CN110515379A - 一种车辆自动驾驶控制***及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆自动驾驶控制***及其方法，属于汽车技术领域。它解决了现有的技术通用性低的问题。本车辆自动驾驶控制***包括智能感知输入部，用于接收周边路况的感知信息；驾驶员输入部，用于接收驾驶员对车辆进行控制的动作信息；自动驾驶控制部，用于根据感知信息和动作信息对车辆的自动驾驶层级进行确定，进而根据接收的感知信息和动作信息进行路线规划和运动规划，最后计算输出横向控制指令和纵向控制指令；横向输出部，用于根据计算的横向控制指令控制方向盘转动相应角度；纵向输出部，用于根据计算的纵向控制指令控制车辆进行加速减速。还提出了一种车辆自动驾驶控制方法。本发明能够实现不同层级的自动驾驶功能，提高通用性。

Description

一种车辆自动驾驶控制***及其方法

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及一种车辆自动驾驶控制***及其方法。

背景技术

车辆自动驾驶在公共安全、城市交通和汽车制造等领域有着广阔的前景和很高的实用价值。车辆自动驾驶是依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位***协同合作，让控制***可以在没有人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。现有技术还公开了一种自动驾驶控制***及方法【申请号：CN201810305051.3】，该***包括:接收单元，用于接收决策信息；单元，用于根据所述决策信息生成灯光控制信息；横向控制单元，用于根据所述决策信息生成横向控制信息；纵向控制单元，用于根据所述决策信息生成纵向控制信息；修正单元，用于对所述横向控制信息、纵向控制信息中的参数进行修正；发送单元，用于将灯光控制信息、修正后的横向控制信息和纵向控制信息发送给车辆控制器，实现车辆的自动行驶。

目前，车辆自动驾驶技术的层级包括L2层级、L3层级和L4层级，其中，L2层级的自动驾驶技术能够完成某些驾驶任务，但驾驶员需要监控驾驶环境并准备随时接管，即驾驶员仍需要将双手双脚预备在方向盘及制动踏板上随时待命；L3层级的自动驾驶技术，驾驶员不再需要手脚待命，车辆可以独立完成几乎全部的驾驶操作，但驾驶员仍需要保持注意力集中，以便随时应对可能出现的人工智能应对不了的情况；L4层级的自动驾驶技术可以称为完全自动驾驶技术，到了这个级别，汽车已经可以在完全不需要驾驶员介入的情况下来进行所有的驾驶操作，驾驶员也可以将注意力放在其他的方面比如工作或是休息。但是目前车辆要想实现L2、L3和L4层级的自动驾驶技术，每个层级的功能都需要设计一套相对应的应用数据，因此每一个功能都有一整套对输入的调用和对输出的控制，当多个层级的自动驾驶同时存在时，每一个独立的辅助驾驶功能之间调用相同的输出，经过不同的处理，但是又控制相同的输出，极易出现控制冲突的问题，通用性低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种车辆自动驾驶控制***及其方法，该车辆自动驾驶控制***及其方法所要解决的技术问题：如何实现不同层级的自动驾驶功能，提高通用性。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种车辆自动驾驶控制***包括：

智能感知输入部，用于接收周边路况的感知信息；

驾驶员输入部，用于接收驾驶员对车辆进行控制的动作信息；

自动驾驶控制部，用于根据智能感知输入部和驾驶员输入部输入的信息对车辆的自动驾驶层级进行确定，进而根据接收的感知信息和动作信息进行路线规划和运动规划，最后计算输出横向控制指令和纵向控制指令；

横向输出部，用于根据计算的横向控制指令控制方向盘转动相应角度；

纵向输出部，用于根据计算的纵向控制指令控制车辆进行加速减速。

本车辆自动驾驶控制***的工作原理为：由智能感知输入部接收周边路况的感知信息，包括交通标志、车道线以及障碍物信息，由驾驶员输入部接收驾驶员对车辆进行控制的动作信息，包括人机交互控制自循航启闭、踩油门、踩制动和转方向盘；自动驾驶控制部根据接收的感知信息和动作信息来确定需要的自动驾驶层级，确定自动驾驶层级后能够调用相应层级的模式管理来实现不同层级自动驾驶功能，自动驾驶控制部在确定自动驾驶层级后，根据接收的周边路况的感知信息，以及驾驶员对车辆进行控制的动作信息，如驾驶员输入当前位置和目的地后，自动驾驶控制部根据周边路况的感知信息对从当前位置到达目的地的路线进行规划并规划车辆运行的目标速度，自动驾驶控制部再根据路线规划和运动规划，计算横向控制指令和纵向控制指令，通过横向输出部和纵向输出部实现车辆的横向控制和纵向控制。本车辆自动驾驶控制***从功能上将车辆纵向控制和横向控制与车辆的自动驾驶层级完全解耦，使不同的自动驾驶层级执行同一套横纵控制，实现了不同层级的自动驾驶功能，提高了通用性。

在上述的车辆自动驾驶控制***中，所述智能感知输入部包括：摄像头接口，用于获取交通标志信息、车道线信息和障碍物的属性及坐标位置信息；

雷达接口，用于获取与障碍物的距离信息。

在上述的车辆自动驾驶控制***中，所述驾驶员输入部包括：人机交互接口，用于接收自巡航功能激活与否的信息、高精地图的输入信息和V2X的输入信息；

驾驶接口，用于接收油门踏板、制动踏板、方向盘、安全带、挡位以及其他控制的输入信息。

在上述的车辆自动驾驶控制***中，所述自动驾驶控制***还包括：状态估计单元，用于输出当前车辆所有状态信息给自动驾驶控制部。状态估计单元输出的车辆状态信息包括车重、车速、偏航率、纵向加速度、侧向加速度和挡位等，状态估计单元的设置，可提高车辆自动驾驶的可靠性。

在上述的车辆自动驾驶控制***中，所述自动驾驶控制部包括：模式管理单元，用于确定自动驾驶层级，并输出对于车辆横向和纵向的模式控制；

决策规划单元，用于根据模式管理单元确定的自动驾驶层级以及接收的感知信息和动作信息对车辆进行路线规划和运动规划；

横向控制单元，用于根据感知信息、动作信息、模式管理单元确定的自动驾驶层级、当前的车辆状态以及决策规划单元输出的路线规划和运动规划，计算横向控制指令；

纵向控制单元，用于根据感知信息、动作信息、模式管理单元确定的自动驾驶层级、当前的车辆状态以及决策规划单元输出的路线规划和运动规划，计算纵向控制指令。

模式管理单元对自动驾驶层级进行确定，并输出相应自动驾驶层级的横纵向的模式管理，使决策规划单元、横向控制单元以及纵向控制单元均已确定的自动驾驶层级进行动作，实现了不同层级的自动驾驶功能，提高了通用性。

在上述的车辆自动驾驶控制***中，所述自动驾驶控制***还包括：故障管理单元，用于进行故障诊断、故障响应以及故障存储。故障管理单元的设置，可保证车辆自动驾驶的安全性。

在上述的车辆自动驾驶控制***中，所述模式管理单元包括：

自动驾驶层级选择模块，用于确定当前车辆的自动驾驶层级；

统筹决策模块，用于根据确认的自动驾驶层级，选择相应层级自动驾驶的横纵向的模式管理；

统筹模式输出模块，用于根据统筹决策模块选择的模式管理输出对于车辆横向和纵向的模式控制，包括横向和纵向分别或者同时激活的模式控制、全横向或者部分抑制的横向功能激活的模式控制、全纵向或者部分抑制的纵向功能激活的模式控制以及全纵向加上部分抑制的横向功能的功能组合激活的模式控制。

自动驾驶层级的确定，横纵向模式管理的选择以及横向功能是否控制全部激活或部分激活、纵向功能是否控制全部激活或部分激活，能够避免不同自动驾驶层级之间控制冲突的问题，保证不同驾驶层级的自动驾驶功能均能正常运行，提高通用性。

在上述的车辆自动驾驶控制***中，所述决策规划单元包括：

路线规划模块，用于完成从当前位置到达目的地的路径规划，并对车辆包括变道、超车和入弯的行为动作进行规划计算；

运动规划模块，用于根据路线规划模块的输入，以及V2X的输入信息和智能感知输入部接收的信息，对车辆行驶轨迹进行规划，并对车辆行驶轨迹中的各点进行目标速度规划。

V2X指的是车辆之间，或者汽车与行人、骑行者以及基础设施之间的通信***。决策规划单元内设置路径规划模块、行为规划模块、轨迹规划模块以及速度规划模块，能够保证车辆自动驾驶的正常运行，最终实现不同层级自动驾驶功能。

一种车辆自动驾驶控制方法包括如下步骤：

接收周边路况的感知信息以及接收驾驶员对车辆进行控制的动作信息；

根据上述接收的感知信息和动作信息确定车辆的自动驾驶层级；

根据确定的自动驾驶层级以及上述接收的感知信息和动作信息，对车辆从当前位置到达目的地的路线进行路线规划和运动规划；

根据上述接收的感知信息和动作信息、确定的自动驾驶层级以及路线规划和运动规划，计算横向控制指令和纵向控制指令；

根据计算的横向控制指令控制方向盘转动相应角度；

根据计算的纵向控制指令控制车辆进行加速减速。

本车辆自动驾驶控制方法的工作原理为：接收包括交通标志、车道线以及障碍物信息等周边路况的感知信息，接收驾驶员对车辆进行控制的动作信息，包括人机交互控制自循航启闭、踩油门、踩制动和转方向盘等动作信息；通过接收的感知信息和动作信息来确定需要的自动驾驶层级，确定自动驾驶层级后能够调用相应层级的模式管理来实现不同层级自动驾驶功能，在确定自动驾驶层级后，根据驾驶员对车辆进行控制的动作信息，如驾驶员输入当前位置和目的地的动作信息，根据周边路况的感知信息对从当前位置到达目的地的路线进行规划并规划车辆运行的目标速度，再根据路线规划和运动规划，计算横向控制指令和纵向控制指令，从而实现车辆的横向控制和纵向控制。本车辆自动驾驶控制方法从功能上将车辆纵向控制和横向控制与车辆的自动驾驶层级完全解耦，使不同的自动驾驶层级执行同一套横纵控制，实现了不同层级的自动驾驶功能，提高通用性。

在上述的车辆自动驾驶控制方法中，在确定车辆的自动驾驶层级后，根据确定的自动驾驶层级，选择相应层级自动驾驶的横纵向的模式管理，并根据模式管理控制横向和纵向分别或者同时激活、控制全横向或者部分抑制的横向功能激活、控制全纵向或者部分抑制的纵向功能激活以及控制全纵向加上部分抑制的横向功能的功能组合激活。

根据驾驶层级确定横纵向的模式管理，如确定为L2层级时则选择L2层级的横纵向模式管理，如只需要激活纵向功能，则关闭横向功能，达到节约电能的作用，并且能够更好地实现不同层级的自动驾驶功能。

在上述的车辆自动驾驶控制方法中，在对车辆从当前位置到达目的地的路线进行路线规划的同时，对车辆的变道、超车以及入弯的行为动作进行行为规划计算并输出。进行路线规划和行为规划，能够更好地实现不同层级的自动驾驶功能，有效提高通用性。

在上述的车辆自动驾驶控制方法中，在进行运动规划时，车辆根据路线规划的输入和行为规划的输入，以及V2X上获得的其他车辆的信息和接收的周边路况的感知信息，对车辆前方行驶轨迹进行规划并且对车辆前方行驶轨迹中各时刻的目标速度进行规划。行驶轨迹和目标速度的规划，保证车辆能够自主完成驾驶，提高车辆自动驾驶的水平，同时实现了不同层级的自动驾驶功能，通用性更好。

与现有技术相比，本车辆自动驾驶控制***及其方法具有以下优点：

1、本发明覆盖了多层级自动驾驶的模式管理，从功能上讲车辆的纵向运动控制和横向运动控制与车辆的自动驾驶层级完全解耦，使不同的自动驾驶层级执行同一套横纵控制，实现了不同层级的自动驾驶功能，提高了通用性。

2、本发明能够根据接收的感知信息和动作信息来统筹决策车辆的自动驾驶层级，使模式管理之后的模式管理独立于不同层级自动驾驶的影响，保证不同的自动驾驶功能之间不会出现冲突，确保了不同层级自动驾驶功能的正常应用

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中，1、智能感知输入部；1a、摄像头接口；1b、雷达接口；2、驾驶员输入部；2a、人机交互接口；2b、驾驶接口；3、自动驾驶控制部；31、模式管理单元；31a自动驾驶层级选择模块；31b、统筹决策模块；31c、统筹模式输出模块；32、决策规划单元；32a、路线规划模块；32b、运动规划模块；33、纵向控制单元；34、横向控制单元；4、横向输出部；5、纵向输出部；6、状态估计单元；7、故障管理单元。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本车辆自动驾驶控制***包括自动驾驶控制部3、以及与自动驾驶控制部3通讯连接的用于接收周边路况的感知信息的智能感知输入部1和用于接收驾驶员对车辆进行控制的动作信息的驾驶员输入部2；自动驾驶控制部3用于根据智能感知输入部1和驾驶员输入部2输入的信息对车辆的自动驾驶层级进行确定，进而根据接收的感知信息和动作信息进行路线规划和运动规划，最后计算输出横向控制指令和纵向控制指令；自动驾驶控制部3通讯连接用于根据计算的横向控制指令控制方向盘转动相应角度的横向输出部4和用于根据计算的纵向控制指令控制车辆进行加速减速的纵向输出部5。

作为优选方案，智能感知输入部1包括用于获取交通标志信息、车道线信息和障碍物的属性及坐标位置信息的摄像头接口1a以及用于获取与障碍物的距离信息的雷达接口1b；摄像头接口1a和雷达接口1b均与自动驾驶控制部3通讯连接。

作为优选方案，驾驶员输入部2包括：人机交互接口2a，用于接收自巡航功能激活与否的信息、高精地图的输入信息和V2X的输入信息；

驾驶接口2b，用于接收油门踏板、制动踏板、方向盘、安全带、挡位以及其他控制的输入信息；人机交互接口2a和驾驶接口2b均与自动驾驶控制部3通讯连接。

作为优选方案，本车辆自动驾驶控制***还包括：状态估计单元6，用于输出当前车辆所有状态信息给自动驾驶控制部3；状态估计单元6分别与模式管理单元31、横向控制单元34和决策规划单元32进行通讯连接。状态估计单元6输出的车辆状态信息包括车重、车速、偏航率、纵向加速度、侧向加速度和挡位等，状态估计单元6的设置，可提高车辆自动驾驶的可靠性。

作为优选方案，自动驾驶控制部3包括：模式管理单元31，用于确定自动驾驶层级，并输出对于车辆横向和纵向的模式控制；

决策规划单元32，用于根据模式管理单元31确定的自动驾驶层级以及接收的感知信息和动作信息对车辆进行路线规划和运动规划；

横向控制单元34，用于根据感知信息、动作信息、模式管理单元31确定的自动驾驶层级、当前的车辆状态以及决策规划单元32输出的路线规划和运动规划，计算横向控制指令；

纵向控制单元33，用于根据感知信息、动作信息、模式管理单元31确定的自动驾驶层级、当前的车辆状态以及决策规划单元32输出的路线规划和运动规划，计算纵向控制指令；模式管理单元31分别与横向控制单元34、纵向控制单元33和决策规划单元32进行通讯连接，决策规划单元32分别与横向控制单元34和纵向控制单元33进行通讯连接。

作为优选方案，本车辆自动驾驶控制***还包括：故障管理单元7，用于进行故障诊断、故障响应以及故障存储。故障管理单元7与自动驾驶控制部3通讯连接。故障管理单元7的设置，可保证车辆自动驾驶的安全性。

作为优选方案，模式管理单元31包括：自动驾驶层级选择模块31a，用于确定当前车辆的自动驾驶层级；统筹决策模块31b，用于根据确认的自动驾驶层级，选择相应层级自动驾驶的横纵向的模式管理；统筹模式输出模块31c，用于根据统筹决策模块31b选择的模式管理输出对于车辆横向和纵向的模式控制，包括横向和纵向分别或者同时激活的模式控制、全横向或者部分抑制的横向功能激活的模式控制、全纵向或者部分抑制的纵向功能激活的模式控制以及全纵向加上部分抑制的横向功能的功能组合激活的模式控制。

作为优选方案，决策规划单元32包括：路线规划模块32a，用于完成从当前位置到达目的地的路径规划，并对车辆包括变道、超车和入弯的行为动作进行规划计算；

运动规划模块32b，用于根据路线规划模块32a的输入，以及V2X的输入信息和智能感知输入部1接收的信息，对车辆行驶轨迹进行规划，用于根据V2X的输入信息和智能感知输入部1接收的信息，对车辆行驶轨迹中的各点进行目标速度规划。

V2X指的是车辆之间，或者汽车与行人、骑行者以及基础设施之间的通信***。

本车辆自动驾驶控制***中的智能感知输入部1包括摄像头接口1a和雷达接口1b，用于接收周边路况的感知信息，包括交通标志、车道线以及障碍物信息例如其他交通参与者的属性及坐标位置等；驾驶员输入部2中的人机交互接口2a和驾驶接口2b接收驾驶员对车辆进行控制的动作信息，包括通过人机交互接口2a接收ACC自循航功能激活与否的信号，在ACC自巡航功能配置为静止激活时，则不管在任何情况下，ACC自巡航功能都不能激活；初次之外，人机交互接口2a还接收包括高精地图的输入和V2X的信息输入；驾驶员接口用于接收驾驶员驾驶的所有其他输入，包括油门踏板、制动踏板、方向盘、安全带、挡位、EPB以及其他驾驶员所能对车辆进行控制的输入信号。

自动驾驶控制部3将纵向控制的驱动指令发送给纵向输出部5，通过纵向输出部5发送给车辆的动力***和制动***，由动力***执行驾驶功能，由制动***执行车辆的减速功能，同时动力***将当前的驱动能力和驱动状态反馈给自动驾驶控制部3，制动***将当前的制动能力和制动状态反馈给自动驾驶控制部3，自动驾驶控制部3能够根据反馈的信息进行纵向控制的驱动指令的调整；自动驾驶控制部3将横向控制的指令发送给横向输出部4，通过横向输出部4发送给车辆的转向***，由转向***对车辆的横向进行控制，如控制车辆方向盘的转动角度，同时转向***将当前的转向***状态反馈给自动驾驶控制部3，提高自动驾驶控制的准确性，提高车辆的智能化水平。具体地，自动驾驶控制部3包括模式管理单元31、决策规划单元32、纵向控制单元33和横向控制单元34，自动驾驶控制***还包括状态估计单元6和故障管理单元7，状态估计单元6对自动驾驶控制部3输出当前车辆所有状态信息，包括车重、车速、偏航率、纵向加速度、侧向加速度以及挡位等；故障管理单元7对自动驾驶***的所有的故障诊断和故障响应以及故障存储等进行统一管理。

在模式管理单元31中，包括的输入为自动驾驶层级选择模块31a，中间层为模式管理的模式统筹决策模块31b，输出为模式管理的统筹模式输出模块31c；在自动驾驶层级选择模块31a中，根据驾驶员对人机交互接口2a的交互以及当前的条件限制，包括由智能感知部接收的周边路况的路况信息、人机交互接口2a接收的地图信息以及天气信息，最终确认需要的自动驾驶层级；在统筹决策模块31b中，包含了L2层级的自动驾驶和更高层级的L3/L4层级自动驾驶的横向模式管理和纵向模式管理，明确了不同层级的自动驾驶功能，作为优选，在统筹决策模块31b中，还包括拥堵领航管理、ACC自巡航管理和高速辅助管理；在统筹模式输出模块31c中，最终输出的是对车辆横向和纵向的模式控制，包括横向和纵向分别或者同时激活，全横向或者部分抑制的横向功能激活，全纵向或者部分抑制的纵向功能的激活，全纵向加上部分抑制的横向功能的功能组合的模式控制，比如只有纵向功能激活时，可以关闭其他不需要的传感器，如后摄像头等，能够有效节约电能，并最终实现不同层级的自动驾驶功能，提高通用性。

在决策规划单元32中，包括路线规划模块32a和运动规划模块32b；路线规划模块32a又包括路径规划和行为规划，其中路径规划为广义的路线规划，即完成对从当前位置到达目的地的路线进行规划；行为规划为对车辆在未来一小段时间的行为动作进行规划计算，例如前方要进行变道，超车以及入弯等行为进行规划计算输出；运动规划模块32b包括轨迹规划和速度规划，其中轨迹规划根据路线规划的输入，其他交通参与者的信息以及路况信息等，对车辆前方行驶轨迹进行规划；速度规划为根据道路参与者以及道路环境的信息对车辆前方行驶轨迹中的各点进行目标速度规划；决策规划单元32的输出为纵向控制单元33和横向控制单元34的控制目标。

本车辆自动驾驶控制方法包括如下步骤：接收周边路况的感知信息以及接收驾驶员对车辆进行控制的动作信息；根据上述接收的感知信息和动作信息确定车辆的自动驾驶层级；根据确定的自动驾驶层级以及上述接收的感知信息和动作信息，对车辆从当前位置到达目的地的路线进行路线规划和运动规划；根据上述接收的感知信息和动作信息、确定的自动驾驶层级以及路线规划和运动规划，计算横向控制指令和纵向控制指令；根据计算的横向控制指令控制方向盘转动相应角度；根据计算的纵向控制指令控制车辆进行加速减速。

作为优选方案，在确定车辆的自动驾驶层级后，根据确定的自动驾驶层级，选择相应层级自动驾驶的横纵向的模式管理，并根据模式管理控制横向和纵向分别或者同时激活、控制全横向或者部分抑制的横向功能激活、控制全纵向或者部分抑制的纵向功能激活以及控制全纵向加上部分抑制的横向功能的功能组合激活。

作为优选方案，在对车辆从当前位置到达目的地的路线进行路线规划的同时，对车辆的变道、超车以及入弯的行为动作进行行为规划计算并输出。

作为优选方案，在进行运动规划时，车辆根据路线规划的输入和行为规划的输入，以及V2X上获得的其他车辆的信息和接收的周边路况的感知信息，对车辆前方行驶轨迹进行规划并且对车辆前方行驶轨迹中各时刻的目标速度进行规划。

本车辆自动驾驶控制***及其方法的工作原理为：在车辆点火启动后，驾驶员可以通过人机交互界面选择自动驾驶层级，比如L4自动驾驶层级，并通过人机交互接口2a输送给自动驾驶控制部3，同时也可以将ACC自巡航功能配置为禁止激活，自动驾驶控制部3中的模式管理单元31根据该人际交互接口输送的层级信号以及当前的条件限制最终确认需要的自动驾驶层级，当前的条件限制包括智能感知输入部1接收的周边路况信息、人机交互接口2a接收的地图信息以及天气信息等，比如在当前的周边路况信息为道路上车辆较多、地图信息判断这条路需要驾驶员保持注意力或操作时且天气信息为下雨时，此时确认的最终自动驾驶层级可能为L2层级的自动驾驶或者L3层级的自动驾驶；自动驾驶控制部3将当前确认的自动驾驶层级反馈给智能感知输入部1，作为优选，智能感知输入部1还包括智能感知控制器，例如当只有纵向自适应功能激活时，可以通过智能感知控制器关闭不需要应用的传感器，如后摄像头等，可达到节约电能的效果；输入出发地和目的地，决策规划单元32中的路线规划模块32a完成对从当前位置到达目的地的路线进行路径规划和对车辆进行变道、超车以及入弯等行为进行行为规划计算并输出，运动规划模块32b对车辆前方行驶轨迹进行规划并对行驶轨迹中的各位置点进行目标速度规划，横向控制单元34根据驾驶输入部、智能感知输入部1和状态估计单元6的输入、模式管理单元31的输出、以及决策规划单元32的输出，根据规划的路径和速度指令以及当前的车辆状态，计算车辆当前的横向控制指令和/或计算车辆当前的纵向控制指令，如在模式管理单元31输出的为L4层级的自动驾驶模式时，由车辆根据计算的横向控制指令控制车辆方向盘进行旋转相应角度，根据计算的纵向控制指令控制车辆加速和减速，实现车辆的自动驾驶，在驾驶员干涉时，如驾驶员输入部2有踩油门或踩制动的驾驶输入或者有转方向盘的驾驶输入时模式管理单元31自动降低自动驾驶层级，如从L4层级降低为L3层级或者L2层级。通过本车辆自动驾驶控制***及其方法有效实现了不同层级的自动驾驶功能，提高了通用性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种车辆自动驾驶控制***，其特征在于，包括：

智能感知输入部(1)，用于接收周边路况的感知信息；

驾驶员输入部(2)，用于接收驾驶员对车辆进行控制的动作信息；

自动驾驶控制部(3)，用于根据智能感知输入部(1)和驾驶员输入部(2)输入的信息对车辆的自动驾驶层级进行确定，进而根据接收的感知信息和动作信息进行路线规划和运动规划，最后计算输出横向控制指令和纵向控制指令；

横向输出部(4)，用于根据计算的横向控制指令控制方向盘转动相应角度；

纵向输出部(5)，用于根据计算的纵向控制指令控制车辆进行加速减速。

2.根据权利要求1所述的车辆自动驾驶控制***，其特征在于，所述自动驾驶控制***还包括：状态估计单元(6)，用于输出当前车辆所有状态信息给自动驾驶控制部(3)。

3.根据权利要求2所述的车辆自动驾驶控制***，其特征在于，所述自动驾驶控制部(3)包括：模式管理单元(31)，用于确定自动驾驶层级，并输出对于车辆横向和纵向的模式控制；

决策规划单元(32)，用于根据模式管理单元(31)确定的自动驾驶层级以及接收的感知信息和动作信息对车辆进行路线规划和运动规划；

横向控制单元(34)，用于根据感知信息、动作信息、模式管理单元(31)确定的自动驾驶层级、当前的车辆状态以及决策规划单元(32)输出的路线规划和运动规划，计算横向控制指令；

纵向控制单元(33)，用于根据感知信息、动作信息、模式管理单元(31)确定的自动驾驶层级、当前的车辆状态以及决策规划单元(32)输出的路线规划和运动规划，计算纵向控制指令。

4.根据权利要求3所述的车辆自动驾驶控制***，其特征在于，所述模式管理单元(31)包括：

自动驾驶层级选择模块(31a)，用于确定当前车辆的自动驾驶层级；

统筹决策模块(31b)，用于根据确认的自动驾驶层级，选择相应层级自动驾驶的横纵向的模式管理；

统筹模式输出模块(31c)，用于根据统筹决策模块(31b)选择的模式管理输出对于车辆横向和纵向的模式控制，包括横向和纵向分别或者同时激活的模式控制、全横向或者部分抑制的横向功能激活的模式控制、全纵向或者部分抑制的纵向功能激活的模式控制以及全纵向加上部分抑制的横向功能的功能组合激活的模式控制。

5.根据权利要求3所述的车辆自动驾驶控制***，其特征在于，所述决策规划单元(32)包括：

路线规划模块(32a)，用于完成从当前位置到达目的地的路径规划，并对车辆包括变道、超车和入弯的行为动作进行规划计算；

运动规划模块(32b)，用于根据路线规划模块(32a)的输入，以及V2X的输入信息和智能感知输入部(1)接收的信息，对车辆行驶轨迹进行规划，并对车辆行驶轨迹中的各点进行目标速度规划。

6.根据权利要求1-5任一项所述的车辆自动驾驶控制***，其特征在于，所述自动驾驶控制***还包括：故障管理单元(7)，用于进行故障诊断、故障响应以及故障存储。

7.一种车辆自动驾驶控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

接收周边路况的感知信息以及接收驾驶员对车辆进行控制的动作信息；

根据上述接收的感知信息和动作信息确定车辆的自动驾驶层级；

根据确定的自动驾驶层级以及上述接收的感知信息和动作信息，对车辆从当前位置到达目的地的路线进行路线规划和运动规划；

根据上述接收的感知信息和动作信息、确定的自动驾驶层级以及路线规划和运动规划，计算横向控制指令和纵向控制指令；

根据计算的横向控制指令控制方向盘转动相应角度；

根据计算的纵向控制指令控制车辆进行加速减速。

8.根据权利要求7所述的车辆自动驾驶控制方法，其特征在于，在确定车辆的自动驾驶层级后，根据确定的自动驾驶层级，选择相应层级自动驾驶的横纵向的模式管理，并根据模式管理控制横向和纵向分别或者同时激活、控制全横向或者部分抑制的横向功能激活、控制全纵向或者部分抑制的纵向功能激活以及控制全纵向加上部分抑制的横向功能的功能组合激活。

9.根据权利要求7或8所述的车辆自动驾驶控制方法，其特征在于，在对车辆从当前位置到达目的地的路线进行路线规划的同时，对车辆的变道、超车以及入弯的行为动作进行行为规划计算并输出。

10.根据权利要求9所述的车辆自动驾驶控制方法，其特征在于，在进行运动规划时，车辆根据路线规划的输入和行为规划的输入，以及V2X上获得的其他车辆的信息和接收的周边路况的感知信息，对车辆前方行驶轨迹进行规划并且对车辆前方行驶轨迹中各时刻的目标速度进行规划。