自动驾驶车辆的安全控制方法及安全控制装置制造方法及图纸

本申请涉及人工智能，提供了一种自动驾驶车辆的安全控制方法及安全控制装置，该安全控制方法包括获取自动驾驶车辆的运动规划轨迹信息，运动规划轨迹信息是指自动驾驶车辆所在坐标系下的规划轨迹信息；根据运动规划轨迹信息与自动驾驶车辆的运动控制器，得到自动驾驶车辆的预测车辆位姿，预测车辆位姿是指运动控制器执行运动规划轨迹信息得到的车辆位姿；根据预测车辆位姿与障碍物信息预测碰撞检测结果，碰撞检测结果用于表示自动驾驶车辆是否将与障碍物发生碰撞，障碍物信息用于表示障碍物；在碰撞检测结果指示所述自动驾驶车辆将与所述障碍物碰撞的情况下，修正运动规划轨迹信息。本申请的方案能够提高预测车辆位姿的准确性。

【技术实现步骤摘要】
自动驾驶车辆的安全控制方法及安全控制装置
本申请涉及自动驾驶领域，特别涉及一种自动驾驶车辆的安全控制方法及安全控制装置。
技术介绍
人工智能(artificialintelligence,AI)是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。换句话说，人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以与人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能也就是研究各种智能机器的设计原理与实现方法，使机器具有感知、推理与决策的功能。人工智能领域的研究包括机器人，自然语言处理，计算机视觉，决策与推理，人机交互，推荐与搜索，AI基础理论等。自动驾驶是人工智能领域的一种主流应用，自动驾驶技术依靠计算机视觉、雷达、监控装置和全球定位系统等协同合作，让机动车辆可以在不需要人类主动操作下，实现自动驾驶。自动驾驶的车辆使用各种计算系统来帮助将乘客从一个位置运输到另一位置；一些自动驾驶车辆可能要求来自操作者(诸如，领航员、驾驶员、或者乘客)的一些初始输入或者连续输入；自动驾驶车辆准许操作者从手动模操作式切换到自动驾驶模式或者介于两者之间的模式，由于自动驾驶技术无需人类来驾驶机动车辆，所以理论上能够有效避免人类的驾驶失误，减少交通事故的发生，且能够提高公路的运输效率。目前，自动驾驶车辆中的规划控制模块用于规划自动驾驶车辆的运动规划轨迹，规划控制模块认为自动驾驶车辆能够通过运动规划轨迹避免与道路边沿的行人发生碰撞风险，安全地在道路上行驶；但是，由于自动驾驶车辆在按照运动规划轨迹行驶时，下层的车辆执行机构可能会存在执行误差，从而导致自动驾驶车辆会偏离运动规划轨迹并与道路边沿的行人发生碰撞。因此，如何提供一种自动驾驶车辆的安全控制方法，使得自动驾驶车辆能够安全地行驶成为一个亟需解决的问题。
技术实现思路
本申请提供一种自动驾驶车辆的安全控制方法及安全控制装置，能够提高自动驾驶车辆的预测车辆位姿的准确性，从而避免自动驾驶车辆与障碍物发生碰撞。第一方面，提供了一种自动驾驶车辆的安全控制方法，包括：获取自动驾驶车辆的运动规划轨迹信息，所述运动规划轨迹信息是指所述自动驾驶车辆所在坐标系下的规划轨迹信息；根据所述运动规划轨迹信息与所述自动驾驶车辆的运动控制器，得到所述自动驾驶车辆的预测车辆位姿，所述预测车辆位姿是指所述运动控制器执行所述运动规划轨迹信息得到的车辆位姿；根据所述预测车辆位姿与障碍物信息预测碰撞检测结果，其中，所述碰撞检测结果用于表示所述自动驾驶车辆是否将与障碍物发生碰撞，所述障碍物信息用于表示所述障碍物；在所述碰撞检测结果指示所述自动驾驶车辆将与所述障碍物碰撞的情况下，修正所述运动规划轨迹信息。其中，上述运动规划轨迹信息可以指由自动驾驶车辆的上层运动规划模块根据自动驾驶车辆周围的环境信息得到的自动驾驶车辆的行驶轨迹信息。应理解，上述预测车辆位姿可以是基于运动规划轨迹信息以及模拟自动驾驶车辆的执行机构(例如，运动控制器)的执行误差预测的自动驾驶车辆在实际行驶时的车辆位姿。还应理解，上述运动控制器必须确保与自动驾驶车辆实际驾驶时使用相同的控制器，以保证控制环节同源；这样才能够模拟自动驾驶车辆在真实场景下的运动，从而得到运动控制器引入的误差，得到自动驾驶车辆基于运动规划轨迹的预测行驶轨迹。在一种可能的实现方式中，可以根据自动驾驶车辆的预测车辆位姿与环境感知结果中的障碍物信息进行碰撞检测，得到碰撞检测结果；其中，障碍物可以包括静态障碍物与动态障碍物，静态障碍物可以是指位置不会发生改变或者位置很少发改变的障碍物，比如，道路边上处于静止状态的障碍物；动态障碍物可以是指位置经常发生改变的障碍物，比如，运动的车辆或者运动的行人。在本申请的实施例中，通过将运动规划轨迹信息输入自动驾驶车辆的运动控制器可以模拟得到自动驾驶车辆基于运动规划轨迹实际行驶时的预测车辆位姿；通过预测车辆位姿可以准确得到自动驾驶车辆未来时刻的车辆位姿，从而避免自动驾驶车辆与道路上的障碍物或者行人发生碰撞，能够确保自动驾驶车辆驾驶时的安全性，提高自动驾驶车辆的预测车辆位姿的准确性。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述安全控制方法还包括：保存所述自动驾驶车辆的车辆信息，其中，所述车辆信息包括所述自动驾驶车辆在全局坐标系下的规划轨迹信息；所述获取自动驾驶车辆的运动规划轨迹信息，包括：在监测到所述自动驾驶车辆处于异常状态的情况下，从保存的所述车辆信息中获取所述自动驾驶车辆在全局坐标系下的规划轨迹信息；将所述自动驾驶车辆在全局坐标系下的规划轨迹信息进行坐标转换得到所述运动规划轨迹信息。应理解，上述自动驾驶车辆处于异常状态的情况下可以是指自动驾驶车辆中的任意一个或者多个部件失效的情况下，比如，可以是指自动驾驶车辆的计算平台故障，或者，可以是指自动驾驶车辆的部分传感器异常。在一种可能的实现方式中，在自动驾驶车辆处于正常状态的情况下，可以保存上层规划模块或者传感器的输出的重要信息生成缓存数据，比如，记录环境感知结果、车辆信息以及运动规划结果。在一种可能的实现方式中，在自动驾驶车辆处于异常状态的情况下，可能无法获取自动驾驶车辆的上层规划模块或者传感系统输出的信息，则可以从缓存数据中调用数据，从而进行自动驾驶车辆的规划与控制。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述车辆信息还包括所述自动驾驶车辆的行驶位置信息，所述安全控制方法还包络：在监测到所述自动驾驶车辆处于异常状态的情况下，根据所述行驶位置信息、所述自动驾驶车辆的状态信息与航位推算算法得到所述自动驾驶车辆的当前时刻的定位信息，其中，所述自动驾驶车辆的状态信息包括所述自动驾驶车辆的当前时刻的速度以及当前时刻的方向盘转角；所述根据所述自动驾驶车辆在全局坐标系下的规划轨迹信息进行坐标转换得到所述运动规划轨迹信息，包括：根据所述自动驾驶车辆的当前时刻的定位信息与所述自动驾驶车辆在全局坐标系下的规划轨迹信息，得到所述运动规划轨迹信息。其中，上述自动驾驶车辆处于异常的情况下可以是指自动驾驶车辆中的定位模块异常，即自动驾驶车辆无法实时获取车辆的定位信息。在一种可能的实现方式中，可以根据航位推算算法进行车辆定位。比如，可以根据以下公式，得到自动驾驶车辆当前时刻的定位信息：其中，xk和yk可以分别表示自动驾驶车辆在第k时刻在地面坐标系中的横坐标与纵坐标，x0和y0可以分别表示自动驾驶车辆起始时刻在地面坐标系中的横坐标与纵坐标，Si表示第i个采样周期中自动驾驶车辆前进的距离，θi表示第i个采样周期中自动驾驶车辆的前进方向与地面坐标系x轴方向的夹角。在本申请的实施例中，在监测到自动驾驶车辆出现异常状态时，可以迅速调用缓存数据并通过航位推算算法得到自动驾驶车辆的当前时刻的定位信息，进而基于定位信息将从缓存数据中获取的自动驾驶车辆在全局坐标系下的轨迹信息转换为局部坐标系下的轨迹信息即自动驾驶车辆所在坐标系下的轨迹信息；从而避免本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动驾驶车辆的安全控制方法，其特征在于，包括：/n获取自动驾驶车辆的运动规划轨迹信息，所述运动规划轨迹信息是指所述自动驾驶车辆所在坐标系下的规划轨迹信息；/n根据所述运动规划轨迹信息与所述自动驾驶车辆的运动控制器，得到所述自动驾驶车辆的预测车辆位姿，所述预测车辆位姿是指所述运动控制器执行所述运动规划轨迹信息得到的车辆位姿；/n根据所述预测车辆位姿与障碍物信息预测碰撞检测结果，其中，所述碰撞检测结果用于表示所述自动驾驶车辆是否将与障碍物发生碰撞，所述障碍物信息用于所表示所述障碍物；/n在所述碰撞检测结果指示所述自动驾驶车辆将与所述障碍物碰撞的情况下，修正所述运动规划轨迹信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶车辆的安全控制方法，其特征在于，包括：
获取自动驾驶车辆的运动规划轨迹信息，所述运动规划轨迹信息是指所述自动驾驶车辆所在坐标系下的规划轨迹信息；
根据所述运动规划轨迹信息与所述自动驾驶车辆的运动控制器，得到所述自动驾驶车辆的预测车辆位姿，所述预测车辆位姿是指所述运动控制器执行所述运动规划轨迹信息得到的车辆位姿；
根据所述预测车辆位姿与障碍物信息预测碰撞检测结果，其中，所述碰撞检测结果用于表示所述自动驾驶车辆是否将与障碍物发生碰撞，所述障碍物信息用于所表示所述障碍物；
在所述碰撞检测结果指示所述自动驾驶车辆将与所述障碍物碰撞的情况下，修正所述运动规划轨迹信息。


2.如权利要求1所述的安全控制方法，其特征在于，所述安全控制方法还包括：
保存所述自动驾驶车辆的车辆信息，其中，所述车辆信息包括所述自动驾驶车辆在全局坐标系下的规划轨迹信息；
所述获取自动驾驶车辆的运动规划轨迹信息，包括：
在监测到所述自动驾驶车辆处于异常状态的情况下，从保存的所述车辆信息中获取所述自动驾驶车辆在全局坐标系下的规划轨迹信息；
将所述自动驾驶车辆在全局坐标系下的规划轨迹信息进行坐标转换得到所述运动规划轨迹信息。


3.如权利要求2所述的安全控制方法，其特征在于，所述车辆信息还包括所述自动驾驶车辆的行驶位置信息，所述安全控制方法还包络：
在监测到所述自动驾驶车辆处于异常状态的情况下，根据所述行驶位置信息、所述自动驾驶车辆的状态信息与航位推算算法得到所述自动驾驶车辆当前时刻的定位信息，其中，所述自动驾驶车辆的状态信息包括所述自动驾驶车辆的当前时刻的速度以及当前时刻的方向盘转角；
所述根据所述自动驾驶车辆在全局坐标系下的规划轨迹信息进行坐标转换得到所述运动规划轨迹信息，包括：
根据所述自动驾驶车辆当前时刻的定位信息与所述自动驾驶车辆在全局坐标系下的规划轨迹信息，得到所述运动规划轨迹信息。


4.如权利要求1至3中任一项所述的安全控制方法，其特征在于，所述根据运动规划轨迹信息与所述自动驾驶车辆的运动控制器，得到所述自动驾驶车辆的预测车辆位姿，包括：
将所述运动规划轨迹信息输入所述自动驾驶车辆的运动控制器，得到控制指令，所述控制指令用于指示所述自动驾驶车辆的方向盘控制量、油门控制量以及刹车控制量的调整；
将所述控制指令输入车辆动力学模型，得到所述预测车辆位姿。


5.如权利要求1至4中任一项所述的安全控制方法，其特征在于，所述在所述碰撞检测结果指示所述自动驾驶车辆将与所述障碍物碰撞的情况下，修正所述运动规划轨迹信息，包括：
在所述碰撞检测结果指示所述自动驾驶车辆会将与所述障碍物碰撞的情况下，根据所述自动驾驶车辆将与所述障碍物碰撞时的车辆位姿修正所述运动规划轨迹信息。


6.一种自动驾驶车辆的安全控制装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取自动驾驶车辆的运动规划轨迹信息，所述运动规划轨迹信息是指所述自动驾驶车辆所在坐标系下的规划轨迹信息；
处理单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，王新宇，程思源，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44