CN113721600A - 用于控制自动驾驶的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于控制自动驾驶的方法和装置,自动驾驶车辆包括以双重结构设置的第一自动驾驶控制器和第二自动驾驶控制器。用于控制自动驾驶车辆的自动驾驶的方法包括:在自动驾驶期间,利用第一自动驾驶控制器监测系统故障;在检测到系统故障时,切换至第二自动驾驶控制器;进入最小风险管理(MRM)模式,以控制自动驾驶车辆的减速。当自动驾驶车辆发生故障时,使风险最小化。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年5月11日提交的韩国专利申请No.10-2020-0056000的优先权和权益,其全部内容通过引用结合于本文中。
技术领域
本发明涉及控制自动驾驶车辆,更具体地,本发明涉及一种用于控制自动驾驶的方法,该方法能够在发生无法再正常执行自动驾驶功能的情况下,提供风险最小的策略(最小风险管理;Minimum Risk Management,MRM)。
背景技术
本部分中的陈述仅提供与本发明相关的背景信息,并不构成现有技术。
自动驾驶车辆需要一种能够适应性地应对驾驶期间实时变化的周围环境的能力。
为了批量生产和启动自动驾驶车辆,首先需要可靠的故障/安全功能。
换句话说,在故障或无法正常操作的情况下,自动驾驶车辆如何应对。
目前生产的2级自动驾驶系统可以提供非常简单的故障/安全功能。
例如,在近年来引入的高速公路驾驶辅助中,在执行自动驾驶功能的时候,当在特定时间或更长时间内没有识别出车道时,车辆通过视觉或听觉信息通知驾驶员系统故障并自动解除自动驾驶系统。
换句话说,车辆将控制权限转移(移交)给驾驶员,以便驾驶员完全应对接下来的情况。
然而,我们发现,当自动驾驶系统自动关闭时,驾驶员可能没有清楚地识别出系统故障。
当前,每个国家的政策都建议制造商为批量生产的自动驾驶车辆增加MRM。
因此,需要一种在自动驾驶车辆由于自动驾驶控制器或通信故障而无法执行正常的自动驾驶功能时,使风险最小的方式。
发明内容
本发明致力于解决现有技术中存在的上面提及的问题,同时完整地保持了现有技术所实现的优点。
本发明的一个方面提供了一种用于控制自动驾驶的方法和装置。
本发明的另一个方面提供了这样一种用于控制自动驾驶的方法以及用于控制自动驾驶的装置,其能够在自动驾驶期间在危险的情况下提供MRM。
本发明的另一个方面提供了这样一种用于控制自动驾驶的方法以及用于控制自动驾驶的装置,其能够通过双自动驾驶控制器使由自动驾驶系统的故障造成的风险最小化。
本发明的另一个方面提供了这样一种用于控制自动驾驶的方法以及用于控制自动驾驶的装置,其能够在第一自动驾驶控制器故障时,通过自动地将系统的控制权限转移至第二自动驾驶控制器来执行MRM。
本发明要解决的技术问题不限于前面提及的问题,并且本发明所属领域的技术人员通过以下描述将清楚地理解任何本文没有提及的其他技术问题。
本发明构思所解决的技术问题不限于前面提及的问题,并且本发明所属领域的技术人员通过以下描述将清楚地理解本文没有提及的任何其他技术问题。
根据本发明的一个方面,一种用于控制自动驾驶车辆(其包括以双重结构设置的第一自动驾驶控制器和第二自动驾驶控制器)的自动驾驶的方法可以包括:在自动驾驶期间,利用第一自动驾驶控制器监测系统故障;在感测到系统故障时,切换至第二自动驾驶控制器;然后利用第二自动驾驶控制器进入最小风险管理(Minimum Risk Management,MRM)模式,以控制自动驾驶车辆的减速。
根据一种实施方案,系统故障可以包括自动驾驶车辆的控制器的故障或通信故障的至少一个。
根据另一种实施方案,第二自动驾驶控制器可以部分地包括第一自动驾驶控制器的功能。
根据一些实施方案,控制器的故障可以是第一自动驾驶控制器的故障,并且当发生第一自动驾驶控制器的故障时,可以将自动驾驶的控制权限转移至第二自动驾驶控制器。
根据一些实施方案,第一自动驾驶控制器可以包括基于感测信息的精准定位装置、认知装置、确定装置和控制装置,第二自动驾驶控制器可以包括认知装置和控制装置,所述认知装置基于来自前部摄像机和前部雷达的感测信息来识别车道线和前方行驶的车辆,所述控制装置基于识别结果通过计算所需的命令值来控制减速。
根据一些实施方案,上述方法可以进一步包括:在检测到系统故障时,输出预定警告警报消息,以用于请求将控制权限从系统转移至驾驶员,并且在控制权限完全转移时,可以停止输出警告警报消息并解除自动驾驶。
根据一些实施方案,可以在保持车道的状态下执行减速的控制,直到自动驾驶车辆停车为止,并且当在减速的控制期间感测到横向控制时,可以自动地将控制权限从自动驾驶车辆的系统转移至驾驶员,使得自动驾驶解除。
根据一些实施方案,可以在保持车道的状态下适应性地控制减速程度,以避免与前方车辆碰撞。
根据一些实施方案,一种自动驾驶车辆可以包括:转向控制器、加速/减速控制器、第一通信线路和第二通信线路,所述转向控制器用于调节行驶方向;所述加速/减速控制器用于调节行驶速度;所述第一通信线路用于将第一自动驾驶控制器、转向控制器和加速/减速控制器连接在一起;所述第二通信线路用于将第二自动驾驶控制器、转向控制器和加速/减速控制器连接在一起;在使用第一通信线路的时候,当感测到通信故障时,第一通信线路自动地切换至第二通信线路以供使用。
根据一些实施方案,在感测到系统故障时,转向控制器和加速/减速控制器可以将预定的故障感测信号发送至第二自动驾驶控制器,以启动第二自动驾驶控制器。
根据本发明的另一个方面,一种用于控制自动驾驶的装置可以包括:传感器、第一控制器和第二控制器,所述传感器安装在自动驾驶车辆的内部或外部,以生成感测信息;所述第一控制器包括以双重结构设置的第一自动驾驶控制器和第二自动驾驶控制器,以基于从传感器接收到的感测信息来控制自动驾驶;所述第二控制器通过利用第一自动驾驶控制器,在自动驾驶期间感测系统故障。在感测到系统故障时,第一控制器可以切换至第二自动驾驶控制器,并且进入最小风险管理(MRM)模式,以控制自动驾驶车辆的减速。
根据一些实施方案,系统故障可以包括自动驾驶车辆的控制器的故障或通信故障的至少一个。
根据一些实施方案,第二自动驾驶控制器可以部分地执行第一自动驾驶控制器的功能。
根据一些实施方案,控制器的故障可以是第一自动驾驶控制器的故障,并且当发生第一自动驾驶控制器的故障时,第二控制器可以执行控制操作,以将自动驾驶的控制权限切换至第二自动驾驶控制器。
根据一些实施方案,第一自动驾驶控制器可以包括:精准定位装置、第一认知装置、确定装置和第一控制器,所述精准定位装置基于感测信息生成关于自动驾驶车辆的当前位置的信息;所述第一认知装置基于感测信息生成关于车道线的信息和关于前方行驶的车辆的信息;所述确定装置基于生成的信息确定是否发生危险情况;所述第一控制器根据生成的信息和确定结果,通过计算所需的命令值来控制转向和速度。传感器可以包括前部摄像机和前部雷达,第二自动驾驶控制器可以包括第二认知装置和第二控制器,所述第二认知装置基于从前部摄像机和前部雷达接收到的感测信息来生成关于车道线的信息和关于前方行驶的车辆的信息,所述第二控制器基于关于车道线的信息和关于前方行驶的车辆的信息,通过计算所需的命令值来执行减速的控制。
根据一些实施方案,上述装置可以包括警告警报装置,以输出预定警告警报消息,以用于请求将控制权限从系统转移至驾驶员,并且在控制完全转移时,可以停止输出警告警报消息并解除自动驾驶。
根据一些实施方案,在保持车道的状态下,第一控制器可以执行减速的控制,直到自动驾驶车辆停车为止,并且当在减速的控制期间感测到横向控制时,自动地将控制权限从系统转移至驾驶员,使得自动驾驶解除。
根据一些实施方案,第一控制器可以在保持车道的状态下适应性地控制减速程度,以避免与前方车辆碰撞。
根据一些实施方案,第二控制器可以包括:转向控制器和加速/减速控制器,所述转向控制器用于调节自动驾驶车辆的行驶方向;所述加速/减速控制器用于调节自动驾驶车辆的行驶速度。自动驾驶车辆可以包括:第一通信线路和第二通信线路,所述第一通信线路用于将第一自动驾驶控制器、转向控制器和加速/减速控制器连接在一起;所述第二通信线路用于将第二自动驾驶控制器、转向控制器和加速/减速控制器连接在一起。
根据一些实施方案,在使用第一通信线路的时候,当感测到通信故障时,第一通信线路可以自动地切换至第二通信线路以供使用。
根据一些实施方案,转向控制器和加速/减速控制器可以将预定的故障感测信号发送至第二自动驾驶控制器,以启动第二自动驾驶控制器。
本发明要解决的技术问题不限于前面提及的问题,并且本发明所属领域的技术人员通过以下描述将清楚地理解任何本文没有提及的其他技术问题。
通过本文提供的说明,其它应用领域将变得明显。应当理解,本说明书和具体示例仅旨在用于说明的目的,而并不旨在限制本发明的范围。
附图说明
为了可以很好地理解本发明,现在将参考所附附图,通过给出示例的方式来描述各种实施方案,在附图中:
图1是根据本发明一种实施方案的具有自动驾驶车辆的定义的自动驾驶级别的图表;
图2是示出根据本发明一种实施方案的用于控制自动驾驶的装置的结构框图;
图3是示出根据本发明示例性实施方案的在发生系统故障时控制自动驾驶的步骤的示意图;
图4是示出根据本发明另一种实施方案的在用于控制自动驾驶的装置中用于控制自动驾驶的方法的流程图。
本文中所描述的附图只是用于说明的目的,并不旨在以任何方式限制本发明的范围。
具体实施方式
以下说明在本质上仅仅是示例性的,并不旨在限制本发明、应用或用途。应当理解的是,在所有附图中,相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。
在下文中,将参考附图对本发明的一些实施方案进行详细描述。在将附图标记添加到每个附图的组件中时,应当注意的是,即使当相同或等同组件显示在其他附图中时,也由相同的附图标记表示。此外,在本发明的一些示例性实施方案的以下描述中,将会排除对已知的特征或功能的具体描述,以免不必要地模糊本发明的主旨。
在描述根据本发明的实施方案的组件中,可以使用诸如第一、第二、“A”、“B”、(a)、(b)等术语。这些术语仅旨在将一个组件与另一个组件相区分,并且这些术语并不限制构成组件的本质、顺序或次序。另外,除非另外定义,否则本文使用的所有术语,包括技术或科学术语,具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。在通用词典中定义的术语解释为具有与在相关技术领域中语境含义相同的含义,并且不解释为具有理想或过于正式的含义,除非在本申请中明确地定义为具有这样的含义。
在下文中,将参考图1至图4对本发明的一些示例性实施方案进行描述。
图1是根据本发明一种实施方案的具有自动驾驶车辆的定义的自动驾驶级别的图表。
自动驾驶车辆指的是这样的自驾驶车辆,其识别自身的驾驶环境以确定危险,从而在使驾驶员的驾驶操作最小化的同时控制驾驶路线。
最后,自动驾驶车辆指的是能够执行驾驶、控制和驻车而无需人为干扰的车辆。自动驾驶车辆专注于具有先进的自动驾驶技术的车辆,自动驾驶技术是自动驾驶车辆的核心,并且表示在没有驾驶员的主动控制或监测情况下操作车辆的能力。
然而,自动驾驶车辆的当前概念可以包括如图1所示的针对全自动驾驶车辆的中间级别的自动驾驶级别,并且可以对应于用于全自动驾驶车辆的批量生产和商业化的目标导向的概念。
根据本发明的一种实施方案,用于控制自动驾驶的方法适用于与图1所示的自动驾驶级别中的级别3(有条件的自动驾驶)相对应的自动驾驶车辆,但不限于此。例如,用于控制自动驾驶的方法适用于具有转移控制权限的情况的所有级别的自动驾驶车辆。
基于美国汽车工程师协会(SAE)的自动驾驶车辆的自动驾驶级别可以分类为图1的图表。
图2是示出本发明的一种实施方案的用于控制自动驾驶的装置的结构框图。
参考图2,用于控制自动驾驶的装置200可以配置为主要包括:传感器210、第一控制器220、第二控制器260和警告警报装置250。
传感器210包括前部雷达211、前部摄像机212、各种车辆传感器213、LiDAR 214、侧部雷达215、侧部摄像机216、后部摄像机217、全球定位系统(GPS)218和精准地图提供装置219。
第一控制器220可以配置为包括以双重结构设置的第一自动驾驶控制器230和第二自动驾驶控制器240。第一自动驾驶控制器230包括主自动驾驶控制器,第二自动驾驶控制器240包括辅助自动驾驶控制器。
在通过第一自动驾驶控制器230执行自动驾驶的时候,当发生系统故障时,可以自动地将自动驾驶的控制权限从第一自动驾驶控制器230切换至第二自动驾驶控制器240,以保持自动驾驶。
当自动驾驶控制器自动地进行切换时,自动驾驶车辆进入MRM模式以执行减速。
根据一种实施方案,第二自动驾驶控制器240可以配置为部分地执行第一自动驾驶控制器230的功能。
例如,第一自动驾驶控制器230可以配置为包括:精准定位装置231、第一认知装置232、确定装置233和第一控制器234,所述精准定位装置231基于从传感器210收集到的感测信息来生成关于自动驾驶车辆的当前位置的信息;所述第一认知装置232基于感测信息生成关于车道线的信息和关于前方行驶的车辆的信息;所述确定装置233基于精准定位装置231和第一认知装置232生成的信息来确定是否发生危险情况;所述第一控制器234根据生成的信息和确定结果,通过计算所需的命令值来控制转向和速度。
而且,第二自动驾驶控制器240可以配置为包括:第二认知装置241和第二控制器242,所述第二认知装置241基于从前部摄像机212和前部雷达211接收到的感测信息来生成关于车道线的信息和关于前方行驶的车辆的信息;所述第二控制器242基于第二认知装置241生成的关于车道线的信息和关于前方行驶的车辆的信息来计算所需的命令值,以基于计算出的所需命令值来执行减速控制。在这种情况下,第二控制器242可以在保持车道的状态下(在车道保持状态下)执行减速控制。可以执行减速控制,直到自动驾驶车辆停车为止。
由于无需执行自动驾驶的正常操作功能,第二自动驾驶控制器240可以以最小逻辑进行配置。
第二自动驾驶控制器240可以使用通过前部摄像机212所识别的车道线信息来控制车辆的横向行为,并且可以使用前部雷达211的感测信息来计算用于在车辆减速中避免与前方车辆碰撞的加速度/减速度。
第二自动驾驶控制器240可以仅利用两条感测信息来执行MRM。
第二自动驾驶控制器240可以计算用于车道保持控制所需的转向值和用于避免与前方车辆碰撞的减速度/加速度值,无论自动驾驶功能是否启动。
第二自动驾驶控制器240可以配备有用于确定驾驶员是否参与的逻辑。第二自动驾驶控制器240即使在由于第一自动驾驶控制器230的故障而获得控制权限的MRM期间,在感测到驾驶员参与时,也必须解除自动驾驶功能。
第二自动驾驶控制器240可以基于从前部雷达211和前部摄像机212收集到的感测信息来感测危险情况。当感测到危险情况时,第二自动驾驶控制器240可以执行控制操作,比如紧急制动或在改变车道后在路肩上停车。
例如,当感测到系统故障或根据系统故障自动地切换自动驾驶控制器时,第一控制器220可以执行控制操作以将预定的控制信号发送至警告警报装置250,从而输出用于请求将控制权限从系统转移至驾驶员(移交请求)的预定警告警报消息。
又例如,当感测到系统故障时,第二控制器260可以控制双自动驾驶控制器以执行切换,并且可以将预定的控制信号发送至警告警报装置250,从而执行控制操作以输出用于请求将控制权限从系统转移至驾驶员的预定警告警报消息。
在输出警告警报消息的时候,当将控制权限从系统完全转移至驾驶员时,第二自动驾驶控制器240可以将预定的控制信号发送至警告警报装置250,以停止输出警告警报消息。
根据一种实施方案,第二自动驾驶控制器240可以根据从第二控制器260接收到的预定的控制信号来感测系统故障。
例如,系统故障可以是在第一自动驾驶控制器230中发生的控制器故障。当第一自动驾驶控制器230发生故障时,第二控制器260可以执行双重(或切换)控制的控制,以将自动驾驶的控制权限从第一自动驾驶控制器230切换至第二自动驾驶控制器240。
在输出警告警报消息的时候,当将控制权限从系统转移至驾驶员时,可以停止警告警报消息的输出,并且第二自动驾驶控制器240可以解除自动驾驶。
第一控制器220(具体地,第二自动驾驶控制器240)可以在车道保持状态下执行减速控制,直到自动驾驶车辆停车为止,并且可以感测在车道保持状态下的减速控制期间的驾驶员的参与(例如,感测横向控制)。在这种情况下,第一控制器220可以自动地将控制权限从系统转移至驾驶员,并且解除自动驾驶。
第一控制器220(具体地,第二自动驾驶控制器240)可以在车道保持状态下进入MRM模式,以适应性地控制减速程度,从而避免与前方车辆碰撞。
第二控制器260可以包括:转向控制器261和加速/减速控制器262,所述转向控制器261用于调整自动驾驶车辆的横向行为(例如,横向控制);所述加速/减速控制器262用于调整自动驾驶车辆的纵向行为(例如,行驶速度)。
第一自动驾驶控制器230可以通过第一通信线路270连接至转向控制器261和加速/减速控制器262,并且第二自动驾驶控制器240可以通过第二通信线路280连接至转向控制器261和加速/减速控制器262。
为此,转向控制器261和加速/减速控制器262的每一个可以包括连接至第一通信线路270的第一通信端口和连接至第二通信线路280的第二通信端口。
当在使用第一通信线路270期间感测到通信故障时(例如,未更新信号),转向控制器261和加速/减速控制器262可以通过自动地将使用中的通信线路从第一通信线路270切换至第二通信线路280来与第二自动驾驶控制器240进行通信。
根据另一种实施方案,当感测到系统故障时,转向控制器261和加速/减速控制器262可以在切换通信线路之后,将预定的故障感测信号发送至第二自动驾驶控制器240,以启动第二自动驾驶控制器240。
转向控制器261和加速/减速控制器262是致动器驱动的控制器,用于在最后阶段执行车辆的横向控制和纵向控制。
因此,基本上,转向控制器261和加速/减速控制器262可以具有用于响应于第一自动驾驶控制器230所需的命令来控制自动驾驶车辆的控制逻辑。
另外,转向控制器261和加速/减速控制器262的每一个可以具有用于确定第一自动驾驶控制器230的故障的逻辑。
在这种情况下,转向控制器261和加速/减速控制器262可以具有用于确定故障的逻辑的原因在于:第一通信线路270可以引起输入到转向控制器261和加速/减速控制器262的每一个的通信信号的故障,如图2所示。
转向控制器261和加速/减速控制器262有规律地从第一自动驾驶控制器230和第二自动驾驶控制器240接收信号。相应地,当确定第一自动驾驶控制器230故障时,转向控制器261和加速/减速控制器262可以具有用于从第二自动驾驶控制器240接收驾驶控制所需的命令值的逻辑。
图3是示出根据本发明另一种示例性实施方案的在发生系统故障时控制自动驾驶的步骤的示意图。
例如,驾驶员可以通过按压设置在车辆中的预定按钮来启动自动驾驶。另外,驾驶员可以通过语音识别或手势识别来控制自动驾驶功能。
参考图3,车辆可以在自动驾驶系统正常操作的路段中以100km/h的恒定速度行驶。当在自动驾驶期间感测到系统故障(例如,第一自动驾驶控制器230的故障)时,车辆可以将自动驾驶控制器从第一自动驾驶控制器230切换至第二自动驾驶控制器240,然后进入MRM模式。
处于MRM模式的车辆可以在车道保持状态下开始控制减速。
当在车道保持状态下进行减速期间感测到前方的另一车辆时,车辆可以调节减速程度,以避免车辆碰撞。
当在车道保持状态下进行减速期间感测到在MRM模式下的驾驶员的参与时(例如,感测到横向控制),车辆可以自动地将控制权限从系统转移至驾驶员。
处于MRM模式的车辆可以输出用于请求将控制权限从系统转移至驾驶员(或转移请求)的预定警告警报消息,直到通过减速使车辆完全停止为止。
当第一自动驾驶控制器230发生故障或控制器间通信发生故障时,用于执行车辆的横向行为的转向控制器261和用于执行车辆的纵向行为的加速/减速控制器262可能无法从第一自动驾驶控制器230接收任何所需的命令值。相应地,尽管可以减速,但是车辆的车道保持比较困难,可能会发生与前方物体碰撞的紧急情况。
在纵向行为的控制中,例如,可以对紧急情况采取执行紧急制动的策略,以避免危险情况。根据本发明的另一种实施方案,在使车辆在车道内停车的策略中,可以执行减速控制而不是紧急制动,以确保将控制权限转移至驾驶员的时间,从而在尽快将控制权限转移至驾驶员时,使与前方车辆碰撞的风险最小化。
根据本发明的实施方案的MRM,车辆可以在减速时安全地停车。
图4是示出根据本发明的另一种实施方案的在用于控制自动驾驶的装置中用于控制自动驾驶的方法的流程图。
在下文中,为了便于说明,用于控制自动驾驶的装置200简称为装置200。
参考图4,当启动自动驾驶功能时,装置200可以响应于第一自动驾驶控制器230所需的命令来执行自动驾驶(步骤S410)。
装置200可以确定在控制自动驾驶期间是否发生系统故障(步骤S420)。在这种情况下,系统故障可以包括通信故障以及控制器故障。例如,控制器故障可以包括第一自动驾驶控制器230的故障。
当确定结果是发生系统故障时,装置200可以将自动驾驶的控制权限从第一自动驾驶控制器230切换至第二自动驾驶控制器240,并且可以响应于在第二自动驾驶控制器240中生成的所需命令来控制车辆的驾驶(步骤S430)。
装置200可以输出用于请求将自动驾驶的控制权限从系统转移至驾驶员的预定警告警报消息(步骤S440)。
响应于第二自动驾驶控制器240的所需的命令,装置200可以在车道保持状态下进入MRM模式,以控制减速,直到车辆停车为止(步骤S450)。
在MRM模式下,装置200可以确定在车道保持状态下控制减速期间是否发生移交事件(步骤S460)。
例如,在驾驶员参与时可以感测到移交事件。在这种情况下,在驾驶员执行横向控制时可以感测到驾驶员的参与。
当感测到移交事件时,装置200可以停止输出警告警报消息并且可以终止MRM模式(步骤S470至S480)。
装置200可以通过解除自动驾驶来完成将控制权限从系统转移至驾驶员(步骤S490)。
根据一种实施方案,当在驾驶员参与时感测到移交事件时,第二自动驾驶控制器240可以将用于解除自动驾驶功能的预定信号发送至转向控制器261、加速/减速控制器262和警告警报装置250,从而停用自动驾驶功能。
结合本发明中公开的处理器实施方案所描述的方法或算法的操作可以直接利用由处理器运行的硬件模块、软件模块或者硬件模块和软件模块二者的结合来实施。软件模块可以保留在存储介质(即,存储器和/或存储装置)上,比如RAM、闪存、ROM、可擦除可编程ROM(EPROM)、电EPROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动硬盘或者光盘-ROM(CD-ROM)。
示例性存储介质可以联接至处理器。处理器可以从存储介质读取信息并且将信息写入存储介质中。或者,存储介质可以与处理器集成。处理器与存储介质可以保留在专用集成电路(ASIC)中。ASIC可以保留在用户终端中。或者,处理器和存储介质可以作为用户终端的独立组件保留。
本发明提供了一种用于控制自动驾驶的方法和装置。
另外,本发明提供了这样一种用于控制自动驾驶的方法以及用于控制自动驾驶的装置,其能够在自动驾驶期间在危险的情况下提供MRM。
此外,本发明提供了这样一种用于控制自动驾驶的方法以及用于控制自动驾驶的装置,其能够通过双自动驾驶控制器使由自动驾驶系统的故障造成的风险最小化。
此外,本发明提供了这样一种用于控制自动驾驶的方法以及用于控制自动驾驶的装置,其能够在第一自动驾驶控制器故障时,通过自动地将系统的控制权限转移至第二自动驾驶控制器来执行MRM。
另外,本发明提供了更安全和方便的自动驾驶系统。
此外,可以提供通过本发明直接或间接理解的各种效果。
在上文中,虽然已经参考示例性实施方案和附图对本发明进行了描述,但本发明不限于此,而是可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下,由本发明所属领域的技术人员进行各种修改和改变。
因此,提供本发明的示例性实施方案是为了解释本发明的精神和范围,而不是限制本发明的精神和范围,因此本发明的精神和范围不受这些实施方案的限制。
Claims (20)
1.一种用于控制自动驾驶车辆的自动驾驶的方法,所述自动驾驶车辆包括以双重结构设置的第一自动驾驶控制器和第二自动驾驶控制器,所述方法包括:
在自动驾驶期间,由第一自动驾驶控制器监测系统故障;
在检测到系统故障时,切换至第二自动驾驶控制器;
由第二自动驾驶控制器进入最小风险管理模式,以控制自动驾驶车辆的减速。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述系统故障包括:
用于控制自动驾驶车辆行为的控制器的故障或通信故障的至少一个。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述第二自动驾驶控制器部分地包括第一自动驾驶控制器的功能。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述控制器的故障是第一自动驾驶控制器的故障;
当发生第一自动驾驶控制器的故障时,将自动驾驶的控制权限转移至第二自动驾驶控制器。
5.根据权利要求3所述的方法,其中,所述第一自动驾驶控制器包括:
基于感测信息的精准定位装置、认知装置、确定装置和控制装置;
所述第二自动驾驶控制器包括:
认知装置,其基于来自前部摄像机和前部雷达的感测信息来识别车道线和前方行驶的车辆;以及
控制装置,其基于识别出的车道线和前方行驶的车辆,通过计算所需的命令值来控制自动驾驶车辆的减速。
6.根据权利要求3所述的方法,其中,所述自动驾驶车辆包括:
转向控制器,其配置为调整自动驾驶车辆的行驶方向;
加速/减速控制器,其配置为调节自动驾驶车辆的行驶速度;
第一通信线路,其配置为将第一自动驾驶控制器、转向控制器和加速/减速控制器连接在一起;以及
第二通信线路,其配置为将第二自动驾驶控制器、转向控制器和加速/减速控制器连接在一起;
其中,在使用第一通信线路的时候,当感测到通信故障时,所述第一通信线路自动地切换至第二通信线路以供使用。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,在感测到系统故障时,所述转向控制器和加速/减速控制器将预定的故障感测信号发送至第二自动驾驶控制器,以启动第二自动驾驶控制器。
8.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:
在感测到系统故障时,输出预定警告警报消息,以用于请求将控制权限从自动驾驶车辆的系统转移至驾驶员;
在控制权限完全转移时,停止输出预定警告警报消息并解除自动驾驶。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,在保持车道的状态下执行减速的控制,直到自动驾驶车辆停车为止;
当在减速的控制期间感测到驾驶员参与时,自动地将控制权限从系统转移至驾驶员,使得自动驾驶解除。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,在保持车道的状态下适应性地控制减速程度,以避免与前方车辆碰撞。
11.一种用于控制自动驾驶的装置,所述装置包括:
传感器,其安装在自动驾驶车辆的内部或外部,并且配置为生成感测信息;
第一控制器,其包括以双重结构设置的第一自动驾驶控制器和第二自动驾驶控制器,并且配置为基于从传感器接收到的感测信息来控制自动驾驶;
第二控制器,其配置为通过利用第一自动驾驶控制器,在自动驾驶期间感测系统故障;
其中,在检测到系统故障时,所述第一控制器配置为切换至第二自动驾驶控制器,并且进入最小风险管理模式,以控制自动驾驶车辆的减速。
12.根据权利要求11所述的用于控制自动驾驶的装置,其中,所述系统故障包括:
通信故障或自动驾驶车辆的控制器的故障的至少一个。
13.根据权利要求12所述的用于控制自动驾驶的装置,其中,所述第二自动驾驶控制器配置为部分地执行第一自动驾驶控制器的功能。
14.根据权利要求13所述的用于控制自动驾驶的装置,其中,所述控制器的故障是第一自动驾驶控制器的故障;
当发生第一自动驾驶控制器的故障时,所述第二控制器配置为执行控制操作,以将自动驾驶的控制权限切换至第二自动驾驶控制器。
15.根据权利要求13所述的用于控制自动驾驶的装置,其中,所述第一自动驾驶控制器包括:
精准定位装置,其配置为基于感测信息生成关于自动驾驶车辆的当前位置的信息;
第一认知装置,其配置为基于感测信息生成关于车道线的信息和关于前方行驶的车辆的信息;
确定装置,其配置为基于生成的信息确定是否发生危险情况;
第一控制器,其配置为基于生成的信息和确定结果,通过计算所需的命令值来控制自动驾驶车辆的转向和速度;
其中,所述传感器包括前部摄像机和前部雷达;
所述第二自动驾驶控制器包括:
第二认知装置,其配置为基于从前部摄像机和前部雷达接收到的感测信息来生成关于车道线的信息和关于前方行驶的车辆的信息;以及
第二控制器,其配置为基于关于车道线的信息和关于前方行驶的车辆的信息,通过计算所需的命令值来控制自动驾驶车辆的减速。
16.根据权利要求13所述的用于控制自动驾驶的装置,其中,所述第二控制器包括:
转向控制器,其配置为调整自动驾驶车辆的行驶方向;以及
加速/减速控制器,其配置为调节自动驾驶车辆的行驶速度;所述自动驾驶车辆包括:
第一通信线路,其配置为将第一自动驾驶控制器、转向控制器和加速/减速控制器连接在一起;以及
第二通信线路,其配置为将第二自动驾驶控制器、转向控制器和加速/减速控制器连接在一起;
在使用第一通信线路的时候,当感测到通信故障时,所述第一通信线路自动地切换至第二通信线路以供使用。
17.根据权利要求16所述的用于控制自动驾驶的装置,其中,在检测到系统故障时,所述转向控制器和加速/减速控制器配置为将预定的故障感测信号发送至第二自动驾驶控制器,以启动第二自动驾驶控制器并从第二自动驾驶控制器接收所需的命令。
18.根据权利要求11所述的用于控制自动驾驶的装置,其进一步包括:
警告警报装置,其配置为输出预定警告警报消息,以用于请求将控制权限从自动驾驶车辆的系统转移至驾驶员;
其中,在控制完全转移时,停止输出警告警报消息并解除自动驾驶。
19.根据权利要求11所述的用于控制自动驾驶的装置,其中,所述第一控制器配置为:
在保持自动驾驶车辆行驶的车道时控制自动驾驶车辆的减速,直到自动驾驶车辆停车为止;
当驾驶员干预减速时,自动地将控制权限从自动驾驶车辆的系统转移至驾驶员,使得自动驾驶解除。
20.根据权利要求19所述的用于控制自动驾驶的装置,其中,所述第一控制器配置为在保持车道的状态下适应性地控制减速程度,以避免与前方车辆碰撞。
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