[发明专利]用于自主车辆的自动协同驾驶控制

说明书

用于车辆的控制系统包括至少一个控制器。控制器被编程为从第一组传感器接收第一传感器读数，并且基于第一传感器读数提供第一车辆姿态。第一车辆姿态包括车辆的第一位置和第一定向。控制器还被编程为从第二组传感器接收第二传感器读数，并且基于第二传感器读数提供第二车辆姿态。第二车辆姿态包括车辆的第二位置和第二定向。控制器进一步被编程为响应于第一车辆姿态超出第二车辆姿态的预定范围而生成诊断信号。

技术领域

本公开涉及由自动驾驶系统、特别是配置为在没有人为干预的驾驶循 环期间自动控制车辆转向、加速和制动的自动驾驶系统控制的车辆。

背景技术

现代车辆的操作变得越来越自动化，即，能够提供越来越少驾驶员干 预的驾驶控制。车辆自动化已经被分类为从零(对应于全人为控制的非自 动化)至五(对应于无人为控制的全自动化)的范围中的数值等级。各种 自动驾驶员辅助系统(诸如巡航控制、自适应巡航控制以及驻车辅助系统) 对应于较低自动化等级，而真正的“无人驾驶”车辆对应于较高自动化等级。

发明内容

根据本公开的机动车辆包括多个传感器，其配置为检测机动车辆附近 的外部特征。该车辆另外包括致动器，其配置为控制车辆转向、加速、制 动或换挡。车辆进一步包括至少一个控制器，其与多个传感器中的相应传 感器和致动器进行电子通信。控制器利用自动驾驶系统控制算法进行编 程，并且配置为基于自动驾驶系统控制算法自动地控制致动器。自动驾驶 控制系统算法包括第一定位算法、第二定位算法和定位仲裁算法。第一定 位算法配置为从多个传感器中第一组相应传感器接收第一传感器读数，并 且基于第一传感器读数提供第一车辆姿态。第一车辆姿态包括车辆的第一 位置和第一定向。第二定位算法配置为从多个传感器中的第二组相应传感 器接收第二传感器读数，并且基于第二传感器读数提供第二车辆姿态。第 二车辆姿态包括车辆的第二位置和第二定向。定位仲裁算法配置为响应于 第一车辆姿态超出第二车辆姿态的预定范围而生成诊断信号。

在示例性实施例中，至少一个控制器进一步被编程为响应于第一车辆 姿态在第二车辆姿态的预定范围内，确定第一车辆姿态与第二车辆姿态之 间的主车辆姿态，并且基于主姿态根据自动驾驶系统控制算法来控制致动 器。

在示例性实施例中，诊断信号包括表示第一车辆姿态与第二车辆姿态 之间的差的参数。

在示例性实施例中，控制器进一步被编程为响应于诊断信号而根据后 退命令来控制致动器。

在示例性实施例中，至少一个控制器包括第一控制器和第二控制器。 第一控制器利用第一定位算法进行编程，且第二控制器利用第二定位算法 进行编程。

在示例性实施例中，第一定位算法包括视觉测距3D姿态估计，并且 第二定位算法包括激光雷达测距3D姿态估计。

根据本公开的控制车辆的方法包括向车辆提供多个传感器，其配置为 检测车辆附近的外部特征。该方法还包括向车辆提供致动器，其配置为控 制车辆转向、加速、制动或换挡。该方法另外包括向车辆提供至少一个控 制器，其与多个传感器中的相应传感器和致动器进行电子通信。控制器利 用自动驾驶控制系统算法进行编程。该方法进一步包括经由至少一个控制 器从多个传感器中的第一组相应传感器接收第一传感器读数。该方法包括经由至少一个控制器基于第一传感器读数确定第一车辆姿态。第一车辆姿 态包括车辆的第一位置和第一定向。该方法另外包括经由至少一个控制器 从多个传感器中的第二组相应传感器接收第二传感器读数。该方法进一步 包括经由至少一个控制器基于第二传感器读数确定第二车辆姿态。第二车 辆姿态包括车辆的第二位置和第二定向。该方法进一步包括响应于第一车 辆姿态超出第二车辆姿态的预定范围而自动地生成诊断信号。

在示例性实施例中，该方法另外包括响应于第一车辆姿态在第二车辆 姿态的预定范围内，经由至少一个控制器确定第一车辆姿态与第二车辆姿 态之间的主车辆姿态，并且经由至少一个控制器基于主姿态根据自动驾驶 系统控制算法来控制致动器。