[發明專利]用于自動駕駛車輛的軌跡形狀生成的方法和裝置

在審

• 申請號: 202080055833.1
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN114364592A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 大衛·亞瑟·貝利;丹尼爾·基勇·金
• 申請（專利權）人: LIT汽車公司
• 主分類號: B60W60/00
• 分類號: B60W60/00;B60W30/12;B60W30/18;B60W40/105;B60W40/107
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 康泉;宋志強

一種用于控制自動駕駛車輛或駕駛員輔助自動駕駛車輛(AV)的行駛方向和速度的裝置。GPS和地圖模塊接收AV的開始位置和目的地位置。多個傳感器識別AV的當前車道和提議車道。提供了用于控制AV的行駛方向和速度中的一個或多個的AV基線機動輪廓的數據庫。軌跡輪廓生成器模塊基于AV的開始位置、目的地位置、當前車道和提議車道以及從數據庫挑選的AV基線機動輪廓來生成AV的具有小于2Hz的橫向加速度的規劃路徑。轉向控制模塊基于所生成的AV規劃路徑控制AV的行駛方向，以及監督控制模塊基于所生成的AV規劃路徑和內耳約束來控制AV的速度。

優先權要求

本專利申請與2019年6月10日提交的題為“用于最小化在自動駕駛車輛中的暈車的最佳軌跡形狀生成(Optimal Trajectory Shape Generation for the Minimizationof Motion Sickness in Autonomous Vehicles)”的第62/859,649號臨時專利申請相關，并要求其優先權，其內容通過引用并入本文。

技術領域

本發明的實施例涉及自動駕駛車輛，具體地，涉及控制自動駕駛車輛的軌跡以最小化在自動駕駛車輛中的乘客的暈車。

背景技術

自動駕駛汽車(也稱為自動駕駛車輛(AV)、聯網自動駕駛車輛(CAV)、無人駕駛汽車或機器人車輛(robo-car))是一種能夠感知它的環境并在很少或沒有人工輸入的情況下安全移動的車輛。自動駕駛汽車結合了諸如視頻、雷達、激光雷達、聲納、GPS、里程計和慣性測量單元的各種傳感器來感知其周圍環境。控制系統解譯感官信息以識別適當的導航路徑以及障礙物和相關標志。

自動駕駛車輛會使他們的乘客暈車。暈車與施加在乘客身上的外部加速度的頻率、水平和方向有關，也與乘客對由自動駕駛車輛所進行的機動缺乏預見性有關。乘客缺乏預見性的部分原因是基于自動駕駛車輛如何進行機動，即形成自動駕駛車輛的加速度的速度與時間圖的形狀以及自動駕駛車輛的姿態(即三維定向)。自動駕駛車輛中使用的時間最優路徑和恒定曲率轉彎兩者不是人們對車輛進行機動的方式。需要的是“乘客舒適度”最佳路徑，其中減少的暈車的可能性是要優化的特性。

附圖說明

實施例被以示例的方式而非限制的方式進行圖示，并且在參照以下結合附圖考慮的詳細描述時，實施例將被更充分地理解，其中：

圖1是本發明實施例的功能框圖；和

圖2是生成軌跡時使用的幾何約束的描繪。

具體實施方式

本發明的實施例控制自動駕駛車輛軌跡和速度以減少乘客暈車的可能性。特別地，本發明的實施例在自動駕駛車輛的位置(方向)、速度和加速度的動態狀態之間控制轉向軌跡。在這種情況下的自動駕駛車輛的動態狀態由以下構成：在車輛的嵌入的縱向軸線(從后到前)中的變化(由推進和制動控制)和在車輛的橫向軸線或交叉軸線中的變化(由轉向所控制的)。針對車輛速度和方向的多個相互依賴的控制被用于創建期望的暈車減少軌跡。控制包括但不限于在行駛的期望方向的路徑約束內控制動態狀態(包括橫向和前向運動)的加加速度(即在加速度中的變化)分量。

速度和方向控制由監督控制模塊管理，該監督控制模塊將時間依賴的橫向加速度和加加速度約束在可能干擾自動駕駛車輛中乘客內耳的頻率范圍內。參照圖2，在此上下文中的要被控制的自動駕駛車輛機動的示例包括諸如從一條街道轉向另一條街道或從一條車道220改變至另一條車道(諸如改變車道或從一條街道轉向另一條街道)的動作。車道220在本文中被定義為在其上能夠駕駛自動駕駛車輛的道路或表面的區域的寬度。更廣泛地說，機動是路線或速度的任何變化，而軌跡是在這些狀態中的一個或兩者之間所采取的路徑。實施例主要針對自動駕駛車輛，但也可以適用于駕駛員輔助的自動駕駛車輛。