【技术实现步骤摘要】
用于自主车辆行为控制的系统和方法引言本公开一般涉及自主车辆，并且更具体地涉及用于自主车辆行为控制的系统和方法。自主车辆是能够感测其环境并且在很少或没有用户输入的情况下导航的车辆。自主车辆使用诸如雷达、激光雷达、图像传感器等的传感装置来感测其环境。自主车辆系统进一步使用来自全球定位系统(GPS)技术、导航系统、车辆对车辆通信、车辆对基础设施技术和/或线控驱动系统的信息来导航车辆。车辆自主化被分类为范围从对应于具有全人为控制的无自主化的零到对应于无人为控制的全自主化的五的数值等级。各种自主驾驶员辅助系统(例如巡航控制、自适应巡航控制和停车辅助系统)对应于较低的自主化等级，而真正的“无人驾驶”车辆对应于较高的自主化等级。目前，有许多不同的自主车辆控制的方法，但都存在缺点。现有方法的缺点包括但不限于，它们：无法形成记忆，无法使用过去的经验来告知当前的决策，缺乏世界的内部表征(例如，车道标记、交通标志等表征等是预编程的)，和/或具有有限的情景/工作记忆。例如，自主车辆控制的模型驱动方法依赖于程序员对驾驶行为和限制功能的理解。另一方面，自主车辆控制的数据驱动方法受其一般化能力的...
【技术保护点】
1.一种车辆控制系统，包含：一个或多个输入数据源，其包含以下中的至少一个：提供传感器输出信息、地图数据和目标的传感器；低级控制器，其配置为处理控制信号以生成根据所述控制信号控制车辆的多个车辆致动器的命令，以执行要执行的一个或多个调度动作以使驾驶任务自主化；以及高级控制器，其包含多个第一控制器模块并且配置为生成所述控制信号，其中，所述高级控制器的所述第一控制器模块包含：输入处理模块，其配置为基于所述输入数据生成符号感知和子符号感知；存储器模块，其配置为基于所述符号感知和所述子符号感知生成存储器数据、状态操作和提供给每个所述其它第一控制器模块的第一反馈信息；世界模型模块，其配置...
【技术特征摘要】
2017.11.08 US 15/8063671.一种车辆控制系统，包含：一个或多个输入数据源，其包含以下中的至少一个：提供传感器输出信息、地图数据和目标的传感器；低级控制器，其配置为处理控制信号以生成根据所述控制信号控制车辆的多个车辆致动器的命令，以执行要执行的一个或多个调度动作以使驾驶任务自主化；以及高级控制器，其包含多个第一控制器模块并且配置为生成所述控制信号，其中，所述高级控制器的所述第一控制器模块包含：输入处理模块，其配置为基于所述输入数据生成符号感知和子符号感知；存储器模块，其配置为基于所述符号感知和所述子符号感知生成存储器数据、状态操作和提供给每个所述其它第一控制器模块的第一反馈信息；世界模型模块，其配置为基于所述符号感知和所述子符号感知生成指示所述车辆的外部环境中的其它实体的状态并且包括关于所述车辆的所述外部环境中的对象的当前属性的信息的世界状态信息以及提供给每个所述其它第一控制器模块的第二反馈信息；决策处理模块，其配置为基于所述符号感知和所述子符号感知生成查询、状态操作、存储器操作、包含控制动作和约束的控制模型以及提供给每个所述其它第一控制器模块的第三反馈信息；以及投影模块，其配置为：处理投影输入以生成：发送至所述存储器模块以更新所述存储器模块的存储器操作；发送至所述世界模型模块以在所述世界模型模块上进行修订的状态操作；用于在所述决策处理模块中做出行为决策的投影；以及提供给每个所述其它第一控制器模块的第四反馈信息，并且其中所述决策处理模块包含：控制模型执行器模块，其配置为：通过执行所述控制模型生成提供给所述低级控制器的所述控制信号，其中所述控制信号指定用于调度要执行的所述一个或多个调度动作以使驾驶任务自主化的控制动作和参数。2.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中，所述输入处理模块包含：配置为基于所述输入数据和输入变换参数生成所述符号感知的符号感知模块，并且其中，所述符号感知是包含以下中的至少一个的符号表示：标记、谓词和逻辑表达；配置为基于所述输入数据和所述输入变换参数生成所述子符号感知的子符号感知模块，并且其中，所述子符号感知是包含以下中的至少一个的子符号表示：概率分布、激活水平和置信水平，以及输入学习模块，其配置为：处理第一学习输入以生成所述输入变换参数，所述第一学习输入包含：所述输入数据、所述符号感知、所述子符号感知、来自每个所述其它第一控制器模块的反馈信息以及来自所述决策处理模块的输入处理控制信息，其中，所述输入处理控制信息包含命令和参数化；以及将所述输入变换参数发送至所述符号感知模块和所述子符号感知模块，其中，所述输入变换参数由所述符号感知模块和所述子符号感知模块使用，以将所述输入数据变换为所述符号感知和所述子符号感知。3.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中，所述投影输入包含：来自所述输入处理模块的所述符号感知和所述子符号感知、来自所述存储器模块的所述存储器数据和所述第一反馈信息、来自所述世界模型模块的所述世界状态信息和所述第二反馈信息以及来自所述决策处理模块的所述查询和所述第三反馈信息，并且其中，所述投影模块包含：第一符号模块，其配置为：执行符号投影处理以将所述投影输入变换为符号表示并生成符号投影；第一子符号模块，其配置为：执行子符号投影处理以将所述投影输入变换为子符号表示并生成子符号投影；第一集成模块，其配置为：接收包含所述符号投影、所述子符号投影的第一集成输入；以及集成所述符号投影和所述子符号投影以生成：所述投影、发送至所述存储器模块以更新所述存储器模块的所述存储器操作、发送至所述世界模型模块以在所述世界模型模块处进行修订的所述状态操作、发送至所述决策处理模块以在所述决策处理模块处做出行为决策的所述投影以及所述第四反馈信息，其中每个所述存储器操作包含以下命令：查询所述存储器模块以从所述存储器模块读取存储器数据，将存储器数据写入所述存储器模块，从所述存储器模块删除存储器数据，或修改存储在所述存储器模块处的存储器数据，并且其中，每个所述状态操作包含以下命令：查询所述世界模型模块以从所述世界模型模块读取世界状态信息，将世界状态信息写入所述世界模型模块，从所述世界模型模块中删除世界状态信息，或在所述世界模型模块处修改世界状态信息，并且其中，提供给所述决策处理模块的所述投影包含以下中的至少一个：未来预测活动和所述车辆的所述外部环境中的其它实体的状态；以及第一学习模块，其配置为：接收包含以下的第二学习输入：来自所述输入处理模块的所述符号感知和所述子符号感知、来自所述存储器模块的所述存储器数据、来自所述世界模型模块的所述世界状态信息、来自所述决策处理模块的所述查询、来自所述第一符号模块的所述符号投影、来自所述第一子符号模块的所述子符号投影以及来自所述第一集成模块的所述投影；基于所述第二学习输入中的一个或多个生成投影变换参数；以及将所述投影变换参数发送至所述第一符号模块和所述第一子符号模块以进行处理以改进所述投影模块的输入/输出以及所述投影模块的每个模块的功能。4.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中，每个所述存储器操作包含以下命令：查询所述存储器模块以从所述存储器模块读取存储器数据，将存储器数据写入所述存储器模块，从所述存储器模块删除存储器数据，或修改存储在所述存储器模块处的存储器数据，并且其中，所述存储器模块包含：第二符号模块，其配置为：接收包含以下的存储器输入信息：来自所述输入处理模块的所述符号感知和所述子符号感知、来自所述投影模块的所述存储器操作、来自所述世界模型模块的所述世界状态信息、来自所述决策处理模块的所述存储器操作、和存储器变换参数；以及执行符号存储器处理以将所述存储器输入信息变换为符号表示并生成符号存储器；第二子符号模块，其配置为：接收所述存储器输入信息；以及执行子符号存储器处理以将所述存储器输入信息变换为子符号表示并生成子符号存储器；第二集成模块，其配置为：接收包含所述符号存储器、所述子符号存储器和存储器变换参数的第二集成输入；以及集成所述第二集成输入以生成所述第二反馈信息、发送至所述投影模块的所述存储器数据、发送至所述世界模型模块的所述状态操作以及发送至所述决策处理模块的所述存储器数据；将所述存储器数据发送至所述投影模块和所述决策处理模块，其中，所述存储器数据包含：捕获潜在重要性的历史数据的历史信息；将所述状态操作发送至所述世界模型模块，其中，每个所述状态操作包含以下命令：查询所述世界模型模块以从所述世界模型模块读取世界状态信息，将世界状态信息写入所述世界模型模块，从所述世界模型模块中删除世界状态信息，或在所述世界模型模块处修改世界状态信息；以及第二学习模块，其配置为：接收包含以下的第三学习输入：所述符号存储器、所述子符号存储器、来自所述投影模块的所述存储器操作、来自所述世界模型模块的所述世界状态信息、来自所述决策处理模块的所述存储器操作和来自所述第二集成模块的所述存储器数据；以及基于所述第三学习输入中的一个或多个生成所述存储器变换参数；以及将所述存储器变换参数发送至所述第二符号模块和所述第二子符号模块以进行处理以改进所述存储器模块的输入/输出以及所述存储器模块的每个模块的功能。5.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中，所述世界模型模块进一步配置为：接收世界模型输入信息，其包含：来自所述输入处理模块的所述符号感知和所述子符号感知，以及来自所述投影模块、所述存储器模块以及所述决策处理模块的所述状态操作、以及世界模型变换参数；以及其中，所述世界模型模块包含：第三符号模块配置为：执行符号世界模型处理以将所述世界模型输入信息变换为符号表示并且生成符号世界状态信息；第三子符号模块配置为：执行子符号世界模型处理以将所述世界模型输入信息变换为子符号表示并且生成子符号世界状态信息；第三集成模块，其配置为：接收第三集成输入，其包含：来自符号模块的所述符号世界状态信息、来自子符号模块的所述子符号世界状态信息以及世界模型变换参数；以及集成所述符号世界状态信息和所述子符号世界状态信息以生成所述世界状态信息、所述第二反馈信息、以及发送至所述投影模块、所述存储器模块和所述决策处理模块的所述世界状态信息；以及第三学习模块，其配置为：接收第四学习输入，其包含：所述符号感知和所述子符号感知、来自所述投影模块的所述状态操作、来自所述存储器模块的所述状态操作、来自所述决策处理模块的所述状态操作、来自所述第三符号模块的所述符号世界状态信息、来自所述第三子符号模块的所述子符号世界状态信息以及来自所述集成模块的所述世界状态信息；基于所述第四学习输入生成世界模型变换参数；以及将所述世界模型变换参数发送至所述第三符号模块和所述第三子符号模块以进行处理，以改进所述世界模型模块的输入/输出和所述世界模型模块的每个模块的功能。6.根据权利要求1所述的车辆控制系统，其中，所述决策处理模块进一步配置为：接收决策处理输入，其包含：来自所述输入处理模块的所述符号感知和所述子符号感知、来自所述投影模块的所述投影信息、来自所述存储器模块的所述存储器数据以及来自所述世界模型模块的所述世界状态信息；处理所述决策处理输入以确定包含要执行的所述一个或多个调度动作以使驾驶任务自主化的行为决策，并且生成所述查询、所述状态操作、所述存储器操作、所述控制模型和提供给每个所述其它第一控制器模块的所述第三反馈信息；将所述查询发送至所述投影模块，其中，发送至所述投影模块的每个查询包含对做出所述行为决策所需的所述投影模块的投影数据的请求；将所述存储器操作发送至所述存储器模块，其中，每个存储器操作包含以下命令：查询所述存储器模块以从做出所述行为决策所需的所述存储器模块读取存储器数据，根据做出所述行为决策的需要将存储器数据写入所述存储器模块，根据做出所述行为决策的需要从所述存储器模块删除存储器数据，或者根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·帕拉尼萨梅，M·J·休伯，U·P·穆达里格，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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