用于自动驾驶车辆的控制型规划和控制系统技术方案

根据ADV的当前速度和当前位置，基于目标位置估算控制命令。基于估算的控制命令，确定ADV可能潜在到达的置信位置的范围。检测置信位置的范围，从而确定置信位置的范围是否在安全区域之内，其中，安全区域是在一时间点基于感知ADV周围的驾驶环境的感知数据确定的。如果ADV可能到达的潜在位置在安全区域之内，则估算的控制命令被施加至ADV。如果置信位置的范围在安全区域之外，则估算另一控制命令以及上述过程被重复地执行直到置信位置的范围落入安全区域之内。

【技术实现步骤摘要】
用于自动驾驶车辆的控制型规划和控制系统
本专利技术的实施方式大体涉及操作自动驾驶车辆。更具体地，本专利技术的实施方式涉及用于自动驾驶车辆的控制型规划和控制系统。
技术介绍
以自动驾驶模式(例如，无人驾驶)操作的车辆能够使驾乘者(尤其是驾驶员)免于一些与驾驶有关的责任。当以自动模式操作时，车辆能够使用车载传感器导航到各个位置，从而允许车辆以最少的人机交互或者在没有任何乘客的一些情况下行驶。在自动驾驶中，运动规划和控制是关键操作。在普通规划和控制系统中，传统自动驾驶技术是规划型的，这意味着规划阶段决定路径和速度，而控制阶段仅执行该决定。图1A示出如由规划模块所规划的用于自动驾驶车辆的规划速度。然而，如图1B所示，这种设计在控制中导致不可避免的振荡，从而可能引起乘客的不适。如图1B所示，根据如图1A所示的规划速度的油门命令是不平滑或者非线性的，这可能导致乘客的不适。
技术实现思路
本申请的一方面提供了一种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：响应于自动驾驶车辆的目标位置，根据所述自动驾驶车辆的当前速度和当前位置，基于所述目标位置估算控制命令；响应于所估算的控制命令，确定所述自动驾驶车辆潜在到达的、与所述目标位置有关的置信位置的范围；确定所述置信位置的范围是否在安全区域之内，其中，所述安全区域是在一时间点基于感知所述自动驾驶车辆周围的驾驶环境的感知数据确定的；以及响应于确定所述置信位置的范围在所述安全区域之内，将所述控制命令施加至所述自动驾驶车辆。本申请的另一方面提供了一种非暂时性机器可读介质，所述非暂时性机器可读介质中存储有指令，所述指令当被处理器执行时，致使所述处理器执行操作，所述操作包括：响应于自动驾驶车辆的目标位置，根据所述自动驾驶车辆的当前速度和当前位置，基于所述目标位置估算控制命令；响应于所估算的控制命令，确定所述自动驾驶车辆潜在到达的、与所述目标位置有关的置信位置的范围；确定所述置信位置的范围是否在安全区域之内，其中，所述安全区域是在一时间点基于感知所述自动驾驶车辆周围的驾驶环境的感知数据确定的；以及响应于确定所述置信位置的范围在所述安全区域之内，将所述控制命令施加至所述自动驾驶车辆。本申请的又一方面提供了一种数据处理系统，包括：处理器；以及存储器，所述存储器联接至所述处理器以存储指令，其中，所述指令当被所述处理器执行时，致使所述处理器执行操作，所述操作包括：响应于自动驾驶车辆的目标位置，根据所述自动驾驶车辆的当前速度和当前位置，基于所述目标位置估算控制命令；响应于所估算的控制命令，确定所述自动驾驶车辆潜在到达的、与所述目标位置有关的置信位置的范围；确定所述置信位置的范围是否在安全区域之内，其中，所述安全区域是在一时间点基于感知所述自动驾驶车辆周围的驾驶环境的感知数据确定的，以及响应于确定所述置信位置的范围在所述安全区域之内，将所述控制命令施加至所述自动驾驶车辆。附图说明本专利技术的实施方式在附图的各图中以举例而非限制的方式示出，附图中的相同参考数字指示相似元件。图1A和图1B是示出速度控制命令和来自车辆的响应的图。图2是示出根据本专利技术的一个实施方式的网络系统的框图。图3是示出根据本专利技术的一个实施方式的自动驾驶车辆的示例的框图。图4是示出根据本专利技术的一个实施方式的与自动驾驶车辆一起使用的感知与规划系统的示例的框图。图5A和图5B是示出根据本专利技术的一些实施方式的速度控制命令和车辆响应的图。图6A和图6B是示出根据本专利技术的一些实施方式的转向控制命令和车辆响应的图。图7是示出根据本专利技术的一个实施方式的规划模块与控制模块之间的通信的处理流程图。图8A和图8B示出根据本专利技术的一些实施方式的命令估算数据结构。图9是示出根据本专利技术的一个实施方式的操作自动驾驶车辆的过程的流程图。图10是示出根据一个实施方式的数据处理系统的框图。具体实施方式将参考以下所讨论的细节来描述本专利技术的各种实施方式和方面，附图将示出所述各种实施方式。下列描述和附图是对本专利技术的说明，而不应当解释为限制本专利技术。描述了许多特定细节以提供对本专利技术各种实施方式的全面理解。然而，在一些情况下，并未描述众所周知的或常规的细节以提供对本专利技术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、结构或特性可以包括在本专利技术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，控制型系统配置为使得乘客的舒适性最大化。通过向自动驾驶车辆(ADV)的路径或者位置的精度妥协(只要在考虑到ADV周围的驾驶环境的前提下，这种折衷处理不会导致ADV处于不安全的情况)，系统着眼于乘坐在ADV内的乘客的舒适水平。系统模拟在相似情况下人类驾驶员将如何行动。一般地，人类驾驶员将通过踩踏油门踏板或者制动踏板来施加控制命令，然后决定车辆是否移动过快、过慢或者过于接近障碍物(例如，行人、另一车辆、诸如建筑的实体对象)。如果是这样的话，则驾驶员将调节施加至油门踏板或者制动踏板的压力或者调节方向盘的转动，使得ADV到达期望的位置。在一个实施方式中，响应于ADV的目标位置，根据ADV的当前速度和当前位置，基于目标位置估算控制命令(例如，速度控制命令、转向控制命令)。基于估算的控制命令，确定ADV可能潜在到达的置信(confidence)位置的范围。检测置信位置的范围从而确定置信位置的范围是否在安全区域之内。安全区域是在一时间点基于感知ADV周围的驾驶环境的感知数据确定的。如果确定响应于估算的控制命令，ADV可能到达的潜在位置在安全区域之内，则估算的控制命令被施加至ADV。如果确定置信位置的范围在安全区域之外，则基于先前估算的控制命令估算(例如，调节)另一个控制命令，以及上述过程被重复地执行直到置信位置的范围落入安全区域之内。在一个实施方式中，系统基于从ADV的目标位置、当前位置和当前速度推导出的信息在命令估算表中执行查找操作。命令估算表包括多个条目。每个条目与多个估算的控制命令中的一个相对应，以及每个估算的控制命令与置信位置的范围相关联。这样的置信位置的范围可由数据分析系统基于大量驾驶统计(例如，通过多个人类驾驶员使用多种类型的车辆)离线确定或者训练。在一个实施方式中，一旦控制模块估算控制命令并且确定ADV可能到达的置信位置的范围，则关于置信位置的信息被反馈至规划模块。规划模块确定置信位置的范围是否落入安全区域之内，其中，该安全区域是由规划模块基于由感知ADV周围的驾驶环境的感知模块提供的感知数据创建的。规划模块与控制模块之间的通信被往复地执行直到发现适当的控制命令。如果多次迭代之后不存在适合的控制命令，则控制模块返回至常规方式以基于从规划模块接收的目标确定控制命令，以及尝试尽可能沿着由规划模块提供的路径来驾驶ADV。图2是示出根据本专利技术的一个实施方式的自动驾驶车辆网络配置的框图。参考图2，网络配置100包括可以通过网络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以通过网络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)、诸如互本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于操作自动驾驶车辆的计算机实施的方法，包括：响应于自动驾驶车辆的目标位置，根据所述自动驾驶车辆的当前速度和当前位置，基于所述目标位置估算控制命令；响应于所估算的控制命令，确定所述自动驾驶车辆潜在到达的、与所述目标位置有关的置信位置的范围；确定所述置信位置的范围是否在安全区域之内，其中，所述安全区域是在一时间点基于感知所述自动驾驶车辆周围的驾驶环境的感知数据确定的；以及响应于确定所述置信位置的范围在所述安全区域之内，将所述控制命令施加至所述自动驾驶车辆。

【技术特征摘要】
2017.03.21 US 15/465,1681.用于操作自动驾驶车辆的计算机实施的方法，包括：响应于自动驾驶车辆的目标位置，根据所述自动驾驶车辆的当前速度和当前位置，基于所述目标位置估算控制命令；响应于所估算的控制命令，确定所述自动驾驶车辆潜在到达的、与所述目标位置有关的置信位置的范围；确定所述置信位置的范围是否在安全区域之内，其中，所述安全区域是在一时间点基于感知所述自动驾驶车辆周围的驾驶环境的感知数据确定的；以及响应于确定所述置信位置的范围在所述安全区域之内，将所述控制命令施加至所述自动驾驶车辆。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：响应于确定所述置信位置的范围在所述安全区域之外，调节所估算的控制命令；以及迭代执行确定置信位置的范围的操作以及确定所述置信位置的范围是否在安全区域之内的操作。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述迭代执行的操作被执行直到所述置信位置的范围在所述安全区域之内或者迭代执行的操作的次数达到预设阈值。4.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述目标位置估算控制命令包括：基于所述自动驾驶车辆的当前位置和当前速度计算到达所述目标位置需要的加速度；以及基于所述当前速度和所述加速度在命令估算表中执行查找操作，以获取速度控制命令以作为所估算的控制命令。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述命令估算表包括多个映射条目，每个映射条目将加速度映射至估算的控制命令。6.根据权利要求5所述的方法，其中，每个映射条目还将对应的命令映射至置信位置的范围。7.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述目标位置估算控制命令包括：基于所述自动驾驶车辆的当前位置和当前速度计算到达所述目标位置需要的转向角度的变化；基于所述当前速度和所需要的转向角度的变化在命令估算表中执行查找操作以定位匹配的条目；以及从所匹配的条目获取转向控制命令以作为所估算的控制命令。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述命令估算表包括多个映射条目，每个映射条目将转向角度的变化映射至估算的控制命令和置信位置的范围，以及其中，所述置信位置的范围从所匹配的条目中获取。9.非暂时性机器可读介质，所述非暂时性机器可读介质中存储有指令，所述指令当被处理器执行时，致使所述处理器执行操作，所述操作包括：响应于自动驾驶车辆的目标位置，根据所述自动驾驶车辆的当前速度和当前位置，基于所述目标位置估算控制命令；响应于所估算的控制命令，确定所述自动驾驶车辆潜在到达的、与所述目标位置有关的置信位置的范围；确定所述置信位置的范围是否在安全区域之内，其中，所述安全区域是在一时间点基于感知所述自动驾驶车辆周围的驾驶环境的感知数据确定的；以及响应于确定所述置信位置的范围在所述安全区域之内，将所述控制命令施加至所述自动驾驶车辆。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：响应于确定所述置信位置的范围在所述安全区域之外，调节所估算的控制命令；以及迭代执行确定置信位置的范围的操作以及确定所述置信位置的范围是否在安全区域之内的操作。11.根据权利要求10所述的机器可读介质，其中，所述迭代执行的操作被执行直到所述置信位置的范围在所述安全区域之内或者迭代执行的操作的次数达到预设阈值。12.根据权利要求9所述的机器可读介质，其中，基于所述目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱帆，
申请(专利权)人：百度美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US