CN113428173A - 用于自动驾驶车辆的静态曲率误差补偿控制逻辑 - Google Patents

用于自动驾驶车辆的静态曲率误差补偿控制逻辑 Download PDF

Info

Publication number
CN113428173A
CN113428173A CN202011030701.1A CN202011030701A CN113428173A CN 113428173 A CN113428173 A CN 113428173A CN 202011030701 A CN202011030701 A CN 202011030701A CN 113428173 A CN113428173 A CN 113428173A
Authority
CN
China
Prior art keywords
autonomous vehicle
error
planned
steering angle
steering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011030701.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113428173B (zh
Inventor
王禹
罗琦
周金运
姜舒
许稼轩
缪景皓
胡江滔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baidu USA LLC
Original Assignee
Baidu USA LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baidu USA LLC filed Critical Baidu USA LLC
Publication of CN113428173A publication Critical patent/CN113428173A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113428173B publication Critical patent/CN113428173B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/06—Automatic manoeuvring for parking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001—Planning or execution of driving tasks
    • B60W60/0015—Planning or execution of driving tasks specially adapted for safety
    • B60W60/0016—Planning or execution of driving tasks specially adapted for safety of the vehicle or its occupants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18054—Propelling the vehicle related to particular drive situations at stand still, e.g. engine in idling state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/114—Yaw movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00—Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001—Planning or execution of driving tasks
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/20—Steering systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/06—Direction of travel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/18—Steering angle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0605—Throttle position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/20—Steering systems
    • B60W2710/207—Steering angle of wheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10—Longitudinal speed
    • B60W2720/106—Longitudinal acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/24—Direction of travel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

在一个实施方式中，用于自动驾驶车辆(ADV)的静态曲率误差补偿控制逻辑接收与ADV相关联的规划和控制数据，包括规划转向角和规划速度。基于ADV的当前转向角和规划转向角生成转向指令。根据ADV的当前速度，基于规划速度生成油门指令。基于当前转向角和规划转向角之间的差计算曲率误差。响应于确定出曲率误差大于预定曲率阈值，在扣留不发油门指令的同时向ADV发出转向指令，使得ADV的转向角在没有加速的情况下根据规划转向角进行调节。

Description

用于自动驾驶车辆的静态曲率误差补偿控制逻辑
技术领域
本公开的实施方式总体涉及操作自动驾驶车辆。更具体地，本公开的实施方式涉及当自动驾驶车辆处于静态时的曲率误差补偿控制逻辑。
背景技术
以自动驾驶模式运行(例如，无人驾驶)的车辆可将乘员、尤其是驾驶员从一些驾驶相关的职责中解放出来。当以自动驾驶模式运行时，车辆可使用车载传感器导航到各个位置，从而允许车辆在最少人机交互的情况下或在没有任何乘客的一些情况下行驶。
当车辆从静态进入“开始自动”模式时，由规划模块提供的规划轨迹的规划初始曲率可能与具有相对较大间隙的当前实际转向角不匹配(或规划初始车辆航向与实际车辆航向不匹配)。结果是，控制模块迫使车辆在车辆进入“开始自动”模式之后的最初几秒钟期间进行急转弯，使得车辆遵循规划轨迹的规划初始曲率。
当控制模块在这种情况下迫使车辆时，可能会出现两个缺点。首先，由于急速转向，车辆可能经历严重的振动，甚至失去稳定性(跑出车道)。其次，即使车辆能够保持稳定性，车辆也会偏离初始规划轨迹(由于初始航向或曲率误差)，因为车辆需要相对长的时间(3-5秒或更长)来收敛回到规划轨迹。这种曲率偏差可能导致停车尝试失败，例如，当车辆执行反向停车到一个地点或平行停车到一个狭窄地点时。
发明内容
根据本公开的一方面，提供了用于操作自动驾驶车辆的计算机实施的方法，所述方法包括：
接收与所述自动驾驶车辆相关联的规划和控制数据，包括规划转向角和规划速度；
基于所述自动驾驶车辆的当前转向角和所述规划转向角生成转向指令；
根据所述自动驾驶车辆的当前速度，基于所述规划速度生成油门指令；
基于所述当前转向角与所述规划转向角之间的差计算曲率误差；以及
响应于确定出所述曲率误差大于预定曲率阈值，在扣留不发所述油门指令的同时向所述自动驾驶车辆发出所述转向指令，使得所述自动驾驶车辆的转向角在没有加速的情况下根据所述规划转向角进行调节。
根据本公开的另一方面，提供了其中存储有指令的非暂时性机器可读介质，所述指令在由处理器执行时使所述处理器执行操作，所述操作包括：
接收与自动驾驶车辆相关联的规划和控制数据，包括规划转向角和规划速度；
基于所述自动驾驶车辆的当前转向角和规划转向角生成转向指令；
根据所述自动驾驶车辆的当前速度，基于所述规划速度生成油门指令；
基于所述当前转向角与所述规划转向角之间的差计算曲率误差；以及
响应于确定出所述曲率误差大于预定曲率阈值，在扣留不发所述油门指令的同时向所述自动驾驶车辆发出所述转向指令，使得所述自动驾驶车辆的转向角在没有加速的情况下根据所述规划转向角进行调节。
根据本公开的又一方面，提供了数据处理***，包括：
处理器；以及
存储器，联接到所述处理器以存储指令，所述指令在由所述处理器执行时致使所述处理器执行操作，所述操作包括：
接收与自动驾驶车辆相关联的规划和控制数据，包括规划转向角和规划速度；
基于所述自动驾驶车辆的当前转向角和规划转向角生成转向指令；
根据所述自动驾驶车辆的当前速度，基于所述规划速度生成油门指令；
基于所述当前转向角与所述规划转向角之间的差计算曲率误差；以及
响应于确定出所述曲率误差大于预定曲率阈值，在扣留不发所述油门指令的同时向所述自动驾驶车辆发出所述转向指令，使得所述自动驾驶车辆的转向角在没有加速的情况下根据所述规划转向角进行调节。
附图说明
本公开的实施方式在附图的各图中以举例而非限制的方式示出，附图中的相同参考标记指示相似元件。
图1是示出根据一个实施方式的网络化***的框图。
图2是示出根据一个实施方式的自动驾驶车辆的示例的框图。
图3A至图3B是示出根据一个实施方式的与自动驾驶车辆一起使用的感知与规划***的示例的框图。
图4A是示出根据一个实施方式的与自动驾驶车辆一起使用的控制模块的示例的框图。
图4B是示出根据本发明的一个实施方式的自动驾驶车辆的静态曲率误差补偿控制的处理流程的处理流程图。
图5是示出根据本发明的某些实施方式的当车辆处于将转弯的静态时的典型情况的图。
图6A是示出根据本发明的某些实施方式的当车辆处于具有转向误差的静态时的典型情况的图。
图6B是示出根据本发明的某些实施方式的当车辆处于具有航向误差的静态时的典型情况的图。
图7是示出根据本发明的一个实施方式的操作自动驾驶车辆的过程的流程图。
具体实施方式
将参考以下所讨论的细节来描述本公开的各种实施方式和方面，附图将示出所述各种实施方式。下列描述和附图是本公开的说明，而不应当解释为对本公开进行限制。描述了许多特定细节以提供对本公开的各种实施方式的全面理解。然而，在某些情况下，并未描述众所周知的或常规的细节，以提供对本公开的实施方式的简洁讨论。
本说明书中对“一个实施方式”或“实施方式”的提及意味着结合该实施方式所描述的特定特征、结构或特性可包括在本公开的至少一个实施方式中。短语“在一个实施方式中”在本说明书中各个地方的出现不必全部指同一实施方式。
根据一些实施方式，公开了用于操作自动驾驶车辆(ADV)的计算机实施的方法。接收与ADV相关联的规划和控制数据。规划和控制数据包括规划转向角和规划速度。然后，基于ADV的当前转向角和规划转向角生成转向指令。接着，根据ADV的当前速度，基于规划速度生成油门指令。基于当前转向角和规划转向角之间的差计算曲率误差。响应于确定出曲率误差大于预定曲率阈值，在扣留不发油门指令的同时向ADV发出转向指令，使得ADV的转向角在没有加速的情况下根据规划转向角进行调节。
在一个实施方式中，在发出转向指令之后确定曲率误差是否下降到预定曲率阈值以下。响应于确定出曲率误差低于预定曲率阈值，向ADV发出油门指令。在一个实施方式中，基于ADV的当前航向和从规划和控制数据获得的规划航向之间的差确定航向误差。在扣留不发油门指令的同时，基于航向误差修改转向指令以补偿航向误差。
在一个实施方式中，确定航向误差是否大于预定航向阈值。然后，响应于确定出航向误差大于预定航向阈值，修改转向指令。基于ADV的航向误差和当前速度来修改转向指令。在一个实施方式中，当与ADV的至少前轮相关联的当前转向角与规划转向角不显著匹配时，检测曲率误差。基于ADV的当前速度确定预定曲率阈值。在实施方式中，确定ADV的当前速度是否低于预定速度阈值。如果ADV的当前速度低于预定速度阈值，则在不发出油门指令的情况下发出转向指令。
在本公开的另一方面，本公开的实施方式还提供了非暂时性机器可读介质，并且数据处理***执行如上所述的过程。
图1是示出根据本公开的一个实施方式的自动驾驶车辆网络配置的框图。参考图1，网络配置100包括可通过网络102通信地联接到一个或多个服务器103至104的自动驾驶车辆101。尽管示出一个自动驾驶车辆，但多个自动驾驶车辆可通过网络102联接到彼此和/或联接到服务器103至104。网络102可以是任何类型的网络，例如，有线或无线的局域网(LAN)、诸如互联网的广域网(WAN)、蜂窝网络、卫星网络或其组合。服务器103至104可以是任何类型的服务器或服务器群集，诸如，网络或云服务器、应用服务器、后端服务器或其组合。服务器103至104可以是数据分析服务器、内容服务器、交通信息服务器、地图和兴趣点(MPOI)服务器或位置服务器等。
自动驾驶车辆是指可配置成处于自动驾驶模式下的车辆，在所述自动驾驶模式下车辆在极少或没有来自驾驶员的输入的情况下导航通过环境。这种自动驾驶车辆可包括传感器***，所述传感器***具有配置成检测与车辆运行环境有关的信息的一个或多个传感器。所述车辆和其相关联的控制器使用所检测的信息来导航通过所述环境。自动驾驶车辆101可在手动模式下、在全自动驾驶模式下或者在部分自动驾驶模式下运行。
在一个实施方式中，自动驾驶车辆101包括，但不限于，感知与规划***110、车辆控制***111、无线通信***112、用户接口***113和传感器***115。自动驾驶车辆101还可包括普通车辆中包括的某些常用部件，诸如：发动机、车轮、方向盘、变速器等，所述部件可由车辆控制***111和/或感知与规划***110使用多种通信信号和/或指令进行控制，该多种通信信号和/或指令例如，加速信号或指令、减速信号或指令、转向信号或指令、制动信号或指令等。
部件110至115可经由互连件、总线、网络或其组合通信地联接到彼此。例如，部件110至115可经由控制器局域网(CAN)总线通信地联接到彼此。CAN总线是设计成允许微控制器和装置在没有主机的应用中与彼此通信的车辆总线标准。它是最初是为汽车内的复用电气布线设计的基于消息的协议，但也用于许多其它环境。
现在参考图2，在一个实施方式中，传感器***115包括但不限于一个或多个摄像机211、全球定位***(GPS)单元212、惯性测量单元(IMU)213、雷达单元214以及光探测和测距(LIDAR)单元215。GPS单元212可包括收发器，所述收发器可操作以提供关于自动驾驶车辆的位置的信息。IMU单元213可基于惯性加速度来感测自动驾驶车辆的位置和定向变化。雷达单元214可表示利用无线电信号来感测自动驾驶车辆的本地环境内的对象的***。在一些实施方式中，除感测对象之外，雷达单元214可另外感测对象的速度和/或前进方向。LIDAR单元215可使用激光来感测自动驾驶车辆所处环境中的对象。除其它***部件之外，LIDAR单元215还可包括一个或多个激光源、激光扫描器以及一个或多个检测器。摄像机211可包括用来采集自动驾驶车辆周围环境的图像的一个或多个装置。摄像机211可以是静物摄像机和/或视频摄像机。摄像机可以是可机械地移动的，例如，通过将摄像机安装在旋转和/或倾斜平台上。
传感器***115还可包括其它传感器，诸如：声纳传感器、红外传感器、转向传感器、油门传感器、制动传感器以及音频传感器(例如，麦克风)。音频传感器可配置成从自动驾驶车辆周围的环境中采集声音。转向传感器可配置成感测方向盘、车辆的车轮或其组合的转向角度。油门传感器和制动传感器分别感测车辆的油门位置和制动位置。在一些情形下，油门传感器和制动传感器可集成为集成式油门/制动传感器。
在一个实施方式中，车辆控制***111包括但不限于转向单元201、油门单元202(也称为加速单元)和制动单元203。转向单元201用来调整车辆的方向或前进方向。油门单元202用来控制电动机或发动机的速度，电动机或发动机的速度进而控制车辆的速度和加速度。制动单元203通过提供摩擦使车辆的车轮或轮胎减速而使车辆减速。应注意，如图2所示的部件可以以硬件、软件或其组合实施。
返回参考图1，无线通信***112允许自动驾驶车辆101与诸如装置、传感器、其它车辆等外部***之间的通信。例如，无线通信***112可以与一个或多个装置直接无线通信，或者经由通信网络进行无线通信，诸如，通过网络102与服务器103至104通信。无线通信***112可使用任何蜂窝通信网络或无线局域网(WLAN)，例如，使用WiFi，以与另一部件或***通信。无线通信***112可例如使用红外链路、蓝牙等与装置(例如，乘客的移动装置、显示装置、自动驾驶车辆101内的扬声器)直接通信。用户接口***113可以是在自动驾驶车辆101内实施的***装置的部分，包括例如键盘、触摸屏显示装置、麦克风和扬声器等。
自动驾驶车辆101的功能中的一些或全部可由感知与规划***110控制或管理，尤其当在自动驾驶模式下操作时。感知与规划***110包括必要的硬件(例如，处理器、存储器、存储装置)和软件(例如，操作***、规划和路线安排程序)，以从传感器***115、车辆控制***111、无线通信***112和/或用户接口***113接收信息，处理所接收的信息，规划从起始点到目的地点的路线或路径，随后基于规划和控制信息来驾驶车辆101。可替代地，感知与规划***110可与车辆控制***111集成在一起。
例如，作为乘客的用户可例如经由用户接口来指定行程的起始位置和目的地。感知与规划***110获得行程相关数据。例如，感知与规划***110可从MPOI服务器中获得位置和路线信息，所述MPOI服务器可以是服务器103至104的一部分。位置服务器提供位置服务，并且MPOI服务器提供地图服务和某些位置的POI。可替代地，此类位置和MPOI信息可本地高速缓存在感知与规划***110的永久性存储装置中。
当自动驾驶车辆101沿着路线移动时，感知与规划***110也可从交通信息***或服务器(TIS)获得实时交通信息。应注意，服务器103至104可由第三方实体进行操作。可替代地，服务器103至104的功能可与感知与规划***110集成在一起。基于实时交通信息、MPOI信息和位置信息以及由传感器***115检测或感测的实时本地环境数据(例如，障碍物、对象、附近车辆)，感知与规划***110可规划最佳路线并且根据所规划的路线例如经由车辆控制***111来驾驶自动驾驶车辆101，以安全且高效到达指定目的地。
服务器103可以是数据分析***，从而为各种客户执行数据分析服务。在一个实施方式中，数据分析***103包括数据收集器121和机器学习引擎122。数据收集器121从各种车辆(自动驾驶车辆或由人类驾驶员驾驶的常规车辆)收集驾驶统计数据123。驾驶统计数据123包括指示所发出的驾驶指令(例如，油门、制动、转向指令)以及由车辆的传感器在不同的时间点捕捉到的车辆的响应(例如，速度、加速、减速、方向)的信息。驾驶统计数据123还可包括描述不同时间点下的驾驶环境的信息，例如，路线(包括起始位置和目的地位置)、MPOI、道路状况、天气状况等。
基于驾驶统计数据123，出于各种目的，机器学习引擎122生成或训练一组规则、算法和/或预测模型124。在一个实施方式中，算法124可包括当车辆处于静止模式(例如，非运动状态)时计算转向或曲率误差并对其进行补偿的算法。然后算法124可上传到ADV上，以在自动驾驶期间实时使用从而确定ROI。
图3A和图3B是示出根据一个实施方式的与自动驾驶车辆一起使用的感知与规划***的示例的框图。***300可实施为图1的自动驾驶车辆101的一部分，包括但不限于感知与规划***110、车辆控制***111和传感器***115。参考图3A至图3B，感知与规划***110包括但不限于定位模块301、感知模块302、预测模块303、决策模块304、规划模块305、控制模块306和路线安排模块307。
模块301至307中的一些或全部可以以软件、硬件或其组合实施。例如，这些模块可安装在永久性存储装置352中、加载到存储器351中，并且由一个或多个处理器(未示出)执行。应注意，这些模块中的一些或全部可通信地联接到图2的车辆控制***111的一些或全部模块或者与它们集成在一起。模块301至307中的一些可一起集成为集成模块。
定位模块301确定自动驾驶车辆300的当前位置(例如，利用GPS单元212)以及管理与用户的行程或路线相关的任何数据。定位模块301(又称作为地图与路线模块)管理与用户的行程或路线相关的任何数据。用户可例如经由用户接口登录并且指定行程的起始位置和目的地。定位模块301与自动驾驶车辆300的诸如地图与路线信息311的其它部件通信，以获得行程相关数据。例如，定位模块301可从位置服务器和地图与POI(MPOI)服务器获得位置和路线信息。位置服务器提供位置服务，并且MPOI服务器提供地图服务和某些位置的POI，从而可作为地图与路线信息311的一部分高速缓存。当自动驾驶车辆300沿着路线移动时，定位模块301也可从交通信息***或服务器获得实时交通信息。
基于由传感器***115提供的传感器数据和由定位模块301获得的定位信息，感知模块302确定对周围环境的感知。感知信息可表示普通驾驶员在驾驶员正驾驶的车辆周围将感知到的东西。感知可包括例如采用对象形式的车道配置、交通灯信号、另一车辆的相对位置、行人、建筑物、人行横道或其它交通相关标志(例如，停止标志、让行标志)等。车道配置包括描述一个或多个车道的信息，诸如，例如车道的形状(例如，直线或弯曲)、车道的宽度、道路中的车道数量、单向或双向车道、合并或分开车道、出口车道等。
感知模块302可包括计算机视觉***或计算机视觉***的功能，以处理并分析由一个或多个摄像机采集的图像，从而识别自动驾驶车辆环境中的对象和/或特征。所述对象可包括交通信号、道路边界、其它车辆、行人和/或障碍物等。计算机视觉***可使用对象识别算法、视频跟踪以及其它计算机视觉技术。在一些实施方式中，计算机视觉***可绘制环境地图，跟踪对象，以及估算对象的速度等。感知模块302也可基于由诸如雷达和/或LIDAR的其它传感器提供的其它传感器数据来检测对象。
针对每个对象，预测模块303预测对象在这种情况下将如何表现。预测是基于感知数据执行的，该感知数据在考虑一组地图与路线信息311和驾驶/交通规则312的时间点感知驾驶环境。例如，如果对象为相反方向上的车辆且当前驾驶环境包括十字路口，则预测模块303将预测车辆是否可能会笔直向前移动或转弯。如果感知数据表明十字路口没有交通灯，则预测模块303可能会预测车辆在进入十字路口之前可能需要完全停车。如果感知数据表明车辆目前处于左转唯一车道或右转唯一车道，则预测模块303可能预测车辆将更可能分别左转或右转。
针对每个对象，决策模块304作出关于如何处置对象的决定。例如，针对特定对象(例如，交叉路线中的另一车辆)以及描述对象的元数据(例如，速度、方向、转弯角度)，决策模块304决定如何与所述对象相遇(例如，超车、让行、停止、超过)。决策模块304可根据诸如驾驶/交通规则312的规则集来作出此类决定，所述规则集可存储在永久性存储装置352中。
路线安排模块307配置成提供从起始点到目的地点的一个或多个路线或路径。对于从起始位置到目的地位置的给定行程，例如从用户接收的给定行程，路线安排模块307获得地图与路线信息311，并确定从起始位置至到达目的地位置的所有可能路线或路径。路线安排模块307可生成地形图形式的参考线，它确定了从起始位置至到达目的地位置的每个路线。参考线是指不受其它诸如其它车辆、障碍物或交通状况的任何干扰的理想路线或路径。即，如果道路上没有其它车辆、行人或障碍物，则ADV应精确地或紧密地跟随参考线。然后，将地形图提供至决策模块304和/或规划模块305。决策模块304和/或规划模块305检查所有可能的路线，以根据由其它模块提供的其它数据选择和更改最佳路线中的一个，其中，其它数据诸如为来自定位模块301的交通状况、由感知模块302感知到的驾驶环境以及由预测模块303预测的交通状况。根据时间点下的特定驾驶环境，用于控制ADV的实际路径或路线可能接近于或不同于由路线安排模块307提供的参考线。
基于针对所感知到的对象中的每个的决定，规划模块305使用由路线安排模块307提供的参考线作为基础，为自动驾驶车辆规划路径或路线以及驾驶参数(例如，距离、速度和/或转弯角度)。换言之，针对给定的对象，决策模块304决定对该对象做什么，而规划模块305确定如何去做。例如，针对给定的对象，决策模块304可决定超过所述对象，而规划模块305可确定在所述对象的左侧还是右侧超过。规划和控制数据由规划模块305生成，包括描述车辆300在下一移动循环(例如，下一路线/路径段)中将如何移动的信息。例如，规划和控制数据可指示车辆300以30英里每小时(mph)的速度移动10米，随后以25mph的速度变到右侧车道。
基于规划和控制数据，控制模块306根据由规划和控制数据限定的路线或路径通过将适当的指令或信号发送到车辆控制***111来控制并驾驶自动驾驶车辆。所述规划和控制数据包括足够的信息，以沿着路径或路线在不同的时间点使用适当的车辆设置或驾驶参数(例如，油门、制动、转向指令)将车辆从路线或路径的第一点驾驶到第二点。
在一个实施方式中，规划阶段在多个规划周期(也称作为驾驶周期)中执行，例如，在每个时间间隔为100毫秒(ms)的周期中执行。对于规划周期或驾驶周期中的每一个，将基于规划和控制数据发出一个或多个控制指令。即，对于每100ms，规划模块305规划下一个路线段或路径段，例如，包括目标位置和ADV到达目标位置所需要的时间。可替代地，规划模块305还可规定具体的速度、方向和/或转向角等。在一个实施方式中，规划模块305为下一个预定时段(诸如，5秒)规划路线段或路径段。对于每个规划周期，规划模块305基于在前一周期中规划的目标位置规划用于当前周期(例如，下一个5秒)的目标位置。控制模块306然后基于当前周期的规划和控制数据生成一个或多个控制指令(例如，油门、制动、转向控制指令)。
应注意，决策模块304和规划模块305可集成为集成模块。决策模块304/规划模块305可包括导航***或导航***的功能，以确定自动驾驶车辆的驾驶路径。例如，导航***可确定用于影响自动驾驶车辆沿着以下路径移动的一系列速度和前进方向：所述路径在使自动驾驶车辆沿着通往最终目的地的基于车行道的路径前进的同时，基本上避免感知到的障碍物。目的地可根据经由用户接口***113进行的用户输入来设定。导航***可在自动驾驶车辆正在运行的同时动态地更新驾驶路径。导航***可将来自GPS***和一个或多个地图的数据合并，以确定用于自动驾驶车辆的驾驶路径。
图4A是示出根据一个实施方式的与自动驾驶车辆一起使用的控制模块306的示例的框图。根据一个实施方式，静态曲率误差控制模块401包括误差分析器402、策略曲率补偿模块403、全曲率补偿模块404、横向控制器405和纵向控制器406。
在一个实施方式中，误差分析器402被配置为执行误差分析409，包括基于接收的当前转向角和规划转向角之间的差计算曲率误差。在另一个实施方式中，误差分析器402被配置为执行误差分析409，包括基于ADV的当前航向和从规划和控制数据获得的规划航向之间的差确定航向误差。
在一个实施方式中，当存在航向误差(即，ADV当前航向和规划航向之间存在差异)时，启动策略曲率补偿模块403。当ADV处于静态时，策略曲率补偿模块403计算用于横向控制的适当曲率目标。在扣留不发所述油门指令的同时，基于航向误差修改转向指令以补偿航向误差。
在一个实施方式中，如果仅存在曲率误差(即，ADV当前航向与车辆规划航向相匹配，但是与ADV的前轮相关联的当前转向角与规划转向角不匹配)，则启动全曲率补偿模块404。全曲率补偿模块404允许ADV的转向角在没有加速的情况下根据规划转向角进行调整。以这种方式，ADV 501根据规划转向角转向。
在一个实施方式中，横向控制器405基于ADV的当前转向角和规划转向角生成转向指令。响应于确定出曲率误差大于预定曲率阈值，横向控制器405还向ADV发出转向指令，同时保持油门指令，使得ADV的转向角在没有加速的情况下根据规划转向角进行调节。
在一个实施方式中，纵向控制器406根据ADV的当前速度基于规划速度生成油门指令。纵向控制器406向控制模块306发送指令以暂时忽略纵向规划轨迹。
图4B是示出根据本发明一个实施方式的自动驾驶车辆的静态曲率误差补偿控制的处理流程的处理流程图。根据一个实施方式，静态曲率误差控制模块401被配置为允许在ADV处于静态时调节ADV的当前转向角以匹配规划转向角。类似地，静态曲率误差控制模块401被配置为允许在ADV处于静态时调整ADV的当前航向角以匹配规划航向。以这种方式，当根据规划曲率进行转弯时，ADV不偏离初始规划轨迹。曲率偏差可能导致停车尝试失败，例如，当车辆执行反向停车到一个地点或平行停车到一个狭窄地点时。
在一个实施方式中，静态曲率误差控制模块401从控制模块306和规划模块305接收与ADV相关联的规划和控制数据，包括规划转向角和规划速度。横向控制器405基于ADV的当前转向角和规划转向角生成转向指令。根据ADV的当前速度，纵向控制器406基于规划速度生成油门指令。
在一些实施方式中，误差分析器402被配置为执行误差分析409，包括基于接收的当前转向角和规划转向角之间的差计算曲率误差。
静态曲率误差控制模块401基于ADV的当前速度确定ADV是否处于静态。从定位模块407获得ADV的当前速度。
静态曲率误差控制模块401确定曲率误差是否大于预定曲率阈值。基于ADV的当前速度确定预定曲率阈值。如果静态曲率误差控制模块401确定ADV处于静态并且曲率误差大于预定曲率阈值，则启用静态转向。
在一个实施方式中，误差分析器402还被配置为执行误差分析409，包括基于ADV的当前航向和从规划和控制数据获得的规划航向之间的差确定航向误差。在扣留不发所述油门指令的同时，基于航向误差修改转向指令以补偿航向误差。
当启用静态转向时，纵向控制器406被配置成暂时保持ADV的纵向控制(油门控制)。纵向控制器406向控制模块306发送指令以暂时忽略纵向规划轨迹。纵向规划轨迹包括ADV的位置和速度。静态曲率误差控制模块401确定由误差分析器402检测到的误差类型(曲率误差或航向误差)。如果仅检测到曲率误差，则启用全曲率补偿模块404。
在一个实施方式中，当与ADV 501的至少前轮502相关联的当前转向角与规划转向角不显著匹配时，检测曲率误差。曲率误差基于当前转向角和规划转向角之间的差。
横向控制器405基于ADV的当前转向角和规划转向角生成转向指令。响应于确定出曲率误差大于预定曲率阈值，横向控制器405向ADV发出转向指令，同时纵向控制器406保持油门指令，使得ADV的转向角在没有加速的情况下根据规划转向角进行调节。
静态曲率误差控制模块401在横向控制器405发出转向指令之后确定曲率误差是否下降到预定曲率阈值以下。根据ADV的当前速度，纵向控制器406基于规划速度生成油门指令。纵向控制器406响应于确定出曲率误差低于预定曲率阈值而向ADV发出油门指令。
在另一实施方式中，如果检测到航向误差，则启动策略曲率补偿模块403。横向控制器405向ADV发出转向指令，同时纵向控制器406保持油门指令。ADV的转向角在没有加速的情况下基于规划转向角进行调整。在横向控制器405调节ADV的转向角之后，纵向控制器406恢复ADV的纵向控制。
在一个实施方式中，误差分析器402确定航向误差是否大于预定航向阈值，其中，响应于确定出航向误差大于预定航向阈值而修改转向指令。静态曲率误差控制模块401基于ADV的航向误差和当前速度修改转向指令。
在一个实施方式中，当与ADV的至少前轮相关联的当前转向角与规划转向角不显著匹配时，误差分析器402检测曲率误差。静态曲率误差控制模块401基于ADV的当前速度确定预定曲率阈值。
静态曲率误差控制模块401确定ADV的当前速度是否低于预定速度阈值，其中，如果ADV的当前速度低于预定速度阈值，则在不发出油门指令的情况下发出转向指令。
图5是示出在根据曲率503进行转弯之前ADV 501处于静态的情况的图。
在一个实施方式中，曲率503C可以基于以下公式来确定：
Figure BDA0002703538490000141
其中，R是与曲率503相关的转动半径。
参照图5，ADV 501执行在车辆505和车辆506之间的空空间507的反向停车。这种情况代表了具有基本姿态调整的短时情况。在这种情况下，与ADV 502的至少前轮相关联的当前转向角504与规划转向角相匹配。类似地，ADV 502的当前航向与ADV的规划航向匹配。规划初始曲率与当前的实际转向角相匹配，并且规划初始航向与当前的车辆航向相匹配。结果是，在这种情况下没有检测到航向或曲率误差。静态转向未被启用，并且控制模块306向ADV 501发送指令(转向指令和油门指令)以遵循从规划模块获得的规划轨迹。以这种方式，无需为ADV调整转向角或转向指令可以成功地执行到空空间507的反向停车。
在一个实施方式中，转向角θ504可以基于以下公式确定：
Figure BDA0002703538490000151
其中，R是与曲率503相关联的转动半径，并且L是与ADV相关联的轴距(前轴和后轴之间的距离)。
图6A是示出根据本发明的某些实施方式在根据曲率503进行转向之前处于具有转向误差的静态的ADV时的典型情况的图。参照图6A，当ADV处于静态时，与ADV的至少前轮相关联的当前转向角θ504在与规划转向角不显著匹配时，误差分析器检测曲率误差。在这种情况下，与ADV的至少前轮相关联的当前转向角504与规划转向角不显著匹配。从车辆底盘模块408获得与ADV的至少前轮相关联的当前转向角504。从定位模块407获得ADV的当前速度和航向角。从规划模块305获得包括所规划站、航向角和曲率的规划轨迹。
静态曲率误差控制模块401基于ADV的当前速度确定当前ADV是否处于静态。误差分析器402基于当前转向角504和规划转向角之间的差计算曲率误差。
如果确定ADV 501处于静态并且曲率误差高于预定曲率阈值，则启用静态转向。纵向控制器406被启动，从而纵向控制(油门控制)被暂时暂停，从而控制模块306控制ADV转向，直到ADV在没有加速的情况下与初始规划曲率匹配。在横向控制中初始化静态转向控制。
在横向控制中，如果仅存在曲率误差(即，车辆当前航向与车辆规划航向相匹配，但初始转向/前轮角与规划转向角不匹配)，则启动全曲率补偿模块404以根据规划转向角使ADV 501转向。
响应于确定出曲率误差大于预定曲率阈值，在扣留不发油门指令的同时向ADV501发出转向指令，使得ADV的转向角在没有加速的情况下根据规划转向角进行调节。
静态曲率误差控制模块401确定在发出转向指令之后曲率误差是否下降到预定曲率阈值以下。响应于确定出曲率误差低于预定曲率阈值而向ADV发出油门指令。
静态曲率误差补偿控制在检测到曲率误差时实现静态转向。指令被发送到纵向控制器406以临时保持纵向控制。如果仅检测到曲率误差，则启动全曲率补偿模块404以启用静态转向。
图6B是示出根据本发明的某些实施方式，在根据曲率503进行转弯之前处于具有航向误差的静态的ADV 501时的典型情况的图。参照图6B，当ADV处于静态时，ADV 501的当前航向505与ADV的规划航向506不匹配时，误差分析器402检测航向错误。从定位模块407获得ADV的当前速度和航向角。从规划模块305获得包括规划站、航向角和曲率的规划轨迹。
静态曲率误差控制模块401基于ADV 501的当前速度确定当前ADV 501是否处于静态。误差分析器402基于ADV的当前航向505和从规划和控制数据获得的规划航向506之间的差确定航向误差。在扣留不发所述油门指令的同时，基于航向误差修改转向指令以补偿航向误差。如果确定ADV 501处于静态并且航向误差大于预定航向阈值，则启用静态转向。响应于确定出航向误差大于预定航向阈值，修改转向指令。
纵向控制器406被启动，从而纵向控制(油门控制)被暂时暂停，从而控制模块306控制ADV转向，直到ADV在没有加速的情况下与初始规划曲率匹配。在横向控制中初始化静态转向控制。在横向控制中，如果存在航向误差(即，当前车辆航向和规划航向之间存在较大间隙)，则启动策略曲率补偿模块403。策略曲率补偿模块403计算用于静态横向控制的适当曲率目标。
响应于确定出航向误差大于预定航向阈值，在扣留不发油门指令的同时向ADV发出转向指令，使得ADV的转向角在没有加速的情况下根据规划转向角进行调节。基于ADV的航向误差和当前速度来修改转向指令。
静态曲率误差控制模块401在发出转向指令之后确定曲率误差是否下降到预定曲率阈值以下。响应于确定出曲率误差低于预定曲率阈值而向ADV发出油门指令。静态曲率误差控制模块401在检测到曲率误差时启动静态转向。指令被发送到纵向控制器406以临时保持纵向控制。当仅检测到曲率误差时，启动全曲率补偿模块404以实现静态转向。
图7是示出根据本发明的一个实施方式的操作自动驾驶车辆的过程的流程图。过程700可由可包括软件、硬件或其组合的处理逻辑来执行。例如，过程700可通过图4A的静态曲率误差控制模块401来执行。参照图7，在操作701中，处理逻辑接收与ADV相关联的规划和控制数据，包括规划转向角和规划速度。在操作702中，处理逻辑基于ADV的当前转向角和规划转向角生成转向指令。
在操作703中，处理逻辑根据ADV的当前速度，基于规划速度生成油门指令。在操作704中，处理逻辑基于当前转向角和规划转向角之间的差计算曲率误差。
在操作705中，响应于确定出曲率误差大于预定曲率阈值，处理逻辑在扣留不发油门指令的同时向ADV发出转向指令，使得ADV的转向角在没有加速的情况下根据规划转向角进行调节。
应注意，如上文示出和描述的部件中的一些或全部可在软件、硬件或其组合中实施。例如，此类部件可实施为安装并存储在永久性存储装置中的软件，所述软件可通过处理器(未示出)加载在存储器中并在存储器中执行以实施贯穿本申请所述的过程或操作。可替代地，此类部件可实施为编程或嵌入到专用硬件(诸如，集成电路(例如，专用集成电路或ASIC)、数字信号处理器(DSP)或现场可编程门阵列(FPGA))中的可执行代码，所述可执行代码可经由来自应用的相应驱动程序和/或操作***来访问。此外，此类部件可实施为处理器或处理器内核中的特定硬件逻辑，作为可由软件部件通过一个或多个特定指令访问的指令集的一部分。
前述详细描述中的一些部分已经根据在计算机存储器内对数据位的运算的算法和符号表示而呈现。这些算法描述和表示是数据处理领域中的技术人员所使用的方式，以将他们的工作实质最有效地传达给本领域中的其他技术人员。本文中，算法通常被认为是导致所期望结果的自洽操作序列。这些操作是指需要对物理量进行物理操控的操作。
然而，应当牢记，所有这些和类似的术语均旨在与适当的物理量关联，并且仅仅是应用于这些量的方便标记。除非在以上讨论中以其它方式明确地指出，否则应当了解，在整个说明书中，利用术语(诸如所附权利要求书中所阐述的术语)进行的讨论是指计算机***或类似电子计算装置的动作和处理，所述计算机***或电子计算装置操控计算机***的寄存器和存储器内的表示为物理(电子)量的数据，并将所述数据变换成计算机***存储器或寄存器或者其它此类信息存储装置、传输或显示装置内类似地表示为物理量的其它数据。
本公开的实施方式还涉及用于执行本文中的操作的设备。这种计算机程序存储在非暂时性计算机可读介质中。机器可读介质包括用于以机器(例如，计算机)可读的形式存储信息的任何机构。例如，机器可读(例如，计算机可读)介质包括机器(例如，计算机)可读存储介质(例如，只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存存储器装置)。
前述附图中所描绘的过程或方法可由处理逻辑来执行，所述处理逻辑包括硬件(例如，电路、专用逻辑等)、软件(例如，体现在非暂时性计算机可读介质上)或两者的组合。尽管所述过程或方法在上文是依据一些顺序操作来描述的，但是应当了解，所述操作中的一些可按不同的顺序执行。此外，一些操作可并行地执行而不是顺序地执行。
本公开的实施方式并未参考任何特定的编程语言进行描述。应认识到，可使用多种编程语言来实施如本文描述的本公开的实施方式的教导。
在以上的说明书中，已经参考本公开的具体示例性实施方式对本公开的实施方式进行了描述。将显而易见的是，在不脱离所附权利要求书中阐述的本公开的更宽泛精神和范围的情况下，可对本发明作出各种修改。因此，应当在说明性意义而不是限制性意义上来理解本说明书和附图。

Claims (20)

1.用于操作自动驾驶车辆的计算机实施的方法，所述方法包括：
接收与所述自动驾驶车辆相关联的规划和控制数据，包括规划转向角和规划速度；
基于所述自动驾驶车辆的当前转向角和所述规划转向角生成转向指令；
根据所述自动驾驶车辆的当前速度，基于所述规划速度生成油门指令；
基于所述当前转向角与所述规划转向角之间的差计算曲率误差；以及
响应于确定出所述曲率误差大于预定曲率阈值，在扣留不发所述油门指令的同时向所述自动驾驶车辆发出所述转向指令，使得所述自动驾驶车辆的转向角在没有加速的情况下根据所述规划转向角进行调节。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在发出所述转向指令后，确定所述曲率误差是否下降到所述预定曲率阈值以下；以及
响应于确定出所述曲率误差低于所述预定曲率阈值，向所述自动驾驶车辆发出所述油门指令。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于所述自动驾驶车辆的当前航向与从所述规划和控制数据获得的规划航向之间的差确定航向误差；以及
在扣留不发所述油门指令的同时，基于所述航向误差修改所述转向指令以补偿所述航向误差。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：
确定所述航向误差是否大于预定航向阈值，其中，响应于确定出所述航向误差大于所述预定航向阈值，修改所述转向指令。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，基于所述自动驾驶车辆的所述航向误差和所述当前速度修改所述转向指令。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，当与所述自动驾驶车辆的至少前轮相关联的当前转向角与所述规划转向角不显著匹配时，检测所述曲率误差。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述自动驾驶车辆的所述当前速度确定所述预定曲率阈值。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定所述自动驾驶车辆的所述当前速度是否低于预定速度阈值，其中，如果所述自动驾驶车辆的所述当前速度低于所述预定速度阈值，则在不发出所述油门指令的情况下发出所述转向指令。
9.其中存储有指令的非暂时性机器可读介质，所述指令在由处理器执行时使所述处理器执行操作，所述操作包括：
接收与自动驾驶车辆相关联的规划和控制数据，包括规划转向角和规划速度；
基于所述自动驾驶车辆的当前转向角和规划转向角生成转向指令；
根据所述自动驾驶车辆的当前速度，基于所述规划速度生成油门指令；
基于所述当前转向角与所述规划转向角之间的差计算曲率误差；以及
响应于确定出所述曲率误差大于预定曲率阈值，在扣留不发所述油门指令的同时向所述自动驾驶车辆发出所述转向指令，使得所述自动驾驶车辆的转向角在没有加速的情况下根据所述规划转向角进行调节。
10.根据权利要求9所述的机器可读介质，其中，所述操作还包括：
在发出所述转向指令后，确定所述曲率误差是否下降到所述预定曲率阈值以下；以及
响应于确定出所述曲率误差低于所述预定曲率阈值，向所述自动驾驶车辆发出所述油门指令。
11.根据权利要求9所述的机器可读介质，其中，所述操作还包括：
基于所述自动驾驶车辆的当前航向与从所述规划和控制数据获得的规划航向之间的差确定航向误差；以及
在扣留不发所述油门指令的同时，基于所述航向误差修改所述转向指令以补偿所述航向误差。
12.根据权利要求11所述的机器可读介质，其中，所述操作还包括：
确定所述航向误差是否大于预定航向阈值，其中，响应于确定出所述航向误差大于所述预定航向阈值，修改所述转向指令。
13.根据权利要求11所述的机器可读介质，其中，基于所述自动驾驶车辆的所述航向误差和所述当前速度修改所述转向指令。
14.根据权利要求9所述的机器可读介质，其中，当与所述自动驾驶车辆的至少前轮相关联的当前转向角与所述规划转向角不显著匹配时，检测所述曲率误差。
15.根据权利要求9所述的机器可读介质，其中，基于所述自动驾驶车辆的所述当前速度确定所述预定曲率阈值。
16.根据权利要求9所述的机器可读介质，所述操作还包括：
确定所述自动驾驶车辆的所述当前速度是否低于预定速度阈值，其中，如果所述自动驾驶车辆的所述当前速度低于所述预定速度阈值，则在不发出所述油门指令的情况下发出所述转向指令。
17.数据处理***，包括：
处理器；以及
存储器，联接到所述处理器以存储指令，所述指令在由所述处理器执行时致使所述处理器执行操作，所述操作包括：
接收与自动驾驶车辆相关联的规划和控制数据，包括规划转向角和规划速度；
基于所述自动驾驶车辆的当前转向角和规划转向角生成转向指令；
根据所述自动驾驶车辆的当前速度，基于所述规划速度生成油门指令；
基于所述当前转向角与所述规划转向角之间的差计算曲率误差；以及
响应于确定出所述曲率误差大于预定曲率阈值，在扣留不发所述油门指令的同时向所述自动驾驶车辆发出所述转向指令，使得所述自动驾驶车辆的转向角在没有加速的情况下根据所述规划转向角进行调节。
18.根据权利要求17所述的***，其中，所述操作还包括：
在发出所述转向指令后，确定所述曲率误差是否下降到所述预定曲率阈值以下；以及
响应于确定出所述曲率误差低于所述预定曲率阈值，向所述自动驾驶车辆发出所述油门指令。
19.根据权利要求17所述的***，其中，所述操作还包括：
基于所述自动驾驶车辆的当前航向与从所述规划和控制数据获得的规划航向之间的差确定航向误差；以及
在扣留不发所述油门指令的同时，基于所述航向误差修改所述转向指令以补偿所述航向误差。
20.根据权利要求19所述的***，其中，所述操作还包括：
确定所述航向误差是否大于预定航向阈值，其中，响应于确定出所述航向误差大于所述预定航向阈值，修改所述转向指令。
CN202011030701.1A 2020-03-23 2020-09-27 用于自动驾驶车辆的静态曲率误差补偿控制逻辑 Active CN113428173B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/826,707 2020-03-23
US16/826,707 US11518404B2 (en) 2020-03-23 2020-03-23 Static-state curvature error compensation control logic for autonomous driving vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113428173A true CN113428173A (zh) 2021-09-24
CN113428173B CN113428173B (zh) 2024-04-05

Family

ID=77747481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011030701.1A Active CN113428173B (zh) 2020-03-23 2020-09-27 用于自动驾驶车辆的静态曲率误差补偿控制逻辑

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11518404B2 (zh)
CN (1) CN113428173B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220171406A1 (en) * 2020-12-02 2022-06-02 International Business Machines Corporation Probe car data transmission reduction
US11654938B1 (en) * 2022-02-11 2023-05-23 Plusai, Inc. Methods and apparatus for disengaging an autonomous mode based on lateral error of an autonomous vehicle

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05216530A (ja) * 1992-02-03 1993-08-27 Toyota Motor Corp 車両用自動操縦制御装置
JP2004338637A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 Toyota Motor Corp 車両用走行支援装置
KR20130009085A (ko) * 2011-07-14 2013-01-23 현대모비스 주식회사 가변 곡률을 적용한 지능형 순항제어 시스템 및 그 방법
CN107963077A (zh) * 2017-10-26 2018-04-27 东软集团股份有限公司 一种车辆通过路口的控制方法、装置及***
CN108137039A (zh) * 2015-10-30 2018-06-08 日立汽车***株式会社 车辆运动控制装置及其方法
CN108454694A (zh) * 2017-01-13 2018-08-28 丰田自动车株式会社 车辆的驾驶辅助装置
CN108622104A (zh) * 2018-05-07 2018-10-09 湖北汽车工业学院 一种用于无人驾驶车辆的轨迹跟踪控制方法
US20190315403A1 (en) * 2018-04-11 2019-10-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control system
CN110825095A (zh) * 2019-12-06 2020-02-21 苏州智加科技有限公司 一种自动驾驶车辆横向控制方法
CN110861650A (zh) * 2019-11-21 2020-03-06 驭势科技（北京）有限公司 车辆的路径规划方法、装置，车载设备和存储介质

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1914140B1 (en) * 2005-05-31 2012-07-18 Kabushiki Kaisha Aichi Corporation Traveling control device of vehicle
JP7208804B2 (ja) * 2019-01-17 2023-01-19 株式会社小松製作所 無人車両の制御システム及び無人車両の制御方法
JP7189060B2 (ja) * 2019-03-27 2022-12-13 トヨタ自動車株式会社 車両走行制御システム

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05216530A (ja) * 1992-02-03 1993-08-27 Toyota Motor Corp 車両用自動操縦制御装置
JP2004338637A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 Toyota Motor Corp 車両用走行支援装置
KR20130009085A (ko) * 2011-07-14 2013-01-23 현대모비스 주식회사 가변 곡률을 적용한 지능형 순항제어 시스템 및 그 방법
CN108137039A (zh) * 2015-10-30 2018-06-08 日立汽车***株式会社 车辆运动控制装置及其方法
CN108454694A (zh) * 2017-01-13 2018-08-28 丰田自动车株式会社 车辆的驾驶辅助装置
CN107963077A (zh) * 2017-10-26 2018-04-27 东软集团股份有限公司 一种车辆通过路口的控制方法、装置及***
US20190315403A1 (en) * 2018-04-11 2019-10-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control system
CN108622104A (zh) * 2018-05-07 2018-10-09 湖北汽车工业学院 一种用于无人驾驶车辆的轨迹跟踪控制方法
CN110861650A (zh) * 2019-11-21 2020-03-06 驭势科技（北京）有限公司 车辆的路径规划方法、装置，车载设备和存储介质
CN110825095A (zh) * 2019-12-06 2020-02-21 苏州智加科技有限公司 一种自动驾驶车辆横向控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20210291855A1 (en) 2021-09-23
CN113428173B (zh) 2024-04-05
US11518404B2 (en) 2022-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11442450B2 (en) Method for determining passable area in planning a path of autonomous driving vehicles
CN112498365A (zh) 基于置信度水平和距离、响应于障碍物的自动驾驶车辆的延迟决策
US11880201B2 (en) Fastest lane determination algorithm under traffic jam
CN113552870A (zh) 基于感知结果的动态速度限制调整***及方法
US11225228B2 (en) Method for enhancing in-path obstacle detection with safety redundancy autonomous system
CN113442945B (zh) 用于自动驾驶车辆的使用反馈的增量式侧向控制***
US11429115B2 (en) Vehicle-platoons implementation under autonomous driving system designed for single vehicle
CN113428173B (zh) 用于自动驾驶车辆的静态曲率误差补偿控制逻辑
CN113508350A (zh) 基于反馈的实时转向校准***
US11787440B2 (en) Lane boundary and vehicle speed based nudge decision
US11904890B2 (en) Lane change system for lanes with different speed limits
US11608056B2 (en) Post collision damage reduction brake system incorporating front obstacle avoidance
CN112985435A (zh) 用于操作自主驾驶车辆的方法及***
CN113060140A (zh) 基于中心线移位的变道前路径规划
CN113428174A (zh) 自动驾驶车辆规划中的嵌套情景
US20230202469A1 (en) Drive with caution under uncertainty for an autonomous driving vehicle
CN212391730U (zh) 用于自动驾驶车辆的光探测和测距装置
US11288528B2 (en) Differentiation-based traffic light detection
CN113753071A (zh) 预防减速规划
CN212515471U (zh) 用于自动驾驶车辆的光探测和测距装置
US20230202516A1 (en) Planning under prediction with confidence region for an autonomous driving vehicle
US11577644B2 (en) L3-level auto-emergency light system for ego vehicle harsh brake
US20230065284A1 (en) Control and planning with localization uncertainty

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant