JP6786511B2 - 自律走行車の速度を追従する方法及びシステム - Google Patents
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Description
前記自律走行車を加速させるための第1トルク力を計算して、前記自律走行車を操縦するステップと、
前記自律走行車の一定速度を維持するための第2トルク力を計算するステップと、
前記第1トルク力と第2トルク力に基づいてスロットル−ブレーキトルク力を決定するステップと、
前記スロットル−ブレーキトルク力に基づいて前記自律走行車の次の速度を制御するステップと、を含む
前記命令が、プロセッサにより実行される場合、前記プロセッサに自律走行車を操縦する操作を実行させ、前記操作は、
前記自律走行車を加速させるための第1トルク力を計算して、前記自律走行車を操縦するステップと、
前記自律走行車の一定速度を維持するための第2トルク力を計算するステップと、
前記第1トルク力と第2トルク力に基づいてスロットル−ブレーキトルク力を決定するステップと、
前記スロットル−ブレーキトルク力に基づいて前記自律走行車の次の速度を制御するステップと、を含む。
前記命令が、前記プロセッサにより実行される場合、前記プロセッサに自律走行車を操縦する操作を実行させ、前記操作は、
前記自律走行車を加速させるための第1トルク力を計算して、前記自律走行車を操縦するステップと、
前記自律走行車の一定速度を維持するための第2トルク力を計算するステップと、
前記第1トルク力と第2トルク力に基づいてスロットル−ブレーキトルク力を決定するステップと、
前記スロットル−ブレーキトルク力に基づいて前記自律走行車の次の速度を制御するステップと、を含む。
例えば、
又は差、Kp、Ki及びKdはPIDコントローラの比例、積分及び微分の定数である。)を含んでもよい。最初、PIDコントローラの定数Kp、Ki及びKdを訓練したり調整したりしなければならない。一実施形態では、PID定数は、機器学習エンジン122でデータ分析システム103における大量の運転統計データ123に基づいてオフラインで調整されてもよい。別の実施形態では、ADVの操作期間に、感知・計画システム110の制御モジュール305はPID定数を調整してもよい。一実施形態では、PIDコントローラはシミュレートハードウェア装置で実施されてもよい。別の実施形態では、PIDコントローラはソフトウェアプログラムで実施されてもよい。
Claims (21)
- 自律走行車の速度を制御するためのコンピュータ実装方法であって、
制御コマンドが出されてから機械コマンドが実行されるまでのコマンド遅延を配慮するように、前記自律走行車を加速させるための第1トルク力を計算するステップであって、前記第1トルク力が前記自律走行車の操縦に用いられるステップと、
摩擦力及び風の抵抗に対抗するための第2トルク力を計算するステップと、
前記第1トルク力と第2トルク力に基づいてスロットル−ブレーキトルク力を決定する
ステップと、
前記スロットル−ブレーキトルク力に基づいて前記自律走行車の次の速度を制御するステップと、を含み、
前記第1トルク力を計算するステップには、
前記コマンド遅延を配慮して、前記自律走行車の目標速度を示す第1速度を決定して、第1参照時間に前記自律走行車を操縦するステップと、
前記コマンド遅延を配慮して、前記自律走行車の目標速度を示す第2速度を決定して、前記第1参照時間の次の参照時間である第2参照時間に前記自律走行車を操縦するステップと、
前記コマンド遅延を配慮した第1速度と第2速度に基づいて前記第1トルク力を計算するステップと、を含む
ことを特徴とする自律走行車の速度を制御するためのコンピュータ実装方法。 - 前記第1速度と前記第2速度に基づいて前記第1トルク力を計算するステップには、
前記第1速度と前記第2速度との間の速度差を計算するステップと、
前記速度差を、前記第1参照時間と前記第2参照時間との間の時間差で割るステップと、を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第2トルク力を計算するステップには、
前記自律走行車の現在の速度を決定するステップと、
前記自律走行車に作用する摩擦力を決定するステップと、
前記自律走行車に作用する風の抵抗を決定するステップと、
前記現在の速度、前記摩擦力及び前記風の抵抗に基づいて、前記自律走行車の前記現在の速度の維持に必要な前記第2トルク力を計算するステップと、を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記現在の速度の二乗に基づいて前記風の抵抗を決定し、前記現在の速度の一次関数に基づいて前記摩擦力を決定する
ことを特徴とする請求項3に記載の方法。 - さらに、前記自律走行車の実際速度と目標速度との間の速度差を最小化させる第3トルク力を計算し、前記第3トルク力に基づいて前記スロットル−ブレーキトルク力を決定するステップを含む
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第3トルク力を計算するステップには、
自律走行車の目標速度を決定するステップと、
前記自律走行車の実際速度を決定するステップと、
前記目標速度と前記実際速度との間の差の最小化に必要な前記第3トルク力を比例−積分−微分(PID)コントローラで計算するステップと、を含む
ことを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 前記スロットル−ブレーキトルク力を計算するステップには、前記第1トルク力と、前記第2トルク力と、前記第3トルク力とを加算するステップを含む
ことを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 命令が記憶された非一時的な機械可読媒体であって、
前記命令が、プロセッサにより実行される場合、前記プロセッサに自律走行車を操縦する操作を実行させ、前記操作は、
制御コマンドが出されてから機械コマンドが実行されるまでのコマンド遅延を配慮するように、前記自律走行車を加速させるための第1トルク力を計算するステップであって、前記第1トルク力が前記自律走行車の操縦に用いられるステップと、
摩擦力及び風の抵抗に対抗するための第2トルク力を計算するステップと、
前記第1トルク力と第2トルク力に基づいてスロットル−ブレーキトルク力を決定するステップと、
前記スロットル−ブレーキトルク力に基づいて前記自律走行車の次の速度を制御するステップと、を含み、
前記第1トルク力を計算するステップには、
前記コマンド遅延を配慮して、前記自律走行車の目標速度を示す第1速度を決定して、第1参照時間に前記自律走行車を操縦するステップと、
前記コマンド遅延を配慮して、前記自律走行車の目標速度を示す第2速度を決定して、前記第1参照時間の次の参照時間である第2参照時間に前記自律走行車を操縦するステップと、
前記コマンド遅延を配慮した第1速度と第2速度に基づいて前記第1トルク力を計算するステップと、を含む
ことを特徴とする非一時的機械可読媒体。 - 前記第1速度と前記第2速度に基づいて前記第1トルク力を計算するステップには、
前記第1速度と前記第2速度との間の速度差を計算するステップと、
前記速度差を、前記第1参照時間と前記第2参照時間との間の時間差で割るステップと、を含む
ことを特徴とする請求項8に記載の機械可読媒体。 - 前記第2トルク力を計算するステップには、
前記自律走行車の現在の速度を決定するステップと、
前記自律走行車に作用する摩擦力を決定するステップと、
前記自律走行車に作用する風の抵抗を決定するステップと、
前記現在の速度、前記摩擦力及び前記風の抵抗に基づいて、前記自律走行車の前記現在の速度の維持に必要な前記第2トルク力を計算するステップと、を含む
ことを特徴とする請求項8に記載の機械可読媒体。 - 前記現在の速度の二乗に基づいて前記風の抵抗を決定し、前記現在の速度の一次関数に基づいて前記摩擦力を決定する
ことを特徴とする請求項10に記載の機械可読媒体。 - 前記操作はさらに、前記自律走行車の実際速度と目標速度との間の速度差を最小化させる第3トルク力を計算し、前記第3トルク力に基づいて前記スロットル−ブレーキトルク力を決定するステップを含む
ことを特徴とする請求項8に記載の機械可読媒体。 - 前記第3トルク力を計算するステップには、
自律走行車の目標速度を決定するステップと、
前記自律走行車の実際速度を決定するステップと、
前記目標速度と前記実際速度との間の差の最小化に必要な前記第3トルク力を比例−積分−微分(PID)コントローラで計算するステップと、を含む
ことを特徴とする請求項12に記載の機械可読媒体。 - 前記スロットル−ブレーキトルク力を計算するステップには、前記第1トルク力と、前記第2トルク力と、前記第3トルク力とを加算するステップを含む
ことを特徴とする請求項12に記載の機械可読媒体。 - プロセッサと、
前記プロセッサに連結されて命令を記憶するメモリと、を備え、
前記命令が、前記プロセッサにより実行される場合、前記プロセッサに自律走行車を操縦する操作を実行させ、前記操作は、
制御コマンドが出されてから機械コマンドが実行されるまでのコマンド遅延を配慮するように、前記自律走行車を加速させるための第1トルク力を計算するステップであって、前記第1トルク力が前記自律走行車の操縦に用いられるステップと、
摩擦力及び風の抵抗に対抗するための第2トルク力を計算するステップと、
前記第1トルク力と第2トルク力に基づいてスロットル−ブレーキトルク力を決定するステップと、
前記スロットル−ブレーキトルク力に基づいて前記自律走行車の次の速度を制御するステップと、を含み、
前記第1トルク力を計算するステップには、
前記コマンド遅延を配慮して、前記自律走行車の目標速度を示す第1速度を決定して、第1参照時間に前記自律走行車を操縦するステップと、
前記コマンド遅延を配慮して、前記自律走行車の目標速度を示す第2速度を決定して、前記第1参照時間の次の参照時間である第2参照時間に前記自律走行車を操縦するステップと、
前記コマンド遅延を配慮した第1速度と第2速度に基づいて前記第1トルク力を計算するステップと、を含む
ことを特徴とするデータ処理システム。 - 前記第1速度と前記第2速度に基づいて前記第1トルク力を計算するステップには、
前記第1速度と前記第2速度との間の速度差を計算するステップと、
前記速度差を、前記第1参照時間と前記第2参照時間との間の時間差で割るステップと、を含む
ことを特徴とする請求項15に記載のシステム。 - 前記第2トルク力を計算するステップには、
前記自律走行車の現在の速度を決定するステップと、
前記自律走行車に作用する摩擦力を決定するステップと、
前記自律走行車に作用する風の抵抗を決定するステップと、
前記現在の速度、前記摩擦力及び前記風の抵抗に基づいて、前記自律走行車の前記現在の速度の維持に必要な前記第2トルク力を計算するステップと、を含む
ことを特徴とする請求項15に記載のシステム。 - 前記現在の速度の二乗に基づいて前記風の抵抗を決定し、前記現在の速度の一次関数に基づいて前記摩擦力を決定する
ことを特徴とする請求項17に記載のシステム。 - 前記操作はさらに、前記自律走行車の実際速度と目標速度との間の速度差を最小化させる第3トルク力を計算し、前記第3トルク力に基づいて前記スロットル−ブレーキトルク力を決定する操作を含む
ことを特徴とする請求項15に記載のシステム。 - 前記第3トルク力を計算するステップには、
自律走行車の目標速度を決定するステップと、
前記自律走行車の実際速度を決定するステップと、
前記目標速度と前記実際速度との間の差の最小化に必要な前記第3トルク力を比例−積分−微分(PID)コントローラで計算するステップと、を含む
ことを特徴とする請求項19に記載のシステム。 - 前記スロットル−ブレーキトルク力を計算するステップには、前記第1トルク力と、前記第2トルク力と、前記第3トルク力とを加算するステップを含む
ことを特徴とする請求項19に記載のシステム。
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