用于自主车辆控制的跨平台控制剖析制造技术

公开了用于从模拟自主驾驶车辆(ADV)驾驶时段和真实世界ADV驾驶时段收集驾驶数据的系统和方法。驾驶数据被处理以排除手动(人类)驾驶数据以及排除对应于ADV是静止的(非驾驶)的数据。可以进一步基于驾驶方向过滤数据：前进驾驶或倒退驾驶。驾驶数据记录被加上时间戳。可以根据时间戳对齐驾驶数据，然后从收集的、过滤的和按时间对齐的数据生成度量的标准化集合。度量的标准化集合用于对ADV的控制系统的性能进行分级，并且基于度量的标准化集合生成更新的ADV控制器。所述方法提供用于自主车辆控制系统的系统全面自动的测试工具。辆控制系统的系统全面自动的测试工具。辆控制系统的系统全面自动的测试工具。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于自主车辆控制的跨平台控制剖析


[0001]本公开的实施例一般涉及操作自主车辆。更具体地，本公开的实施例涉及用于改进自主车辆控制系统的均匀且系统的过程。

技术介绍

[0002]以自主模式(例如，无人驾驶)操作的车辆可以减轻乘坐者，尤其是驾驶员的一些驾驶相关责任。当在自主模式下操作时，车辆可以使用车载传感器导航到各种位置，从而允许车辆以最小的人机交互或者在没有任何乘客的一些情况下行驶。
[0003]运动规划和控制是自主驾驶中的关键操作。然而，常规运动规划操作主要根据给定路径的曲率和速度来估计完成给定路径的难度，而不考虑对于不同类型的车辆的特征中的差异。相同的运动规划和控制被应用于所有类型的车辆，在一些环境下可能不是准确和平滑的。
[0004]改进自主车辆控制系统需要对自主车辆控制系统的每个功能模块上的道路测试数据(和/或模拟数据)进行定量分析，功能模块包括感知、定位、规划和控制，尤其是对于控制系统。目前，自主车辆控制系统的定量分析通过手动选择待分析的特征以及通过非均匀分析方法执行。这种人工分析是耗时的、不完整的，并且在迭代之间是不均匀的。当前，缺乏用于自主车辆控制系统的、全面的和自动的测试数据剖析工具。

技术实现思路

[0005]本公开的实施例提供了一种改进自主驾驶车辆(ADV)控制系统的计算机实现的方法、非暂时性机器可读介质和数据处理系统。
[0006]本公开的第一方面的实施例提供了一种改进自主驾驶车辆(ADV)控制系统的计算机实现的方法，包括：从多个ADV的驾驶记录提取用于具有指定ADV控制器类型的指定ADV类型的驾驶记录；过滤提取的驾驶记录，以排除表示手动驾驶的驾驶记录，以及排除表示多个ADV中静止状态的ADV的驾驶记录；生成标准化度量的集合，每个度量表示具有针对指定ADV类型的指定ADV控制器类型的ADV控制器的性能特性；以及使用标准化度量的集合以生成具有指定ADV控制器类型的更新的ADV控制器；以及将指定ADV控制器类型的更新的ADV控制器分配给ADV类型的一个或多个ADV，用于驾驶一个或多个ADV。
[0007]在实施例中，多个ADV包括模拟系统的一个或多个模拟ADV，每个模拟ADV具有与多个ADV中的实际ADV对应的ADV类型和ADV控制器类型。
[0008]在实施例中，提取的驾驶记录被进一步过滤以包括与ADV的换档位置对应的驾驶记录，其中换档位置包括前进档位置或倒退档位置中的一个。
[0009]在实施例中，ADV的静止状态由以下中的至少一个确定：ADV的换档位置是空档或停车档中的一个；或者ADV的速度为零。
[0010]在实施例中，方法还包括：根据每个提取的驾驶记录的时间戳，针对多个ADV中的每个ADV对齐提取的驾驶记录。
[0011]在实施例中，对于多个ADV中的每个ADV，提取的驾驶数据的记录包括：到ADV的受控系统的控制器输出，包括响应于控制器输出的受控系统的测量的状态，受控系统包括油门、制动和转向；ADV的底盘的状态信息，包括俯仰、侧倾、ADV倾斜、以及前向加速度和横向加速度；以及位置信息，位置信息在位置信息的时间戳处指示ADV的规划的位置和航向以及ADV的实际位置和航向。
[0012]在实施例中，方法还包括：从提取的数据记录生成可视化信息；以及将可视化信息提供给以下中的至少一个：生成包括可视化信息的绘图和直方图的报告的系统；或者模拟系统，模拟系统使用可视化信息生成用于在模拟系统上显示的一个或多个图表、直方图或绘图。
[0013]在实施例中，方法还包括：基于生成的标准化度量的集合生成对ADV控制器的一个或多个建议的更新。
[0014]在实施例中，方法还包括：使用更新的ADV控制器在模拟系统上运行一次或多次模拟ADV；以及基于通过重新运行一个或多个模拟而生成的驾驶记录生成新的标准化度量的集合。
[0015]第二方面的实施例提供了一种非暂时性机器可读介质。非暂时性机器可读介质具有存储在其中的指令，所述指令当由处理器执行时使得处理器执行在第一方面的实施例中描述的方法中的任一个。
[0016]第三方面的实施例提供了一种数据处理系统，包括：处理器；以及存储器，存储器耦接到处理器并存储指令，指令在由处理器执行时使得处理器执行在第一方面的实施例中描述的方法中的任一个。
附图说明
[0017]本公开的实施例通过示例的方式示出并且不限于附图中的图，在附图中相同的附图标记表示相似的元件。
[0018]图1是示出根据一个实施例的联网系统的框图。
[0019]图2是示出根据一个实施例的自主车辆的示例的框图。
[0020]图3A和图3B是示出根据一个实施例的与自主车辆一起使用的感知和规划系统的示例的框图。
[0021]图4是示出根据一个实施例的自主驾驶系统的架构的框图。
[0022]图5是示出根据一个实施例的数据流和系统的框图，该系统生成自主车辆控制器的标准化性能度量用于改进自主车辆控制器。
[0023]图6A和图6B是示出根据一个实施例的收集自主车辆控制器性能数据用于生成控制器的标准化性能度量的方法的框图。
[0024]图7是示出根据一个实施例的生成自主车辆控制器的标准化性能度量用于改进自主车辆控制器的方法的框图。
[0025]图8是示出根据一个实施例的生成自主车辆控制器的标准化性能度量用于改进自主车辆控制器的方法的框图。
[0026]图9A
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图9D是根据一个实施例的由系统生成的原始数据的示例可视化，该系统生成自主车辆控制器的标准化性能度量用于改进自主车辆控制器。
具体实施方式
[0027]将参考以下讨论的细节描述本公开的各个实施例和方面，并且附图将示出各个实施例。以下描述和附图是本公开的说明并且不应被解释为限制本公开。描述了许多具体细节以提供对本公开的各种实施例的全面理解。然而，在某些情况下，为了提供对本公开的实施例的简要讨论，没有描述公知或常规的细节。
[0028]说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用意味着结合该实施例描述的特别特征、结构或特性可以包括在本公开的至少一个实施例中。在说明书中的各个地方出现的短语“在一个实施例中”不一定都指同一实施例。
[0029]根据一些实施例，一种改进自主驾驶车辆(ADV)控制系统的计算机实现的方法包括从多个ADV的驾驶记录提取用于具有指定ADV控制器类型的指定ADV类型的驾驶记录。ADV类型可以包括已经装配有自主驾驶控制系统的各种品牌和型号的车辆。ADV控制器类型可以包括实现ADV控制器的硬件、具有识别的版本和构建信息的实现ADV控制器逻辑的软件模块、以及一个或多个ADV控制器型号，例如型号预测控制器(MPC)或线性二次型调节器(LQR)。过滤驾驶记录以排除表示手动驾驶的驾驶记录，以及排除表示多个ADV中静止状态的ADV的驾驶记录。多个ADV中的一个或多个ADV可以是驾驶模拟系统的模拟ADV。在实施例中，如果ADV的换档机构处于“停车档”位置或“空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种改进自主驾驶车辆(ADV)控制系统的计算机实现的方法，包括：从多个ADV的驾驶记录提取针对具有指定ADV控制器类型的指定ADV类型的驾驶记录；过滤提取的所述驾驶记录，以排除表示手动驾驶的驾驶记录，以及排除表示所述多个ADV中静止状态的ADV的驾驶记录；生成标准化度量的集合，每个度量表示具有针对所述指定ADV类型的所述指定ADV控制器类型的ADV控制器的性能特性；以及使用所述标准化度量的集合以生成具有所述指定ADV控制器类型的更新的ADV控制器；以及将所述指定ADV控制器类型的所述更新的ADV控制器分配给所述ADV类型的一个或多个ADV，用于驾驶所述一个或多个ADV。2.如权利要求1所述的方法，其中所述多个ADV包括模拟系统的一个或多个模拟ADV，每个模拟ADV具有与所述多个ADV中的实际ADV对应的ADV类型和ADV控制器类型。3.如权利要求1所述的方法，其中提取的所述驾驶记录被进一步过滤以包括与所述ADV的换档位置对应的驾驶记录，其中所述换档位置包括前进档位置或倒退档位置中的一个。4.如权利要求1所述的方法，其中所述ADV的所述静止状态由以下中的至少一个确定：所述ADV的换档位置是空档或停车档中的一个；或者所述ADV的速度为零。5.如权利要求1所述的方法，还包括：根据每个提取的驾驶记录的时间戳，针对所述多个ADV中的每个ADV对齐提取的所述驾驶记录。6.如权利要求1所述的方法，其中，对于所述多个ADV中的每个ADV，提取的驾驶数据的所述记录包括：到所述ADV的受控系统的控制器输出，包括响应于所述控制器输出的所述受控系统的测量的状态，所述受控系统包括油门、制动和转向；所述ADV的底盘的状态信息，包括俯仰、侧倾、ADV倾斜、以及前向加速度和横向加速度；以及位置信息，所述位置信息指示在所述位置信息的时间戳处的所述ADV的规划的位置和航向以及所述ADV的实际位置和航向。7.如权利要求1所述的方法，还包括：从提取的数据记录生成可视化信息；以及将所述可视化信息提供给以下中的至少一个：生成包括所述可视化信息的绘图和直方图的报告的系统；或者模拟系统，所述模拟系统使用所述可视化信息生成用于在所述模拟系统上显示的一个或多个图表、直方图或绘图。8.如权利要求1所述的方法，还包括：基于生成的所述标准化度量的集合生成对所述ADV控制器的一个或多个建议的更新。9.如权利要求8所述的方法，还包括：使用所述更新的ADV控制器在模拟系统上运行一次或多次模拟ADV；以及基于通过重新运行一个或多个模拟而生成的驾驶记录生成新的标准化度量的集合。
10.一种具有存储在其中的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得所述处理器执行操作，所述操作包括：从多个ADV的驾驶记录提取针对具有指定ADV控制器类型的指定ADV类型的驾驶记录；过滤提取的所述驾驶记录，以排除表示手动驾驶的驾驶记录，以及排除表示所述多个ADV中静止状态的ADV的驾驶记录；生成标准化度量的集合，每个度量表示具有针对所述指定ADV类型的指定ADV控制器类型的ADV控制器的性能特性；以及使用所述标准化度量的集合以生成具有所述指定ADV控制器类型的更新的ADV控制器；以及将所述指定ADV控制器类型的所述更新的ADV控制器分配给所述ADV类型的一个或多个ADV，用于驾驶所述一个或多个ADV。11.如权利要求10所述的介质，其中所述多个ADV包括模拟系统的一个或多个模拟ADV，每个模拟ADV具有与所述多个ADV中的实际ADV对应的ADV类型和ADV控制器类型。12.如权利要求10所述的介质，提取的所述驾驶记录被进一步过滤以包括与所述ADV的换档位置对应的驾驶记录，其中所述换档位置包括前进档位置或倒退档位置中的一个。13.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王禹，罗琦，曹昱，冯宗宝，林龙涛，肖祥全，缪景皓，胡江滔，王京傲，姜舒，周金运，许稼轩，
申请(专利权)人：百度美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：