[发明专利]用于自主驾驶卡车的基于两个惯性测量单元和GPS的定位系统

说明书

在一个实施例中，一种操作自主驾驶卡车的方法包括在自主驾驶卡车的规划模块处接收来自第一惯性测量单元、第一全球定位系统、第二惯性测量单元和第二全球定位系统的位置数据。第一惯性测量单元和第一全球定位系统被附接到自主驾驶卡车的驾驶室，以及第二惯性测量单元和第二全球定位系统被附接到自主驾驶卡车的车身结构，其中车身结构远离驾驶室延伸。方法还包括在自主驾驶卡车的控制模块处从第二惯性测量单元和第二全球定位系统接收位置数据，以及在规划和控制模块处基于接收的位置数据控制自主驾驶卡车。

技术领域

本公开的实施例总体上涉及操作自主车辆。更具体而言，本公开的实施例涉及操作自主驾驶卡车。

背景技术

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为交互或者在一些情况下没有任何乘客的情况下行驶。

运动计划和控制是自主驾驶中的关键操作。然而，传统的运动规划操作主要根据给定路径的曲率和速度估计完成给定路径的难度，而不考虑不同类型车辆的特征的差异。相同的运动规划和控制应用于所有类型的车辆，这在某些情况下可能不是精确和平滑的。

诸如卡车的车辆具有非常强的悬挂系统，其与客车的悬挂系统非常不同。在一种情况下，诸如惯性测量单元和全球定位系统的传感器可以安装在卡车的驾驶室上。然而，由于卡车的强悬挂，卡车的驾驶室可能相对于卡车的车身不期望地滚动和/或俯仰，尤其是当在道路上突然转弯或从相对高的速度突然停止时。在这种情况下，驾驶室上的传感器可能提供可能与需要控制(例如，在转弯操作期间)的卡车的车身的位置/定位不精确地一致的位置数据。例如，当卡车向右转弯时，驾驶室可能向左侧摆动，但卡车的车身在车道的中间。如果惯性测量单元和全球定位系统安装在驾驶室上，则自主驾驶系统将认为卡车具有向左的误差，并将其校正到可能不期望的相反方式。

发明内容

在第一方面中，本公开提供了一种用于操作自主驾驶卡车的计算机实现的方法，所述方法包括：

基于从第一惯性测量单元(IMU)和第一全球定位系统(GPS)单元接收的传感器数据生成第一位置数据，其中所述第一IMU和所述第一GPS单元安装在所述自主驾驶卡车的第一位置上；

基于从第二IMU和第二GPS单元接收的传感器数据生成第二位置数据，其中所述第二IMU和所述第二GPS单元安装在所述自主驾驶卡车的第二位置上；

基于所述第一位置数据和所述第二位置数据规划轨迹，生成规划和控制数据；以及

根据所述轨迹控制所述自主驾驶卡车，包括根据所述第二位置数据基于所述规划和控制数据发出控制命令。

在第二方面中，本公开提供了一种非暂时性机器可读介质，其中存储有指令，当由处理器执行时，所述指令使所述处理器执行如第一方面所述的操作。

在第三方面中，本公开提供了一种数据处理系统，包括：

处理器；以及

耦合到所述处理器以存储指令的存储器，所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行如第一方面所述的操作。

附图说明

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。

图1是示出根据一个实施例的联网系统的框图。

图2是示出根据一个实施例的自主车辆的示例的框图。

图3A-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。

图4A是根据一个实施例的具有一组IMU和GPS的自主驾驶卡车的侧视图。