путь полосы движения указывает на соответствующий участок полосы движения, проходящий от текущего местоположения без перестроения в другой ряд; для каждого пути из числа по меньшей мере одного пути полосы движения: идентификацию электронным устройством последовательности вершин в графовой структуре, покрываемых соответствующим участком полосы движения на соответствующем пути полосы движения, при этом последовательность вершин начинается в текущей вершине, связанной с соответствующим потенциальным местоположением, относящимся к текущему местоположению автомобиля SDC, и заканчивается в соответствующей конечной вершине, связанной с соответствующим потенциальным местоположением, относящимся к концу соответствующего участка полосы движения; применение электронным устройством локальной модели оценки в отношении графовой структуры, при этом локальная модель оценки предназначена для назначения дополнительных значений стоимости ребрам съезда с пути полосы движения для последовательности вершин, при этом ребра съезда с пути полосы движения соединяют последовательность вершин с другими вершинами в графовой структуре за исключением этой последовательности вершин, и для определения таким образом локально увеличенных значений стоимости ребер съезда с пути полосы движения для этой последовательности вершин; определение электронным устройством локально скорректированной оценки штрафа для каждой вершины в последовательности вершин, при этом локально скорректированная оценка штрафа для соответствующей вершины представляет собой наименьшую совокупную стоимость ребер, соединяющих соответствующую вершину и вершину пункта назначения; и идентификацию электронным устройством оценки пути полосы движения для соответствующего пути полосы движения, при этом оценка пути полосы движения для соответствующего пути полосы движения представляет собой локально корректированную оценку штрафа для текущей вершины в последовательности вершин соответствующего пути полосы движения и указывает на стоимость движения автомобиля SDC по следующему участку полосы движения на соответствующем пути полосы движения без выполнения маневра перестроения в другую полосу движения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что последовательность вершин на соответствующем пути полосы движения включает в себя первую вершину и вторую вершину, следующих друг за другом в последовательности вершин после текущей вершины, при этом дополнительная стоимость, назначенная по меньшей мере одному ребру первой вершины, соответствующему съезду с пути, меньше дополнительной стоимости, назначенной по меньшей мере одному ребру второй вершины, соответствующему съезду с пути, в результате чего увеличиваются значения стоимости более ранних съездов с участка полосы движения на соответствующем пути полосы движения по сравнению со значениями стоимости более поздних съездов с участка полосы движения на соответствующем пути полосы движения.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один путь полосы движения представляет собой первый путь полосы движения и второй путь полосы движения, а определение оценки пути полосы движения включает в себя определение первой оценки пути полосы движения для первого пути полосы движения и второй оценки пути полосы движения для второго пути полосы движения, при этом способ дополнительно содержит использование электронным устройством первой оценки пути полосы движения и второй оценки пути полосы движения для выбора целевого пути полосы движения среди первого пути полосы движения и второго пути полосы движения, при этом целевой путь полосы движения связан с наименьшей оценкой среди первой оценки пути полосы движения и второй оценки пути полосы движения; формирование электронным устройством траектории для автомобиля SDC на участке полосы движения на целевом пути полосы движения; и управление электронным устройством работой автомобиля SDC так, чтобы автомобиль SDC следовал по траектории вдоль участка полосы движения на целевом пути полосы движения.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один путь полосы движения представляет собой множество путей полосы движения, а способ дополнительно содержит ранжирование электронным устройством множества путей полосы движения на основе соответствующих оценок путей полосы движения, согласно которому данный путь полосы движения из множества путей полосы движения, связанный с наименьшей оценкой пути полосы движения среди соответствующих оценок путей полосы движения, получает наивысший ранг среди множества путей полосы движения.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый набор критериев указывает на то, что данный переход, соответствующий сохранению автомобилем SDC своей полосы движения, более желателен, чем другой переход, соответствующий выполнению автомобилем SDC маневра перестроения в другую полосу движения.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый набор критериев указывает на то, что данный переход, соответствующий выполнению автомобилем SDC медленного маневра перестроения в другую полосу движения, более желателен, чем другой переход, соответствующий выполнению автомобилем SDC быстрого маневра перестроения в другую полосу движения.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что применение локальной модели оценки в отношении графовой структуры содержит определение электронным устройством ребер в графовой структуре, соответствующих ребрам следования по пути полосы движения для последовательности вершин, и ребер в графовой структуре, соответствующих ребрам съезда с пути полосы движения, для этой последовательности вершин.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый путь полосы движения среди по меньшей мере одного пути полосы движения связан с первой последовательностью вершин, а второй путь полосы движения среди по меньшей мере одного пути полосы движения связан со второй последовательностью вершин, при этом первая и вторая последовательности вершин содержат по меньшей мере одну общую вершину в графовой структуре, а ребра съезда с пути полосы движения для по меньшей мере одной общей вершины в первой последовательности вершин на первом пути полосы движения отличаются от ребер съезда с пути полосы движения для по меньшей мере одной общей вершины во второй последовательности вершин на втором пути полосы движения.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит определение электронным устройством оценок путей полосы движения для путей полосы движения, полученных в соответствующие различные моменты времени в процессе работы автомобиля SDC.

10. Электронное устройство для управления работой автомобиля SDC, связанного с электронным устройством, имеющим доступ к данным, которые представляют пункт отправления и пункт назначения, выполненное с возможностью определения навигационной информации уровня маршрута для движения автомобиля SDC из пункта отправления в пункт назначения, при этом навигационная информация уровня маршрута указывает на по меньшей мере одну дорогу, по которой автомобиль SDC должен двигаться из пункта отправления в пункт назначения, и эта по меньшей мере одна дорога связана с правилами дорожного движения; использования правил дорожного движения для определения информации уровня полосы движения, указывающей на наличие по меньшей мере одной полосы движения на каждой дороге из по меньшей мере одной дороги; использования информации уровня полосы движения для формирования графовой структуры, включающей в себя множество вершин и множество ребер, при этом вершина связана с соответствующим потенциальным местоположением автомобиля SDC на полосе движения дороги из по меньшей мере одной дороги, при этом множество вершин включает в себя вершину отправления, связанную с пунктом отправления, и вершину назначения, связанную с пунктом назначения, а ребро соединяет соответствующую пару вершин в графовой структуре и указывает на переход между потенциальным местоположением, связанным с первой вершиной из соответствующей пары вершин, и потенциальным местоположением, связанным со второй вершиной из соответствующей пары вершин; применения глобальной модели оценки в отношении графовой структуры, при этом глобальная модель оценки связана с первым набором критериев для назначения значений стоимости соответствующим ребрам, а стоимость, связанная с соответствующим ребром, указывает на степень желательности соответствующего перехода согласно первому набору критериев; определения глобальной оценки штрафа для каждой вершины в графовой структуре, при этом глобальная оценка штрафа для соответствующей вершины представляет собой наименьшую совокупную стоимость ребер, соединяющих соответствующую вершину с вершиной назначения, и указывает на наименьшую глобальную стоимость движения автомобиля SDC в пункт назначения, если автомобиль SDC оказывается в потенциальном местоположении этой соответствующей вершины; сохранения ребер в графовой структуре в сочетании с соответствующими значениями стоимости и вершин в графовой структуре в сочетании с соответствующими глобальными оценками штрафа; получения по меньшей мере одного пути полосы движения для текущего местоположения в момент времени в процессе работы автомобиля SDC, когда автомобиль SDC находится в текущем местоположении между пунктом отправления и пунктом назначения, при этом по меньшей мере один путь полосы движения указывает на соответствующий участок полосы движения, проходящий от текущего местоположения без выполнения маневра перестроения в другую полосу движения; для каждого пути из по меньшей мере одного пути полосы движения: идентификации последовательности вершин в графовой структуре, покрываемых соответствующим участком полосы движения на соответствующем пути полосы движения, при этом последовательность вершин начинается в текущей вершине, связанной с потенциальным местоположением, соответствующим текущему местоположению автомобиля SDC, и заканчивается в соответствующей конечной вершине, связанной с потенциальным местоположением, соответствующим концу соответствующего участка полосы движения; применения локальной модели оценки в отношении графовой структуры, при этом локальная модель оценки предназначена для назначения дополнительных значений стоимости ребрам съезда с пути полосы движения для последовательности вершин, а ребра съезда с пути полосы движения соединяют последовательность вершин с другими вершинами в графовой структуре за исключением этой последовательности вершин, и для определения таким образом локально увеличенных значений стоимости ребер съезда с пути полосы движения для этой последовательности вершин; определения локально скорректированной оценки штрафа для каждой вершины в последовательности вершин, при этом локально скорректированная оценка штрафа для соответствующей вершины представляет собой наименьшую совокупную стоимость ребер, соединяющих соответствующую вершину с вершиной назначения; идентификации оценки пути полосы движения для соответствующего пути полосы движения, при этом оценка пути полосы движения для соответствующего пути полосы движения представляет собой локально скорректированную оценку штрафа для текущей вершины в последовательности вершин на соответствующем пути полосы движения, и эта оценка пути полосы движения указывает на стоимость движения автомобиля SDC по участку полосы движения на соответствующем пути полосы движения без выполнения маневра перестроения в другую полосу движения.

11. Электронное устройство по п. 10, отличающееся тем, что последовательность вершин на соответствующем пути полосы движения включает в себя первую вершину и вторую вершину, следующие друг за другом в последовательности вершин после текущей вершины, при этом дополнительная стоимость, назначенная по меньшей мере одному ребру съезда с пути полосы движения первой вершины меньше дополнительной стоимости, назначенной по меньшей мере одному ребру съезда с пути полосы движения второй вершины, и электронное устройство выполнено с возможностью увеличения значений стоимости более ранних съездов с участка полосы движения на соответствующем пути полосы движения по сравнению со значениями стоимости более поздних съездов с участка полосы движения на соответствующем пути полосы движения.

12. Электронное устройство по п. 10, отличающееся тем, что по меньшей мере один путь полосы движения представляет собой первый путь полосы движения и второй путь полосы движения, а возможность определения электронным устройством оценки пути полосы движения включает в себя возможность определения электронным устройством первой оценки пути полосы движения для первого пути полосы движения и второй оценки пути полосы движения для второго пути полосы движения, при этом электронное устройство дополнительно выполнено с возможностьюиспользования первой оценки пути полосы движения и второй оценки пути полосы движения для выбора целевого пути полосы движения среди первого пути полосы движения и второго пути полосы движения, при этом целевой путь полосы движения связан с наименьшей оценкой среди первой оценки пути полосы движения и второй оценки пути полосы движения; формирования траектории для автомобиля SDC на участке полосы движения на целевом пути полосы движения; и управления работой автомобиля SDC так, чтобы автомобиль SDC следовал по траектории на участке полосы движения на целевом пути полосы движения.

13. Электронное устройство по п. 10, отличающееся тем, что по меньшей мере один путь полосы движения представляет собой множество путей полосы движения, а электронное устройство дополнительно выполнено с возможностью ранжирования множества путей полосы движения на основе соответствующих оценок путей полосы движения, согласно которому путь полосы движения из множества путей полосы движения, связанный с наименьшей оценкой пути полосы движения среди соответствующих оценок путей полосы движения, получает наивысший ранг среди множества путей полосы движения.

14. Электронное устройство по п. 10, отличающееся тем, что первый набор критериев указывает на то, что переход, соответствующий сохранению автомобилем SDC своей полосы движения, более желателен, чем другой переход, соответствующий выполнению автомобилем SDC маневра по перестроению в другую полосу движения.

15. Электронное устройство по п. 10, отличающееся тем, что первый набор критериев указывает на то, что переход, соответствующий выполнению автомобилем SDC медленного маневра перестроения в другую полосу движения, более желателен, чем другой переход, соответствующий выполнению автомобилем SDC быстрого маневра перестроения в другую полосу движения.

16. Электронное устройство по п. 10, отличающееся тем, что возможность применения электронным устройством локальной модели оценки в отношении графовой структуры содержит возможность определения электронным устройством ребер в графовой структуре, представляющих собой ребра, соответствующие следованию по пути полосы движения для последовательности вершин, и ребер в графовой структуре, представляющих собой ребра, соответствующие съезду с пути полосы движения для этой последовательности вершин.

17. Электронное устройство по п. 10, отличающееся тем, что первый путь полосы движения среди по меньшей мере одного пути полосы движения связан с первой последовательностью вершин, а второй путь полосы движения среди по меньшей мере одного пути полосы движения связан со второй последовательностью вершин, при этом первая и вторая последовательности вершин содержат по меньшей мере одну общую вершину в графовой структуре, а ребра, соответствующие съезду с пути полосы движения, для по меньшей мере одной общей вершины в первой последовательности вершин на первом пути полосы движения отличаются от ребер, соответствующих съезду с пути полосы движения для по меньшей мере одной общей вершины во второй последовательности вершин на втором пути полосы движения.

18. Электронное устройство по п. 10, отличающееся тем, что оно дополнительно выполнено с возможностью определения оценок путей полосы движения для путей полосы движения, полученных в различные моменты времени в процессе работы автомобиля SDC.

Способ управления работой автомобиля SDC, связанного с электронным устройством, имеющим доступ к данным, которые представляют пункт отправления и пункт назначения, выполняемый электронным устройством и содержащий определение электронным устройством навигационной информации уровня маршрута для движения автомобиля SDC из пункта отправления в пункт назначения, при этом навигационная информация уровня маршрута указывает на по меньшей мере одну дорогу, по которой автомобиль SDC должен двигаться из пункта отправления в пункт назначения, и эта по меньшей мере одна дорога связана с правилами дорожного движения; использование электронным устройством правил дорожного движения для определения информации уровня полосы движения, указывающей на наличие по меньшей мере одной полосы движения на каждой дороге из по меньшей мере одной дороги; использование электронным устройством информации уровня полосы движения для формирования графовой структуры, включающей в себя множество вершин и множество ребер, при этом вершина связана с потенциальным местоположением автомобиля SDC на полосе движения дороги из по меньшей мере одной дороги, при этом множество вершин включает в себя вершину отправления, связанную с пунктом отправления, и вершину назначения, связанную с пунктом назначения, а ребро соединяет соответствующую пару вершин в графовой структуре и указывает на переход между потенциальным местоположением, связанным с первой вершиной в соответствующей паре вершин, и потенциальным местоположением, связанным со второй вершиной в соответствующей паре вершин; применение электронным устройством глобальной модели оценки в отношении графовой структуры, при этом глобальная модель оценки связана с первым набором критериев для назначения значений стоимости соответствующим ребрам, а стоимость, связанная с соответствующим ребром, указывает на степень желательности соответствующего перехода согласно первому набору критериев; сохранение электронным устройством ребер в графовой структуре в сочетании с соответствующими значениями стоимости; получение электронным устройством по меньшей мере одного пути полосы движения для текущего местоположения в момент времени в процессе работы автомобиля SDC, когда автомобиль SDC находится в текущем местоположении между пунктом отправления и пунктом назначения, при этом по меньшей мере один путь полосы движения указывает на соответствующий участок полосы движения без маневра перестроения в другую полосу движения, проходящий от текущего местоположения; для каждого пути из по меньшей мере одного пути полосы движения: идентификацию электронным устройством последовательности вершин в графовой структуре, покрываемых соответствующим участком полосы движения на соответствующем пути полосы движения, при этом последовательность вершин начинается в текущей вершине, связанной с потенциальным местоположением, соответствующим текущему местоположению автомобиля SDC, и заканчивается в конечной вершине, связанной с потенциальным местоположением, соответствующим концу участка полосы движения; применение электронным устройством локальной модели оценки в отношении графовой структуры, при этом локальная модель оценки предназначена для назначения дополнительных значений стоимости ребрам для последовательности вершин, соответствующим съезду с пути полосы движения, а ребра, соответствующие съезду с пути полосы движения соединяют последовательность вершин с другими вершинами в графовой структуре за исключением этой последовательности вершин, и для определения таким образом локально увеличенных значений стоимости ребер для последовательности вершин, соответствующих съезду с пути полосы движения; определение электронным устройством локальной оценки штрафа для каждой вершины в последовательности вершин на основе локально увеличенных значений стоимости ребер для последовательности вершин, соответствующих съезду с пути полосы движения, при этом локальная оценка штрафа для вершины представляет собой наименьшую суммарную стоимость ребер, соединяющих эту вершину с вершиной пункта назначения; идентификацию электронным устройством оценки пути полосы движения для соответствующего пути полосы движения, при этом оценка пути полосы движения для соответствующего пути полосы движения представляет собой локальную оценку штрафа для текущей вершины в последовательности вершин на этом пути полосы движения, и эта оценка пути полосы движения указывает на стоимость движения автомобиля SDC по участку полосы движения на этом пути полосы движения без перестроения в другой ряд.