KR20180111760A - 자율 주행 모드를 재진입하는 자율 주행 차량 제어를 위한 종방향 캐스케이디드 제어기 프리셋 - Google Patents

자율 주행 모드를 재진입하는 자율 주행 차량 제어를 위한 종방향 캐스케이디드 제어기 프리셋 Download PDF

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Abstract

일 실시예에 따르면, AD가 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환될 때, ADV 현재 위치에 기초하여 제1 속력 기준이 결정된다. ADV의 현재 위치는 이전 명령 사이클에서 발행된 속력 제어 명령 및 현재 명령 사이클의 목표 속력에 응답하여 동적으로 측정된다. 제2 속력 기준은 현재 명령 사이클에 대한 현재 목표 위치에 기초하여 결정된다. 그 다음, 상기 제1 속력 기준, 상기 제2 속력 기준 및 상기 현재 명령 사이클에 대한 목표 속력에 기초하여 상기 ADV의 속력 제어를 위한 속력 제어 명령을 생성하여, ADV가 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로의 전환 전후로 유사한 가속률 또는 감속률로 운행하도록 한다.

Description

자율 주행 모드를 재진입하는 자율 주행 차량 제어를 위한 종방향 캐스케이디드 제어기 프리셋
본 발명의 실시예들은 일반적으로 자율 주행 차량을 운행하는 것에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명의 실시예들은 수동 주행 모드로부터 자율 주행 모드로 재진입할 때 자율 주행 차량을 제어하는 것에 관한 것이다.
자율 모드에서 운행되는 차량들(예를 들어, 운전자가 없는)은 탑승자들, 특히 운전자의 몇몇의 주행 관련 책임들을 줄일 수 있다. 자율 모드에서 운행될 때, 차량은 온보드 센서들을 사용하여 다양한 위치들로 내비게이트할 수 있어, 차량이 사람과 최소한의 상호 작용으로 또는 일부의 경우 승객 없이 여행할 수 있게 한다.
일반적으로, 자율 주행 차량(ADV)은 수동 주행 모드 또는 자율 주행 모드에서 운행될 수 있다. 수동 주행 모드에서, 사람 운전자가 차량을 제어한다. 차량이 운행 중이고 자율 주행 모드로 재진입해야 함에도 불구하고, ADV가 자율 주행 모드를 벗어나는 경우가 있다. 차량이 수동 주행 모드로부터 자율 주행 모드로 재진입할 때, 승객들은 주행 모드 전환 동안 갑작스러운 가속 또는 감속을 경험할 수 있다. 이는 주행 모드 전환 동안의 속도 또는 가속/감속 기준의 급격한 변화(jump)에 의한 것입니다. 이는 궁극적으로 제어기의 출력에서 불연속성을 유발할 것이며, 따라서 주행 모드 전환 중에 급격한 가속 또는 감속 변화를 유발할 것이다. 이 재진입 단계에서 급격한 속력 변화와 같은 덜컹거림(bump)이 일어나 승객들을 불편하게 할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 자율 주행 차량을 운행하기 위한 컴퓨터 구현 방법, 비일시적 기계 판독 가능 매체 및 데이터 처리 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 자율 주행 차량을 운행하기 위한 컴퓨터 구현 방법은: 상기 자율 주행 차량(ADV)이 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되는 것을 검출하는 단계; 이전 명령 사이클에서 발행된 속력 제어 명령 및 현재 명령 사이클의 목표 속력에 응답하여 측정된 상기 ADV의 현재 위치에 기초하여 제1 속력 기준(reference)을 결정하는 단계; 상기 현재 명령 사이클에 대한 현재 목표 위치에 기초하여 제2 속력 기준을 결정하는 단계; 및 상기 제1 속력 기준, 상기 제2 속력 기준 및 상기 현재 명령 사이클에 대한 목표 속력에 기초하여 상기 ADV의 속력 제어를 위한 속력 제어 명령을 생성하여, 상기 ADV가 상기 수동 주행 모드에서 상기 자율 주행 모드로의 전환 전후로 유사한 가속률(acceleration rate) 또는 감속률(deceleration rate)로 운행하도록 하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 비일시적 기계 판독 가능 매체는 명령어들을 저장하고, 상기 명령어들은 프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금 동작들을 수행하게 하고, 상기 동작들은, 상기 자율 주행 차량(ADV)이 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되는 것을 검출하고, 이전 명령 사이클에서 발행된 속력 제어 명령 및 현재 명령 사이클의 목표 속력에 응답하여 측정된 상기 ADV의 현재 위치에 기초하여 제1 속력 기준을 결정하고, 상기 현재 명령 사이클에 대한 현재 목표 위치에 기초하여 제2 속력 기준을 결정하고, 상기 제1 속력 기준, 상기 제2 속력 기준 및 상기 현재 명령 사이클에 대한 상기 목표 속력에 기초하여 상기 ADV의 속력 제어를 위한 속력 제어 명령을 생성하여, 상기 ADV가 상기 수동 주행 모드에서 상기 자율 주행 모드로의 전환 전후로 유사한 가속률 또는 감속률로 운행하도록 하는 것을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 데이터 처리 시스템은 프로세서; 및 상기 프로세서에 결합되어 명령어들을 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 명령어들은 상기 프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금 동작을 수행하게 하며, 상기 동작들은, 상기 자율 주행 차량(ADV)이 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되는 것을 검출하고, 이전 명령 사이클에서 발행된 속력 제어 명령 및 현재 명령 사이클의 목표 속력에 응답하여 측정된 상기 ADV의 현재 위치에 기초하여 제1 속력 기준을 결정하고, 현재 명령 사이클에 대한 현재 목표 위치에 기초하여 제2 속력 기준을 결정하고, 상기 제1 속력 기준, 상기 제2 속력 기준 및 상기 현재 명령 사이클에 대한 상기 목표 속력에 기초하여 상기 ADV의 속력 제어를 위한 속력 제어 명령을 생성하여, 상기 ADV가 상기 수동 주행 모드에서 상기 자율 주행 모드로의 전환 전후로 유사한 가속률 또는 감속률로 운행하도록 하는 것을 포함한다.
본 발명의 실시예들은 아래의 도면들에서 비제한적이며 예시적으로 도시되며, 유사한 참조 번호는 유사한 요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 일례를 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량과 함께 사용되는 인지 및 계획 시스템의 일례를 도시하는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량의 주행 모드 전환을 나타내는 도면이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 모듈의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 속력 제어 모듈의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션(station) 제어 모듈의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 속력 제어 모듈의 프로세스를 나타내는 처리 흐름도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션 제어 모듈의 프로세스를 나타내는 처리 흐름도이다.
도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 속력 제어 모듈 및 스테이션 제어 모듈의 프로세스를 나타내는 처리 흐름도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 속도 폐 루프 제어기의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 폐 루프 제어기의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량 운행 프로세스를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자율 주행 차량 운행 프로세스를 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자율 주행 차량 운행 프로세스를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 데이터 처리 시스템을 나타내는 블록도이다.
본 발명의 다양한 실시예들 및 양상들은 이하 세부 설명을 참조하여 설명되며, 첨부 도면들은 다양한 실시예들을 나타낸다. 아래의 설명 및 도면은 본 발명을 예시적으로 보여주며, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 다수의 구체적인 세부 사항들이 본 발명의 다양한 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 설명된다. 그러나, 어떤 경우에는, 본 발명의 실시예들에 대한 간결한 설명을 제공하기 위해 잘 알려진 또는 종래의 세부 사항은 설명되지 않는다.
명세서에 기재된 "일 실시예" 또는 "실시예"는 해당 실시예와 함께 설명된 특정한 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함될 수 있다는 것을 의미한다. 명세서의 다양한 곳에서 기재된 "일 실시예에서"라는 문구는 반드시 모두 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다.
일부 실시예들에 따르면, 자율 주행 차량의 스테이션(station) 또는 위치 제어기 및 속도 또는 속력 제어기와 같은 직렬 또는 캐스케이디드(series or cascaded) 모드로 결합된 다수의 제어기를 계산하고 프리셋(preset)하도록 제어기 프리셋(preset) 시스템이 활용되어, 제어기(들)의 출력(예를 들어, 스테이션 제어기로부터의 속력 제어 명령 및/또는 속도 제어기로부터의 페달 백분율)이 ADV가 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환하기 시작할 때 기존 속력을 고려하여 점차적으로만 변경되도록 보장된다. 그 결과, 주행 모드 전환 도중의 급격한 속력 변화가 최소화 될 수 있다.
일 실시예에 따르면, ADV가 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환할 때, ADV의 현재 위치 및 ADV의 목표 속력에 기초하여 제1 속력 기준이 결정된다. ADV의 현재 위치는 ADV가 수동 주행 모드에서 주행 됐던 동안 이전 명령 사이클에서 발행된 속력 제어 명령에 응답하여 동적으로 측정된다. 목표 속력은 현재 명령 사이클에서 발행된 속력 제어 명령에 응답한 ADV의 희망 속력을 지칭한다. 제2 속력 기준은 ADV가 자율 주행 모드에서 운행되는 동안 현재 명령 사이클에 대한 현재 목표 위치에 기초하여 결정된다. 목표 위치는 현재 명령 사이클에서 발행된 속력 제어 명령에 응답한 ADV의 희망 위치 또는 장소(예를 들어, 경도 및 위도 좌표)를 지칭한다. 그 후, 제1 속력 기준, 제2 속력 기준 및 현재 명령 사이클에 대한 ADV의 목표 속력에 기초하여 자율 주행 모드에서 ADV의 속력을 제어하기 위한 속력 제어 명령이 생성된다.
다른 실시예에 따르면, ADV의 현재 위치는 GPS(Global Positioning System) 데이터에 기초하여 측정된다. ADV의 현재 위치는 사전 결정된 알고리즘을 사용하고 ADV의 이전 위치를 고려하여 제1 속력 기준으로 변환된다. ADV의 실제 속력 표현은 ADV로부터 측정된 제1 속력 기준과 제2 속력 기준(예를 들어, ADV의 실제 속력)에 기초하여 결정된다. 제3 속력기준은 현재 명령 사이클에 대한 ADV의 목표 위치에 기초하여 결정된다. 프리셋 속력 값은 실제 속력 표시, 제3 속력 기준 및 현재 명령 사이클의 목표 속력에 기초하여 계산된다. 프리셋 속력 값은 속력 피드백으로 활용된다.
또 다른 실시예에 따르면, 제1 페달 값은 목표 속력 기준에 기초하여 결정된다. 페달 값은 스로틀 페달의 최대 스로틀 값 또는 브레이크 페달의 최대 브레이크 값의 페달 백분율을 나타낸다. 제2 페달 값은 ADV의 차량 플랫폼에서 측정된 토크를 기초로 결정된다. 제3 페달 값은 제1 페달 값 및 제2 페달 값에 기초하여 계산된다. 최종 페달 값은 제1 페달 값 및 제3 페달 값에 기초하여 결정되고, 최종 페달 값은 ADV의 속력을 제어하기 위한 속력 제어 명령을 생성하는데 활용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량 네트워크 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 구성(100)은 네트워크(102)를 통해 하나 이상의 서버들(103-104)에 통신 가능하게 결합될 수 있는 자율 주행 차량(101)을 포함한다. 하나의 자율 주행 차량이 도시되어 있지만, 다수의 자율 주행 차량이 서로 결합될 수 있고/있거나 네트워크(102)를 통해 서버들(103-104)에 결합될 수 있다. 네트워크(102)는 근거리 통신망(LAN), 인터넷과 같은 광역 네트워크(WAN), 셀룰러 네트워크, 위성 네트워크 또는 이들의 조합과 같은 유선 또는 무선의 임의의 유형의 네트워크 일 수 있다. 서버(들)(103-104)는 웹 또는 클라우드 서버, 애플리케이션 서버, 백엔드 서버 또는 이들의 조합과 같은 임의의 종류의 서버 또는 서버들의 클러스터일 수 있다. 서버(103-104)는 데이터 분석 서버, 콘텐츠 서버, 교통 정보 서버, 지도 및 관심 지점(Map and Point Of Interest; MPOI) 서버 또는 위치 서버 등일 수 있다.
자율 주행 차량은, 자율 주행 모드에서 운전자로부터의 입력이 거의 또는 전혀 없이 차량이 주변 환경 사이로 내비게이트할 수 있도록 구성될 수 있는 차량을 지칭한다. 이러한 자율 주행 자량은 차량이 운행되는 환경에 관한 정보를 검출하도록 구성된 하나 이상의 센서를 갖는 센서 시스템을 포함할 수 있다. 차량 및 관련 제어기(들)는 검출된 정보를 이용하여 주변 환경 사이로 내비게이트한다. 자율 주행 차량(101)은 수동 모드, 완전 자율 주행 모드 또는 부분 자율 주행 모드로 운행될 수 있다.
일 실시예에서, 자율 주행 차량(101)은 인지 및 계획 시스템(110), 차량 제어 시스템(111), 무선 통신 시스템(112), 사용자 인터페이스 시스템(113), 인포테인먼트 시스템(114) 및 센서 시스템(115)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 자율 주행 차량(101)은 가속 신호 또는 명령, 감속 신호 또는 명령, 스티어링 신호 또는 명령, 제동 신호 또는 명령 등과 같은 다양한 통신 신호 및/또는 명령을 사용하여 차량 제어 시스템(111) 및/또는 인지 및 계획 시스템(110)에 의해 제어될 수 있는 엔진, 차륜(wheel), 스티어링 휠, 변속기 등과 같은 일반 차량에 포함되는 특정 공통 구성 요소를 더 포함할 수 있다.
구성요소(110-115)는 인터커넥트(interconnect), 버스, 네트워크 또는 이들의 조합을 통해 서로 통신 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 구성요소(110-115)는 제어기 영역 네트워크(CAN) 버스를 통해 서로 통신 가능하게 결합될 수 있다. CAN 버스는 호스트 컴퓨터가 없는 어플리케이션들에서 마이크로 컨트롤러들과 장치들이 서로 통신할 수 있도록 설계된 차량 버스 표준이다. 그것은 메시지 기반 프로토콜로서, 원래는 자동차 내의 멀티플렉스(multiplex) 전기 배선을 위해 설계되었지만 다른 많은 상황에서도 사용된다.
이제 도 2를 참조하면, 일 실시예에서, 센서 시스템(115)은 하나 이상의 카메라(211), GPS(global positioning system) 유닛(212), 관성 측정 유닛(IMU)(213), 레이더 유닛(214) 및 광검출 및 측정(LIDAR) 유닛(215)을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. GPS 시스템(212)은 자율 주행 차량의 위치에 관한 정보를 제공하도록 동작 가능한 송수신기를 포함할 수 있다. IMU 유닛(213)은 관성 가속도에 기초하여 자율 주행 차량의 위치 및 방향 변화를 감지할 수 있다. 레이더 유닛(214)은 무선 신호를 활용하여 자율 주행 차량의 로컬 환경 내의 물체들을 감지하는 시스템을 나타낼 수 있다. 일부 실시예들에서, 물체를 감지하는 것 외에, 레이더 유닛(214)은 물체의 속력 및/또는 진행 방향(heading)을 추가로 감지할 수 있다. LIDAR 유닛(215)은 레이저를 사용하여 자율 주행 차량이 위치한 환경 내의 물체들을 감지할 수 있다. LIDAR 유닛(215)은 하나 이상의 레이저 소스, 레이저 스캐너 및 하나 이상의 검출기를 포함할 수 있으며, 다른 시스템 구성 요소들도 포함할 수 있다. 카메라(211)는 자율 주행 차량을 둘러싸는 환경의 이미지를 캡쳐하기 위한 하나 이상의 장치를 포함할 수 있다. 카메라(211)는 정지 화상 카메라 및/또는 비디오 카메라일 수 있다. 카메라는, 예를 들어, 카메라를 회전 및/또는 틸팅 플랫폼에 장착함으로써, 기계적으로 이동 가능 할 수 있다.
센서 시스템(115)은 소나 센서, 적외선 센서, 스티어링 센서, 스로틀 센서, 제동 센서 및 오디오 센서(예를 들어, 마이크로폰)와 같은 다른 센서들을 더 포함 할 수 있다. 오디오 센서는 자율 주행 차량 주변의 환경에서 소리를 캡쳐하도록 구성될 수 있다. 스티어링 센서는 스티어링 휠, 차량의 차륜 또는 이들의 조합의 스티어링 각도를 감지하도록 구성될 수 있다. 스로틀 센서 및 제동 센서는 차량의 스로틀 위치 및 제동 위치를 각각 감지한다. 일부 상황에서는 스로틀 센서와 제동 센서가 통합 스로틀/제동 센서로 통합될 수 있다. 센서 시스템(115)은 차량의 페달 백분율, 토크 및 속력을 측정할 수 있는 센서들을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 차량 제어 시스템(111)은 스티어링 유닛(201), 스로틀 유닛(202)(가속 유닛으로도 지칭됨) 및 제동 유닛(203)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 스티어링 유닛(201)은 차량의 방향 또는 진행 방향을 조정하기 위한 것이다. 스로틀 유닛(202)은 모터 또는 엔진의 속력을 제어하여 차량의 속력 및 가속을 차례로 제어하기 위한 것이다. 제동 유닛(203)은 차량의 차륜 또는 타이어를 감속시키도록 마찰을 제공함으로써 차량을 감속시키기 위한 것이다. 도 2에 도시된 구성 요소들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
도 1을 다시 참조하면, 무선 통신 시스템(112)은 자율 주행 차량(101)과 장치들, 센서들, 다른 차량들 등과 같은 외부 시스템들 간의 통신을 가능하게 한다. 예를 들어, 무선 통신 시스템(112)은 하나 이상의 장치들과 직접 또는 네트워크(102) 상의 서버들(103-104)과 같은 통신 네트워크를 통해 무선 통신할 수 있다. 무선 통신 시스템(112)은 임의의 셀룰러 통신 네트워크 또는 무선 근거리 네트워크(WLAN)를 사용할 수 있으며, 예를 들어, 다른 구성 요소 또는 시스템과 통신하기 위해 WiFi를 사용할 수 있다. 무선 통신 시스템(112)은, 예를 들어, 적외선 링크, 블루투스 등을 사용하여 장치(예를 들어, 승객의 모바일 장치, 디스플레이 장치, 차량(101) 내의 스피커)와 직접 통신할 수 있다. 사용자 인터페이스 시스템(113)은, 예를 들어, 키워드(keyword), 터치 스크린 디스플레이 장치, 마이크로폰 및 스피커 등을 포함하는 차량(101) 내에 구현되는 주변 장치들의 일부일 수 있다.
자율 주행 차량(101)의 일부 또는 모든 기능은, 특히 자율 주행 모드에서 운행될 때, 인지 및 계획 시스템(110)에 의해 제어되거나 관리될 수 있다. 인지 및 계획 시스템(110)은 센서 시스템(115), 제어 시스템(111), 무선 통신 시스템(112) 및/또는 사용자 인터페이스 시스템(113)으로부터 정보를 수신하고, 수신된 정보를 처리하고, 출발점에서 목적지점까지의 루트(route) 또는 경로를 계획한 다음, 계획 및 제어 정보에 기초하여 차량(101)을 주행하기 위해 필요한 하드웨어(예를 들어, 프로세서(들), 메모리, 저장 장치) 및 소프트웨어(예를 들어, 운영 시스템, 계획 및 라우팅(routing) 프로그램)을 포함한다. 대안적으로, 인지 및 계획 시스템(110)은 차량 제어 시스템(111)과 통합될 수 있다.
예를 들어, 승객인 사용자는, 예를 들어, 사용자 인터페이스를 통해 여행의 출발 위치 및 목적지를 지정할 수 있다. 인지 및 계획 시스템(110)은 여행 관련 데이터를 획득한다. 예를 들어, 인지 및 계획 시스템(110)은 서버들(103-104)의 일부일 수 있는 MPOI 서버로부터 위치 및 루트 정보를 획득할 수 있다. 위치 서버는 위치 서비스를 제공하고, MPOI 서버는 지도 서비스와 특정 위치들의 POI들을 제공한다. 대안적으로, 이러한 위치 및 MPOI 정보는 인지 및 계획 시스템 110)의 영구 저장 장치에 국부적으로 캐시될 수 있다.
자율 주행 차량(101)이 루트를 따라 이동하는 동안, 인지 및 계획 시스템(110)은 교통 정보 시스템 또는 서버(TIS)로부터 실시간 교통 정보도 획득할 수 있다. 서버(103-104)는 제3 엔티티에 의해 운영될 수 있다. 대안적으로, 서버들(103-104)의 기능들은 인지 및 계획 시스템(110)과 통합될 수 있다. 인지 및 계획 시스템(110)은, 실시간 교통 정보, MPOI 정보 및 위치 정보 뿐만 아니라 센서 시스템(115)에 의해 검출 또는 감지된 실시간 로컬 환경 정보(예를 들어, 장애물, 물체, 주변 차량)에 기초하여, 최적의 루트를 계획하고, 예를 들어, 제어 시스템(111)을 통해, 지정된 목적지에 안전하고 효율적으로 도착하기 위해 계획된 루트에 따라 차량(101)을 주행할 수 있다.
서버(103)는 다양한 클라이언트에 대해 데이터 분석 서비스를 수행하기 위한 데이터 분석 시스템일 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 분석 시스템(103)은 데이터 수집기(121) 및 머신 러닝 엔진(122)을 포함한다. 데이터 수집기(121)는 자율 주행 차량 또는 인간 운전자에 의해 운행되는 일반 차량을 포함하는 다양한 차량으로부터 주행 통계(123)를 수집한다. 주행 통계(123)는 상이한 시점에서 발행된 주행 명령(예를 들어, 스로틀, 브레이크, 스티어링 명령)을 나타내는 정보 및 차량의 센서에 의해 캡쳐된 차량의 응답(예를 들어, 속력, 가속도, 감속도, 방향)을 포함한다. 주행 통계(123)는, 시간 상의 상이한 시점에서의 주행 환경을 설명하는 정보, 예를 들어, 루트(출발 및 도착 위치 포함), MPOI, 도로 상태, 날씨 상태 등을 더 포함할 수 있다.
주행 통계(123)에 기초하여, 머신 러닝 엔진(122)은 다양한 목적을 위해 규칙, 알고리즘 및/또는 예측 모델들의 세트(124)를 수행하거나 훈련시킨다. 일 실시예에서, 규칙(124)은 위치 개방 루프(Position Open Loop; POL) 제어기에 의해 사용될 수 있는 목표 위치에 기초하여 속력 기준을 결정하는 규칙 또는 알고리즘을 포함 할 수 있다. 규칙(124)은 특정 시점에서 측정된 차량의 실제 위치에 기초하여 속력 기준을 결정하는 규칙을 더 포함할 수 있다. 규칙(124)은 속력 기준에 기초하여 위치 폐 루프(Position Close-Loop; PCL) 제어기를 구성하기 위해 프리셋 값을 계산하는 알고리즘을 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 규칙(124)은 속도 개방 루프(Velocity Open-Loop; VOL) 제어기에 의해 사용될 수 있는 목표 속력에 기초하여 페달 값을 결정하는 규칙들을 포함할 수 있다. 규칙들(124)은 차량 플랫폼으로부터 측정된 토크에 기초하여 페달 값을 결정하는 규칙들을 포함할 수 있다. 알고리즘(124)은 페달 값에 기초하여 속도 폐 루프(Velocity Close-Loop; VCL) 제어기를 구성하기 위해 프리셋 값을 계산하는 알고리즘을 포함 할 수 있다. 규칙 및 알고리즘(124)은 그 다음에 자율 주행 차량에 업로드되어 차량을 실시간으로 운행하는데 활용될 수 있다. 특히, 규칙 또는 알고리즘(124)은 차량이 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환될 때 주행 모드 전환이 가능한 한 부드럽게 이루어질 수 있도록 활용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자율 주행 차량과 함께 사용되는 인지 및 계획 시스템의 일례를 도시하는 블록도이다. 시스템(300)은 도 1의 자율 주행 차량(101)의 일부로서 구현될 수 있으며, 인지 및 계획 시스템(110), 제어 시스템(111) 및 센서 시스템(115)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 도 3을 참조하면, 인지 및 계획 시스템(110)은 로컬라이제이션(localization) 모듈(301), 인지 모듈(302), 결정 모듈(303), 계획 모듈(304), 제어 모듈(305) 및 주행 모드 검출기(306)를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
모듈들(301-306)의 일부 또는 전부는 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 이들 모듈은 영구 저장 장치(352)에 설치되고, 메모리(351)에 로드되며, 하나 이상의 프로세서(미도시)에 의해 실행될 수 있다. 이들 모듈 중 일부 또는 전부는 도 2의 차량 제어 시스템(111)의 일부 또는 모든 모듈과 통신 가능하게 결합되거나 통합될 수 있다. 모듈들(301-306) 중 일부는 통합 모듈로서 함께 통합될 수 있다.
로컬라이제이션 모듈(301)은 자율 주행 차량(300)의 현재 위치를 결정하고(예를 들어, GPS 유닛(212)을 이용하여), 사용자의 여행 또는 루트와 관련된 모든 데이터를 관리한다. 로컬라이제이션 모듈(301)(맵 및 루트 모듈이라고도 함)은 사용자의 여행 또는 루트와 관련된 모든 데이터를 관리한다. 사용자는, 예를 들어, 사용자 인터페이스를 통해 로그인하고 여행의 출발 위치 및 목적지를 지정할 수 있다. 로컬라이제이션 모듈(301)은 지도 및 루트 정보(311)와 같은 자율 주행 차량(300)의 다른 구성 요소와 통신하여 여행 관련 데이터를 획득한다. 예를 들어, 로컬라이제이션 모듈(301)은 위치 서버 및 지도 및 POI(MPOI) 서버로부터 위치 및 루트 정보를 획득할 수 있다. 위치 서버는 위치 서비스를 제공하고, MPOI 서버는 지도 서비스와 지도 및 경로 정보(311)의 일부로 캐시될 수 있는 특정 위치들의 POI들을 제공한다. 자율 주행 차량(300)이 루트를 따라 이동하는 동안, 로컬라이제이션 모듈(301)은 교통 정보 시스템 또는 서버로부터 실시간 교통 정보도 획득할 수 있다.
센서 시스템(115)에 의해 제공되는 센서 데이터 및 로컬라이제이션 모듈(301)에 의해 획득되는 로컬라이제이션 정보에 기초하여, 인지 모듈(302)에 의해 주변 환경의 인지(perception)가 결정된다. 인지 정보는 일반 운전자가 그가 주행하는 차량 주위를 어떻게 인지(perceive)하는지를 나타낼 수 있다. 인지(perception)는 차로 구성(예를 들어, 직선 또는 곡선 차선), 신호등 신호, 다른 차량의 상대적 위치, 보행자, 건물, 횡단 보도 또는 기타 교통 관련 표지판(예를 들어, 정지 표지판, 양보 표지판) 등을, 예를 들어, 물체의 형태로 포함할 수 있다.
인지 모듈(302)은 자율 주행 차량의 환경 내 물체 및/또는 특징을 식별하기 위해 하나 이상의 카메라에 의해 캡쳐된 이미지들을 처리 및 분석하기 위해 컴퓨터 비전 시스템 또는 컴퓨터 비전 시스템의 기능들을 포함할 수 있다. 물체는 교통 신호, 도로 경계, 다른 차량, 보행자 및/또는 장애물 등을 포함 할 수 있다. 컴퓨터 비전 시스템은 물체 인식 알고리즘, 비디오 추적 및 다른 컴퓨터 비전 기술을 사용할 수 있다. 일부 실시예에서, 컴퓨터 비전 시스템은 환경을 매핑하고, 물체를 추적하고, 물체의 속력 추정 등을 할 수 있다. 인지 모듈(302)은 레이더 및/또는 LIDAR와 같은 다른 센서에 의해 제공되는 다른 센서 데이터에 기초하여 물체를 검출 할 수도 있다.
각각의 물체에 대해, 결정 모듈(303)은 물체를 어떻게 다룰지에 대한 결정을 한다. 예를 들어, 특정 물체(예를 들어, 교차 루트에 있는 다른 차량)뿐만 아니라 물체를 기술하는 메타 데이터(예를 들어, 속력, 방향, 선회 각도)에 대해서, 결정 모듈(303)은 물체를 어떤 식으로 대면할지를 결정한다(예를 들어, 추월, 양보, 정지, 통과). 결정 모듈(303)은 영구 저장 장치(352)에 저장될 수 있는 트래픽 규칙 또는 운전 규칙(312)과 같은 규칙들의 세트에 따라 이러한 결정을 내릴 수 있다.
인지된 물체들 각각에 대한 결정에 기초하여, 계획 모듈(304)은 자율 주행 차량에 대한 경로 또는 루트뿐만 아니라 주행 파라미터(예를 들어, 거리, 속력 및/또는 회전 각도)를 계획한다. 즉, 주어진 물체에 대해, 결정 모듈(303)은 물체에 대한 처리를 결정하고, 계획 모듈(304)은 그것을 어떻게 수행할지를 결정한다. 예를 들어, 소정의 물체에 대해, 결정 모듈(303)은 물체를 통과할지를 결정할 수 있는 반면, 계획 모듈(304)은 물체의 좌측 또는 우측을 통과할지를 결정할 수 있다. 계획 및 제어 데이터는 계획 모듈(304)에 의해 생성되고 차량(300)이 다음 이동 사이클(예를 들어, 다음 루트/경로 세그먼트)에서 어떻게 움직일지를 기술하는 정보를 포함한다. 예를 들어, 계획 및 제어 데이터는 차량(300)이 시속 30 마일(mph)의 속력으로 10m 이동 한 다음 25 mph의 속력으로 우측 차로로 변경하도록 지시할 수 있다.
계획 및 제어 데이터에 기초하여, 제어 모듈(305)은 계획 및 제어 데이터에 의해 정의된 루트 또는 경로에 따라, 차량 제어 시스템(111)에 적절한 명령 또는 신호를 전송함으로써 자율 주행 차량을 제어 및 주행한다. 계획 및 제어 데이터에는, 경로 또는 루트 상의 시간에 따른 상이한 지점들에서 적절한 차량 설정 또는 주행 파라미터(예를 들어, 스로틀, 제동 및 선회 명령)를 사용하여 루트 또는 경로의 첫 번째 지점에서 두 번째 지점까지 차량을 주행할 수 있는 충분한 정보가 포함되어 있다.
결정 모듈(303) 및 계획 모듈(304)은 통합 모듈로서 통합 될 수 있다. 결정 모듈(303)/계획 모듈(304)은 자율 주행 차량에 대한 주행 경로를 결정하기 위한 내비게이션 시스템 또는 내비게이션 시스템의 기능들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 네비게이션 시스템은 일련의 속력 및 진행 방향(directional heading)를 결정하여 인지된 장애물을 실질적으로 피하는 경로를 따라 자율 주행 차량의 이동을 수행하면서, 궁극적인 목적지에 이르는 도로 기반 경로를 따라 자율 주행 차량을 일반적으로 전진시킨다. 목적지는 사용자 인터페이스 시스템(113)을 통한 사용자 입력에 따라 설정 될 수 있다. 내비게이션 시스템은, 자율 주행 차량이 운행되는 동안 주행 경로를 동적으로 업데이트할 수 있다. 네비게이션 시스템은 자율 주행 차량을 위한 주행 경로를 결정하기 위해 GPS 시스템 및 하나 이상의 맵으로부터의 데이터를 통합할 수 있다.
결정 모듈(303)/계획 모듈(304)은 자율 주행 차량의 환경에서의 잠재적 장애물을 식별, 평가 및 회피하거나 다른 방식으로 통과하기 위한 충돌 회피 시스템 또는 충돌 회피 시스템의 기능을 더 포함 할 수 있다. 예를 들어, 충돌 회피 시스템은, 급회피 조작, 선회 조작, 제동 조작 등을 수행하기 위해, 제어 시스템(111)의 하나 이상의 서브 시스템을 조작하여 자율 주행 차량의 네비게이션의 변화를 수행할 수 있다. 회피 시스템은, 주변의 교통 패턴, 도로 조건 등에 기초하여, 자동으로 실현 가능한 장애물 회피 조작을 결정할 수 있다. 충돌 회피 시스템은, 자율 주행 차량이 급회피하여 진입할 인접 영역에서 차량, 건축 장애물 등을 다른 센서 시스템이 검출할 때, 급회피 조작이 수행되지 않도록 구성될 수 있다. 충돌 회피 시스템이, 사용 가능하면서 자율 운행 차량의 탑승자의 안전을 극대화하는 조작을 자동적으로 선택할 수 있다. 충돌 회피 시스템은, 자율 운행 차량의 승객실에서 최소량의 가속을 일으킬 것으로 예상되는 회피 조작을 선택할 수 있다.
일 실시예에서, 제어 모듈(305)은, 차량의 위치 및 속력을 제어하기 위한 스테이션 제어 모듈(308)(위치 제어 모듈이라고도 지칭됨) 및 속력 제어 모듈(310)을 포함한다. 스테이션 제어 모듈(308)은 계획된 궤적으로부터 위치 기준(station reference)들간의 차이를 보고, 위치 기준들과 차량의 실제 위치 사이의 차이를 보정하려고 시도한다. 속력 제어 모듈(310)은 현재 명령 사이클에 대한 목표 속력 및 이전 명령 사이클로부터의 속력 또는 위치 피드백에 기초하여 속력 제어 명령을 생성하도록 구성된다. 명령 싸이클은, 제어 명령이 차량에 발행되는 기간을 지칭한다. 명령 사이클은 제어 명령이 얼마나 자주 발행될 것인지를 나타낸다. 예를 들어, 매 0.1 초마다 제어 명령이 발행되면, 명령 주기는 0.1초라고 지칭된다.
전술한 바와 같이, ADV는 수동 주행 모드 또는 자율 주행 모드로 운행될 수 있으며, 이는 주행 모드 검출기(306)에 의해 검출되거나 감지될 수 있다. 통상적으로, 수동 주행 모드 또는 자율 주행 모드를 턴온(turn on) 또는 턴오프(turn off)하기 위해, 인간 운전자의 도달 범위 내에 스위치 또는 버튼이 배치 될 수 있다. 이러한 스위치 동작은 주행 모드 검출기(306)에 의해 검출될 수 있다. 수동 주행 모드에서, 인간 운전자는 차량의 가속, 감속, 스티어링 및 백업(backup) 등 차량의 제어를 장악할 수 있다. 차량의 속력은 인간 운전자가 얼마나 깊게 가스 페달 또는 브레이크 페달을 밟았는지에 의해 제어되며, 이는 페달 거리 또는 페달 압력으로 나타낼 수 있다. 자율 주행 모드 동안, 차량의 대부분의 동작은 상당한 사용자 개입없이 인지 및 계획 시스템(110)에 의해 제어된다. 차량의 속력은, 스테이션 제어 모듈(308)이 속력 제어 모듈(310)과 함께 생성하는 속력 제어 명령에 의해 제어된다.
전형적으로, 자율 주행 모드 동안, 속력 제어 모듈(310)은 계획 모듈(304)에 의해 요구된 현재 명령 사이클의 목표 속력 및 차량의 현재 속력에 기초하여 속력 제어 명령을 결정한다. 차량의 속력은 이전 명령 사이클에서 발행된 속력 제어 명령에 응답하여 차량의 차량 플랫폼으로부터 측정되고 피드백될 수 있다. 목표 속력은 사전 계획 및 제어 데이터를 고려한 주행 환경의 인식에 기초하여 계획 모듈(304)에 의해 계획되고 결정될 수 있다. ADV가 수동 주행 모드에서 운행되고 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환할 때, 계획 모듈(304)은 차량이 수동 모드에서 운행될 때부터의 이전의 주행 통계 데이터에 기초하여 결정될 수 없는 목표 속력 또는 목표 위치를 요청한다. 결과적으로, 도 4에 도시된 바와 같이 차량이 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환할 때, 현재 명령 사이클의 목표 속력 또는 위치와 이전 명령 사이클에 대응하는 실제 속력 또는 위치 사이에 현저한 차이가 있을 수 있다.
이제 도 4를 참조하면, Vm(수동 모드 속도)라고도 하는, 수동 주행 모드 동안 속력(401)으로 차량이 주행하고 있다고 가정한다. 차량이 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환할 때, 계획 모듈(304)은 다가오는 명령 사이클, 즉 현재 명령 사이클에 대한 차량의 목표 속력을 계획하고 결정한다. 계획 모듈(304)은, 본 명세서에서 자율 주행을 위한 속도로써 Va로 지칭되는, 현재 명령 사이클에 대한 자율 주행을 위한 목표 속력을 결정한다고 가정한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 수동 주행 모드 및 자율 주행 모드로부터의 전환 중에, Vm과 Va 사이에는 차이가 있다. 이러한 차이는 가속 또는 감속의 형태로 차량의 속력의 급작스러운 변화를 야기할 수 있다. 이러한 급작스러운 속력 변화는 승객의 불편함을 유발할 수 있다.
계획 모듈(304)은, 이력 주행 데이터의 일부로서의 이전 명령 사이클 또는 사이클들에서 차량의 목표 속력 및/또는 목표 위치와 같은, 이전 계획 및 제어 데이터에 기초하여 목표 속력을 결정할 수 있다. 차량이 수동 주행 모드로 운행되었기 때문에, 이러한 과거의 계획 및 제어 데이터를 사용할 수 없거나 부정확하다(예를 들어, 최신 정보가 아님). 결과적으로, 계획 모듈(304)에 의해 생성된 목표 속력은, 주행 모드 전환 시점에서의 차량의 실제 속력과와 크게 다를 수 있다. 따라서, 이 예에서의 전환 시간(t1)에서, 목표 속력(402)은 그 시점에서의 차량(401)의 실제 속력보다 상당히 낮다. 차량이 계획된 목표 속력(402)에 따라 구성되면, 차량은 자율 주행 모드로 진입할 때 급작스러운 감속을 경험할 것이다. 유사하게, 목표 속력(402)이 실제 속력(401)보다 상당히 높은 경우, 차량은 자율 주행 모드에 진입할 때 급작스런 가속을 경험할 것이다. 이러한 급작스러운 감속 또는 급작스런 가속은 승객을 불편하게 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 실시간으로 측정된 실제 피드백에 기초하여 제어기를 구성함으로써 목표 속력(402)이 실제 속력(401)에 더 가깝도록 조정하는 것이다. 목표로 하는 실제 속력은 이 예에서 속력(403)이 될 것이다. 결과적으로, 급격한 가속 또는 급격한 감속이 감소될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 모듈을 도시하는 블록도이다. 도 5a를 참조하면, 제어 모듈(305)은 스테이션 제어 모듈(308) 및 속력 제어 모듈(310)을 포함한다. 이러한 구성에서, 스테이션 제어 모듈(308)은 직렬 또는 캐스케이디드(series or cascaded) 모드로 속력 제어 모듈(310)에 연결된다. 운행시, 계획 모듈(304)은 목표 속력 기준(411)을 속력 제어 모듈(310)에 제공하고, 목표 위치 기준(412)을 스테이션 제어 모듈(308)에 제공한다. 스테이션 제어 모듈(308)은 또한 차량 플랫폼(510)으로부터 직접 측정된 ADV의 실제 위치 및 속력 피드백(415)을 수신한다. ADV의 실제 위치 및 속력(415)은 ADV의 CAN 버스로부터 측정 될 수 있다. 스테이션 제어 모듈(308)은, 목표 위치(412) 및 ADV의 실제 위치 및 속력(415)에 기초하여 속력 피드백 기준(413)을 생성한다.
유사하게, 속력 제어 모듈(310)은 차량 플랫폼 또는 CAN 버스(510)로부터 직접 측정된 ADV의 실제 토크 및 속력 피드백(414)을 수신한다. 속력 제어 모듈(310)은, 목표 속력 기준(411), 속력 피드백 기준(413) 및 측정된 토크 및 속력(414)에 기초하여, 페달 백분율을 나타내는 페달 값(416)을 결정한다. 그 다음에, 속력 제어 명령은 ADV의 속력을 제어하기 위해 페달 값(416)에 기초하여 생성된다.
토크는 축, 받침점(fulcrum) 또는 피벗(pivot) 주위로 물체를 회전시키는 힘의 경향을 나타낸다. 힘이 밀기 또는 잡아당기는 것과 마찬가지로, 토크는 물체에 대한 꼬임으로 생각할 수 있다. 대략적으로 말해서, 토크는 볼트(bolt) 또는 플라이휠(flywheel)과 같은 물체의 회전력의 척도이다. 토크의 크기는 세 가지 양에 따라 달라진다. 즉, 토크는, 적용된 힘, 축을 힘의 적용 지점에 연결하는 레버 암의 길이, 및 힘 벡터와 레버 암 사이의 각도에 따라 달라진다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 속력 제어 모듈의 일례를 도시하는 블록도이다. 도 5b를 참조하면, 속력 제어 모듈(310)은 속도 개방 루프(velocity open-loop; VOL) 제어기(501), 속도 폐 루프(velocity close-loop; VCL) 제어기(502), 속도 조절기 프리셋(velocity regulator preset; VRP) 모듈(503), 및 토크 대 페달(토크/페달) 변환기(504)를 포함한다. 컴포넌트(501-504)는, 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합으로 구현 될 수 있다. 일 실시예에서, VOL 제어기(501)는 목표 속력에 기초하여 페달 백분율을 나타내는 페달 값을 결정하도록 구성된다. VCL 제어기(502)는, 목표 속력(예를 들어, 달성될 다음 속력)과 차량의 실제 속력(예를 들어, 현재 속력) 사이의 오차 또는 차이에 기초하여 페달 값을 결정하도록 구성된다. 토크/페달 변환기(504)는, 차량 플랫폼으로부터 측정된 토크를 페달 백분율(즉, 측정된 토크를 생성하기 위한 페달 백분율)을 나타내는 페달 값으로 변환하도록 구성된다. VRP 모듈(503)은, 토크/페달 변환기(504)로부터의 페달 값 및 VOL 제어기(501)로부터의 페달 기준에 기초하여 프리셋 페달 값을 계산한다. 프리셋 페달 값은, VCL 제어기(504)를 구성 또는 프리셋하는데 사용될 수 있다.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션 제어 모듈의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 5c를 참조하면, 스테이션 제어 모듈(308)은 위치 개방 루프(position open-loop; POL) 제어기(511), 위치 폐 루프(position close-loop; PCL) 제어기(512), 위치 조정기 프리셋(position regulator preset; PRP) 모듈(513) 및 위치 대 속도(위치/속도) 변환기(514)를 포함한다. 컴포넌트(511 내지 514)는 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, POL 제어기(511)는 현재 명령 사이클의 목표 위치에 기초하여 속력 기준을 결정하도록 구성된다. PCL 제어기(512)는, ADV의 목표 위치와 ADV의 현재 실제 위치 사이의 오차 또는 차이에 기초하여 속력 기준을 속력 피드백 기준으로 결정하도록 구성된다. 위치/속도 변환기(514)는 차량 플랫폼으로부터 측정된 실제 위치를 속도 또는 속력 기준으로 변환하도록 구성되며, 이는 PCL 제어기(512)를 구성 또는 프리셋하는데 활용될 수 있다. POL 제어기(511) 및 PCL 제어기(512)에 의해 제공된 속력 기준은, 속력 제어 모듈(310)이 ADV의 속력을 제어하기 위한 최종 페달 값을 결정하는데 활용된다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 속력 제어 모듈의 프로세스를 나타내는 처리 흐름도이다. 도 6a를 참조하면, 계획 모듈(304)에 의해 결정된 목표 속력(601)에 응답하여, VOL 제어기(501)는 목표 속력(601) 및 스테이션 제어 모듈(308)에 의해 제공된 하나 이상의 속력 기준(610)에 기초하여 페달 값(602)을 결정한다.일 실시예에서, VOL 제어기(501)는 일정 시간(예를 들어, 델타 시간 또는 Δt)에 걸친 속도 차이에 기초하여 페달 값(602)을 결정할 수 있다. 예를 들어, VOL 제어기(501)는 상이한 명령 사이클에서 계획된 2 개의 목표 속력 사이의 차이를 결정한다. 이 차이에 기초하여, 페달 백분율을 나타내는 페달 값이 결정된다. 즉, VOL 제어기(501)는 가속 또는 감속일 수 있는, 목표 속력의 변화를 달성하기 위해 가스 페달 또는 브레이크 페달이 얼마나 가압되어야 하는지를 결정한다. 일 실시예에서, VOL 제어기(501)는, 예를 들어, 사전 결정된 알고리즘 또는 룩업 테이블(lookup table)을 사용하여 목표 속력 변화를 달성하기 위해 요구되는 토크로 속도 차이를 변환한다. 토크로부터, VOL 제어기(501)는, 예를 들어, 사전 결정된 알고리즘 또는 룩업 테이블을 사용하여, 페달 백분율을 나타내는 페달 값으로 토크를 변환한다.
또한, VCL 제어기(502)는 계획 모듈(304)로부터 수신된 목표 속력(601)과 차량 플랫폼(510)으로부터 측정된 현재 실제 속력(604) 사이의 차이에 기초하여 페달 백분율을 나타내는 페달 값(603)을 생성한다. 실제 속력(604)은 이전 명령 사이클에서 발행된 속력 제어 명령에 응답한 차량의 실제 속력을 나타낸다. 페달 값(603)은 피드백 페달 값을 나타낸다. 페달 값(602 및 603)은 차량의 속력을 제어하는데 활용된다. 일 실시예에서, 최종 페달 값(605)은 페달 값(602) 및 페달 값(603)에 기초하여 계산되고, 이 예에서는, 페달 값(602 및 603)의 합에 기초하여 계산된다. 일 실시예에서, 최종 페달 값(605)은 페달 값(602)과 페달 값(603)의 가중 합에 기초하여 결정된다. 페달 값(602) 및 페달 값(603) 각각은, 이전의 주행 통계에 기초하여 데이터 분석법(103)과 같은 데이터 분석 시스템에 의해 오프라인으로 결정될 수 있는, 특정 가중 인자 또는 가중 계수와 관련된다.
일 실시예에서, VCL 제어기(502)는 비례-적분-미분(proportional-integral-derivative; PID) 제어기(미도시)를 포함한다. PID 제어기는 비례, 적분 및 미분 계수로 모델링될 수 있다. 이들 계수는, 예를 들어, 다음과 같은 데이터 분석 시스템 또는 서버(103)와 같은 다량의 주행 통계에 기초하여 데이터 분석 시스템에 의해 오프라인으로 초기에 구성될 수 있다.
Figure pct00001
여기서, K p , K i 및 K d 는 PID 제어기의 비례, 적분 및 미분 계수들이다.
PID는 산업 제어 시스템에서 일반적으로 사용되는 제어 루프 피드백 메커니즘(컨트롤러)이다. PID 제어기는 원하는 설정 점과 측정된 프로세스 변수 사이의 차이로서 오차 값을 연속적으로 계산하고, 비례(Kp), 적분(Ki) 및 미분(Kd) 항들에 기초한 보정을 적용한다. 제어기는 제어 변수를 가중 합에 의해 결정된 새로운 값으로 조정함으로써 시간에 따른 오차를 최소화하려고 시도한다. 다시 도 6a를 참조하면, PID 제어기에 대한 입력으로서의 에러 e(t)는, 계획 모듈(304)에 의해 제공된 목표 속력(601), 스테이션 제어 모듈(308)에 의해 제공된 속력 기준(610) 및 차량 플랫폼(510)으로부터 측정된 실제 속력(604) 사이의 차이를 나타낸다.
차량이 수동 주행 모드에서 운행될 때, 인간 운전자가 차량을 제어하기 때문에, VOL 제어기(501), VCL 제어기(502)는 차량의 속력을 제어하는데 활용되지 않는다. 차량이 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환할 때, 계획 모듈(304)은 계획을 시작하고, 차량의 목표 속력, 이 예에서는, 목표 속력(601)을 생성한다. 기준으로서 이용 가능한 이전의 주행 데이터가 없으므로, 계획된 목표 속력(601)은 부정확하거나 목표에서 벗어날 수 있다. 유사하게, 스테이션 제어 모듈(308)은 정확한 속력 기준을 제공하지 않을 수 있다. 결과적으로, 목표 속력(601), 속력 기준(610) 및 그 시점의 차량의 실제 속력(604) 간의 차이는 상당히 다를 수 있다. VCL 제어기(502)는, 목표 속력(601), 속력 기준(610) 및 실제 속력(604) 간의 차이에 기초하여 페달 값 피드백(603)을 생성하기 때문에, VCL 제어기(502)의 출력(603)은 계획 모듈(304)에 의해 제공되는 오프-타겟(off-target) 속력(601)에 의해 오류를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, VRP 모듈(503)은, VOL 제어기(501)로부터 생성된 페달 값(602) 및 토크/페달 변환기(504)에 의해 생성된 페달 값(607)에 기초하여 VCL 제어기(502)에 대한 피드백 페달 값(606)을 생성하도록 구성된다. 페달 값(607)은 그 시점에서의 실제 속력을 유지하기 위해 차량 플랫폼(510)에 적용된 실제 페달 백분율을 나타낸다. 일 실시예에서, 토크/페달 변환기(504)는, 예를 들어, 차량의 CAN 버스를 통해 차량 플랫폼(510)으로부터 측정된 토크(608)를 페달 값(607)으로 변환한다. 일 실시예에서, 토크/페달 변환기(504)는, 페달 값(607)을 도출하기 위해 측정된 토크(608)에 기초하여 토크/페달 매핑 테이블에서 룩업 연산을 수행한다. 일 실시예에서, 토크/페달 매핑 테이블은 다수의 매핑 엔트리를 포함한다. 각 매핑 엔트리는 특정 토크 값 또는 토크 값 범위를 페달 값에 매핑한다. VRP 모듈(503)은, VOL 제어기(501)에 의해 제공되는 페달 값(602) 및 토크/페달 변환기(504)에 의해 제공되는 페달 값(607)에 기초하여 VCL 제어기(502)의 출력(603)을 구성하도록, ?리셋 페달 값(606)을 계산한다.
예시를 위해, 현재 시간 또는 명령 사이클이 시간 t로 지칭되는 경우, 이전 시간 또는 이전 명령 사이클은 시간(t-Δt)으로 지칭된다. 시간(t-Δt)에 대한 페달 값은 p(t-Δt)로 표시는 반면, 시간 t에 대한 페달 값은 p(t)로 표시된다. 목표는 차량 플랫폼(510)에 적용될 p(t)(605)를, 가능한한 많이 p(t-Δt)에 가깝도록 생성하는 것이다. 토크/페달 변환기(504)는 차량 플랫폼(510)으로부터 측정된 토크(608)를 p(t-Δt)를 나타내는 페달 값(607)으로 변환한다. VRP 모듈(503)은, VOL 제어기(501)에 의해 제공된 p(t)(602) 및 토크/페달 변환기(504)에 의해 제공된 p(t-Δt)(607)에 기초하여, 프리셋 페달 값(606)을 계산한다.
일 실시예에서, 페달 값 또는 피드백 페달 값(603)을 나타내는 프리셋 페달 값(606)은 토크/페달 변환기(504)에 의해 제공된 p(t-Δt)(607)와 VOL 제어기(501)에 의해 제공된 p(t)(602)의 차이, 예를 들어, 대략 p(t-Δt) - p(t)에 기초하여 결정된다. 일 실시예에서, 프리셋 페달 값(606)은 페달 값(603)과 페달 값(607) 사이의 가중된 차이에 기초하여 결정될 수 있다. 페달 값(603) 및 페달 값(607) 각각은 특정 가중 인자 또는 가중 계수와 연관될 수 있다. 계산된 프리셋 페달 값(606)은, VCL 제어기(502)의 내부 동작의 일부 또는 전부를 우회하여, 페달 값 피드백을 나타내는 VCL 제어기(502)의 출력(603)의 중요한 또는 실질적인 부분으로서 활용될 것이다. 차량 플랫폼(510)에 적용될 최종 페달 값(605)은, 예를 들어, 페달 값 p(t)(602)와 페달 값(603)(예를 들어, p(t-Δt)-p(t))의 합이 될 것이며, 여기서 최종 페달 값(605)은 p(t-Δt)에 근접할 것이다. 즉, 현재 시간(t) 동안, 최종 페달 값 p(t)(605)는, 이전 명령 사이클의 p(t-Δt)에 근접한다. 결과적으로, 최종 페달 값 p(t)와 이전 최종 페달 값 p(t-Δt) 사이의 차이로 인한 급작스런 가속 또는 감속은 감소될 수 있다. 그 후, 속도 기준 p(t)는 속도 피드백 p(t-Δt)에서 점차적으로 벗어날 것이다.
도 6b는, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션 제어 모듈의 프로세스를 나타내는 처리 흐름도이다. 도 6b를 참조하면, 계획 모듈(304)에 의해 결정된 목표 위치(611)에 응답하여, POL 제어기(511)는 목표 위치(611)에 기초하여 속력 기준(610A)을 결정한다. 일 실시예에서, POL 제어기(511)는 일정 시간(예를 들어, 델타 시간 또는 Δt)에 걸친 위치들 간의 차이에 기초하여 속력 기준(610A)을 결정할 수 있다. 예를 들어, POL 제어기(511)는 상이한 명령 사이클에서 계획된 2 개의 목표 위치들 간의 차이를 결정한다. 위치들의 차이에 기초하여, 속력 기준이 결정된다. 즉, POL 제어기(511)는, 그 시점의 현재 속력에 따라 가속 또는 감속이 될 수 있는 이전 목표 위치로부터 목표 위치에 도달하는 데 필요한 속력을 결정한다.
또한, PID 제어기를 포함할 수 있는 PCL 제어기(512)는, 계획 모듈(304)로부터 수신된 목표 위치(611)와 차량 플랫폼(510)으로부터 측정된 현재 실제 위치(609) 사이의 차이에 기초하여 속력 기준(610B)을 생성한다. 측정된 위치(609)는, 이전의 명령 사이클에서 발행된 속력 제어 명령에 응답하여 차량의 실제 위치를 나타낸다. 속력 기준(610B)은 속력 피드백을 나타낸다. 속력 기준(610A-610B) 및 목표 속력(601)(집합적으로 목표 속력 표시 또는 목표 속력 기준이라고 지칭함)는 차량의 속력을 제어하기 위해 속력 제어 모듈(310)에 의해 활용된다.
일 실시예에서, 속력 제어 모듈(310)에 제공되는 최종 속력 기준(614)(예를 들어, 목표 속력 기준)은, 목표 속력(601) 및 속력 기준(610A-610B)(집합적으로 도 6a의 속력 기준(610)을 나타냄)에 기초하여 계산되고, 이 예에서는 속력 기준(601 및 610A-610B)의 합에 기초하여 계산된다. 일 실시예에서, 최종 속력 기준(614)은, 목표 속력(601)와 속력 기준(610A-610B)의 가중 합에 기초하여 결정된다. 목표 속력(601) 및 속력 기준(610A-610B) 각각은, 이전의 주행 통계에 기초하여 데이터 분석(103)과 같은 데이터 분석 시스템에 의해 오프라인으로 결정될 수 있는, 특정 가중 인자 또는 가중 계수와 연관된다.
차량이 수동 주행 모드에서 운행될 때, 인간 운전자가 차량을 제어하기 때문에, POL 제어기(511), PCL 제어기(512)는 차량의 속력을 제어하는데 활용되지 않는다. 차량이 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환할 때, 계획 모듈(304)은 계획을 시작하여 차량의 목표 위치 및 목표 속력을 생성하고, 이 예에서는, 목표 속력(601) 및 목표 위치(611)를 생성한다. 기준으로 이용할 수 있는 이전의 주행 데이터가 없기 때문에, 계획된 목표 속력(601) 및 목표 위치(611)는 상술 한 바와 같이 부정확하거나 오프-타겟(off-target)일 수 있다. 결과적으로, 목표 속력(601), 속력 기준(610A-610B) 및 그 시점에서의 차량의 실제 속력(604) 간의 차이는 현저하게 상이할 수 있다. PCL 제어기(512)가 목표 위치(611)와 실제 위치(609) 사이의 차이에 기초하여 속력 기준(610B)을 생성하기 때문에, PCL 제어기(512)의 출력(610B)은 계획 모듈(304)에 의해 제공되는 오프-타겟 위치(611)로 인해 오류를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, PRP 모듈(513)은 차량 플랫폼(510)으로부터 측정된 실제 속력(604) 및 위치/속도 변환기(514)에 의해 제공되는 속력 기준(612)에 기초하여 PCL 제어기(512)를 위한 속력 기준(613)을 생성하도록 구성된다. 일 실시예에서, 위치/속도 변환기(514)는, 예를 들어 차량의 CAN 버스를 통해, 차량 플랫폼(510)에서 측정된 차량의 현재 위치(609)를 속력 기준(612)으로 변환한다. 일 실시예에서, 위치/속력 변환기(514)는, 현재 명령 사이클에서 측정된 현재 위치(609)와 이전 명령 사이클에서 측정된 이전 위치 간의 차이(예를 들어, 속력 기준 = (위치(t)-위치(t-Δt))/Δt)에 기초하여 속력 기준(612)을 결정한다. 하드 디스크와 같은 영구 저장 장치는, 시간에 따라 측정된 이전 위치를 저장하고 유지하는데 활용될 수 있다. PRP 모듈(513)은, 차량 플랫폼(510)으로부터 측정된 현재 속력(604), 위치/속도 변환기(514)에 의해 제공된 속력 기준(612), 목표 속력(601) 및 POL 제어기(511)에 의해 제공된 속력 기준(610A)에 기초하여, PCL 제어기(512)의 출력(610B)을 구성하기 위해 프리셋 속력 값(613)을 계산한다.
예시를 위해, 현재 시간 또는 명령 사이클이 시간 t로 지칭되는 경우, 이전 시간 또는 이전 명령 사이클은 시간(t-Δt)로 지칭된다. 시간 t의 속력은 v(t)로 지칭되고, 시간(t-Δt)의 속력은 v(t-Δt)로 지칭된다. 목표는, 가능한 한 v(t-Δt)에 가깝도록, 속력 제어 모듈(310)에 제공될 v(t)(614)를 생성하는 것이다. 위치/속도 변환기(504)는, 차량 플랫폼(510)으로부터 측정된 실제 위치(609)를 속력 기준(612)으로 변환한다. PRP 모듈(513)은, 측정된 속력(604)(Vmeasured로 지칭됨) 및 현재 위치(609)에 기초하여 변환된 속력(612)에 기초하여 결정된 v(t-Δt)에 기초하여, 측정된 실제 속력(604)을 나타내는 실제 속력 및 변환된 속력(612)(또한, 명목상(nominal) 속력 또는 Vnominal이라고 지칭됨)을 계산한다. 실제 속력 표현은, Vmeasured와 Vnominal의 가중 합일 수 있다. 일 실시예에서, 실제 속력 표현은, 다음과 같이 Vmeasured와 Vnominal의 평균으로서 정의될 수 있다.
Figure pct00002
그 후, PRP 모듈(513)은, 목표 속력(601)(Vtarget), 속력 기준(610A)(개방 루프 속력 또는 Vopen으로도 지칭됨) 및 실제 속력 표현 Vactual에 기초하여, 프리셋 속력 값(613)을 계산한다. 프리셋은 Vactual, Vopen 및 Vtarget 간의 차이를 나타낼 수 있다.
일 실시예에서, 프리셋 속력 값(613)은 다음과 같이 정의 될 수 있다.
Figure pct00003
프리셋 속력 값(613)은 속력 피드백을 나타내는 PCL 제어기(512)의 출력(610B)의 중요 또는 실질적인 부분으로서, PCL 제어기(512)의 내부 동작의 일부 또는 전부를 우회하여 활용될 것이다. 속력 제어 모듈(310)에 제공될 최종 속력 기준(614)은, 예를 들어, 목표 속력(601)과 속력 기준(610A-610B)의 합일 것이며, 여기서 최종 속력 기준(614)은 v(t-Δt)에 가까울 것이다. 즉, 현재 시간(t) 동안, 최종 속력 기준 v(t)는 이전 명령 사이클의 v(t-Δt)에 가깝고, 속력 제어 모듈(310)에 의해 활용되어 페달 값을 결정함으로써, 이상 기술한 바와 같이 속력 제어 명령을 생성한다.
따라서, 본 실시예에서는, 이전 명령 사이클에서 발행된 속력 제어 명령에 응답하여 측정된 실제 속력, 실제 위치, 및 실제 토크를 고려하여, 현재 명령 사이클의 목표 속력 및 목표 위치에 기초하여 현재 명령 사이클에 대한 속력 제어 명령이 결정된다. 도 6c는, 도 6a 및 도 6b에 도시된 것과 같은 속력 제어 모듈과 스테이션 제어 모듈의 조합을 나타내는 블록도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 속도 폐 루프 제어기의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 7a를 참조하면, VCL 제어기(502)는 PID 제어기(701) 및 선택기 로직(702)을 포함한다. 선택기(702)는, PID 제어기(701)로부터의 출력 또는 VRP 모듈(503)로부터의 출력(606) 중 하나를 선택하도록 구성된다. 일 실시예에서, VRP 모듈(503) 뿐만 아니라 전술한 바와 같은 다른 구성 요소들은, 수동 주행 모드 또는 자율 주행 모드 중 어느 하나에서, 차량이 운행되는 동안, 프리셋 페달 값(606A)을 상시로 또는 주기적으로 계산한다. 정상적인 자율 주행 모드 동안, 선택기(702)는 PID 제어기(701)의 출력을 선택하여 VCL 제어기(502)의 출력이 되도록 한다.
주행 모드 검출기(306)에 의해 검출될 수 있는, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 변화하는 주행 모드의 검출에 응답하여, 트리거 신호(606B)가 선택기(702)로 전송되어, VRP 모듈(503)의 출력을 선택하도록 선택기(702)에 지시된다. 즉, 프리셋 페달 값(606A)은 VCL 제어기(502)의 출력(603)이 되도록 한다. 트리거 신호(606B)는 논리적으로 로우 레벨, 논리적으로 하이 레벨, 상승 에지 또는 하강 에지 중 하나의 선택 신호일 수 있다. 논리 레벨들 또는 에지들 중 하나는, 선택기(702)가 PID 제어기(701) 또는 VRP 모듈(503) 중의 하나의 출력을 선택하도록 지시하는데 활용될 수 있다. 다른 실시 예에서, VRP 모듈(503)은 프리셋 페달 값(606A)만을 제공하는 반면, 주행 모드 검출기(306)는 선택 신호(예를 들어, 신호(606B))를 제공하도록 선택기(702)에 직접 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 프리셋 값(606A)은, 예를 들어 PID 제어기(701)의 Ki 계수와 같은, PID 제어기(701)의 하나 이상의 계수 또는 파라미터를 수정하는데 사용될 수 있다. 이는 실제로 PID 제어기(701)의 적분 항(integral term)과 같은 특정 항을 프리셋한다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 폐 루프 제어기의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 7b를 참조하면, PCL 제어기(512)는, PID 제어기(711) 및 선택기 로직(712)을 포함한다. 선택기(712)는, PID 제어기(711)로부터의 출력 또는 PRP 모듈(513)로부터의 출력(613) 중 하나를 선택하도록 구성된다. 일 실시예에서, PRP 모듈(513)뿐만 아니라 전술 한 것과 같은 다른 구성 요소들은, 수동 주행 모드 또는 자율 주행 모드 중 어느 하나에서 차량이 운행되는 동안, 프리셋 속도 값(613A)을 상시로 또는 주기적으로 계산한다. 정상적인 자율 주행 모드 동안, 선택기(712)는 PID 제어기(711)의 출력을 선택하여 PCL 제어기(512)의 출력이 되도록 한다.
주행 모드 검출기(306)에 의해 검출될 수 있는, 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 변화하는 주행 모드의 검출에 응답하여, 트리거 신호(613B)가 선택기(712)로 전송되어 PRP 모듈(513)의 출력을 선택하도록 지시한다. 즉, 프리셋 속도 값(613A)이 PCL 제어기(512)의 출력(610B)이 된다. 트리거 신호(613B)는 논리적으로 로우 레벨, 논리적으로 하이 레벨, 상승 에지 또는 하강 에지 중 하나의 선택 신호일 수 있다. 논리 레벨들 또는 에지들 중 하나는, 선택기(712)가 PID 제어기(711) 또는 PRP 모듈(513) 중 하나의 출력을 선택하도록 지시하기 위해 활용될 수 있다. 다른 실시예에서, 주행 모드 검출기(306)는 선택 신호(예를 들어, 신호(613B))를 제공하기 위해 선택기(712)에 직접 결합될 수 있는 반면, PRP 모듈(503)은 프리셋 페달 값(606A)만을 제공한다. 일 실시예에서, 프리셋 값(613A)은, 예를 들어 PID 제어기(711)의 Ki 계수와 같은, PID 제어기(711)의 하나 이상의 계수 또는 파라미터를 수정하는데 사용될 수 있다. 이는 실제로 PID 제어기(711)의 적분 항(integral term)과 같은 특정 항을 프리셋한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 자율 주행 차량 운행 프로세스를 나타내는 흐름도이다. 프로세스(800)는, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합을 포함할 수 있는 프로세싱 로직에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 프로세스(800)는, 도 3의 제어 모듈(305)에 의해 수행될 수 있다. 도 8을 참조하면, 단계(801)에서, 프로세싱 로직은, ADV가 수동 운행 모드로부터 자율 주행 모드로 전환되는 것을 검출한다. 검출에 응답하여, 단계(802)에서, 처리 로직은 이전 명령 사이클에서 발행된 속력 제어 명령에 응답하여 측정된 ADV의 위치(즉, ADV의 현재 위치)에 기초하여 제1 속력 기준(예를 들어, 속력 기준(613 또는 610B))을 결정한다. 단계(803)에서, 처리 로직은 현재 명령 사이클에 대한 ADV의 목표 위치에 기초하여 제2 속력 기준(예를 들어, 속력 기준(610A))을 결정한다. 단계(804)에서, 처리 로직은 선택적으로 제1 속력 기준, 제2 속력 기준 및 현재 명령 사이클의 목표 속력에 기초하여 페달 백분율을 나타내는 페달 값을 결정한다. 단계(805)에서, 처리 로직은 페달 값에 기초하여 또는 대안적으로 제1 속력 기준, 제2 속력 기준 및 목표 속력에 기초하여, 현재 명령 사이클에 대한 속력 제어 명령을 생성한다. 결과적으로, ADV는 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환하기 전후로 유사한 가속도 또는 감속도로 운행된다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 자율 주행 차량을 운행 프로세스를 나타내는 흐름도이다. 프로세스(900)는 도 8의 단계들(802)의 일부로서 수행될 수 있다. 도 9를 참조하면, 단계(901)에서, 처리 로직은 GPS 데이터(예를 들어, 위치(609))에 기초하여 ADV의 현재 위치를 결정한다. 단계(902)에서, 처리 로직은 ADV의 현재 속력(예를 들어, 속력(604))를 측정하고 ADV의 속력을 제1 속력 기준(예컨대, 속력 기준(612))으로 변환한다. 단계(903)에서, 처리 로직은 ADV로부터 측정된 제1 속력 및 제2 속력(예를 들어, 속력(604))에 기초하여 ADV의 실제 속력 표현을 결정한다. 단계(904)에서, 처리 로직은 현재 명령 사이클에 대한 ADV의 목표 위치에 기초하여 제3 속력(예를 들어, 속력(610A))를 결정한다. 단계(905)에서, 실제 속력 표시, 제3 속력 및 현재 명령 사이클에 대한 목표 속력(예를 들어, 속력(601))에 기초하여 프리셋 속력 값(예를 들어, 프리셋(613))이 계산된다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자율 주행 차량의 운행 프로세스를 나타내는 흐름도이다. 프로세스(1000)는, 도 8의 단계들(804)의 일부로서 수행 될 수 있다. 도 10을 참조하면, 단계(1001)에서, 처리 로직은 목표 속력 기준(예를 들어, 속력 기준(601 및 610))에 기초하여 제1 페달 값(예를 들어, 페달 값(602))을 결정한다. 단계(1002)에서, 처리 로직은 차량 플랫폼으로부터 측정된 토크에 기초하여 제2 페달 값(예를 들어, 페달 값(607))을 결정한다. 단계(1003)에서, 처리 로직은 제1 페달 값 및 제2 페달 값에 기초하여 제3 페달 값(예를 들어, 페달 값 또는 프리셋(606) 또는 페달 값(603))을 계산한다. 단계(1004)에서, 처리 로직은 제1 페달 값 및 제3 페달 값에 기초하여 최종 페달 값(예를 들어, 페달 값(605))을 결정한다. 최종 페달 값은 현재 명령 사이클에 대한 속력 제어 명령을 생성하는데 활용된다.
상술되고 도시된 구성 요소의 일부 또는 전부는 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합으로 구현 될 수 있다. 예를 들어, 이러한 구성 요소는, 프로세서(미도시)에 의해 메모리에 로딩되어 본 출원 전반에 걸쳐 기술된 프로세스 또는 동작들을 실행할 수 있는, 영구 기억 장치에 인스톨되어 저장되는 소프트웨어로서 구현 될 수 있다. 대안적으로, 이러한 구성 요소는, 집적 회로(예를 들어, 주문형 집적 회로 또는 ASIC), 디지털 신호 처리기(DSP) 또는 현장 프로그램 가능 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array; FPGA)와 같은 전용 하드웨어에 프로그램되거나 내장된 실행 가능 코드로서 구현될 수 있으며, 이는 애플리케이션으로부터 대응하는 드라이버 및/또는 운영 시스템을 통해 액세스될 수 있다. 또한, 이러한 구성 요소는 하나 이상의 특정 명령을 통해 소프트웨어 구성 요소에 의해 액세스 가능한 명령 세트의 일부로서 프로세서 또는 프로세서 코어에서 특정 하드웨어 로직으로서 구현될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예와 함께 사용될 수 있는 데이터 처리 시스템의 일례를 나타내는 블록도이다. 예를 들어, 시스템(1500)은, 예를 들어, 도 1의 임의의 서버(103-104) 또는 인지 및 계획 시스템(110)과 같은 상술된 임의의 프로세스 또는 방법을 수행하는 상술된 데이터 처리 시스템 중 임의의 것을 나타낼 수 있다. 시스템(1500)은 다수의 상이한 구성 요소들을 포함할 수 있다. 이들 구성 요소는, 집적 회로(IC), 그 부분, 개별 전자 장치 또는 컴퓨터 시스템의 마더 보드 또는 애드-인 카드와 같은 회로 보드에 적용되는 다른 모듈로서 구현 될 수 있거나, 컴퓨터 시스템의 샤시 내에 다른 방법으로 통합되는 구성 요소들로써 구현될 수 있다.
또한, 시스템(1500)은 컴퓨터 시스템의 많은 구성 요소들의 상위 레벨 뷰를 도시하기 위한 것이다. 그러나, 추가의 구성 요소가 특정 구현 예에 존재할 수 있고, 또한, 구성 요소의 다른 배열이 다른 구현 예에서 나타날 수 있음을 이해해야 한다. 시스템(1500)은 데스크탑, 랩탑, 태블릿, 서버, 이동 전화, 미디어 플레이어, PDA(personal digital assistant), 스마트 워치, 개인용 통신기, 게임 장치, 네트워크 라우터 또는 허브, 무선 액세스 포인트(AP) 또는 중계기(repeater), 셋톱 박스, 또는 이들의 조합일 수 있다. 또한, 단지 하나의 기계 또는 시스템이 도시되어 있지만, "기계" 또는 "시스템"이라는 용어는, 본 출원에서 기술하는 방법들의 하나 이상을 실행하기 위해, 개별적으로 또는 공동으로 명령어들의 세트(또는 다수의 세트)를 수행하는 임의의 기계 또는 시스템의 집합을 포함하도록 취급될 것이다.
일 실시예에서, 시스템(1500)은 버스 또는 인터커넥트(1510)을 통해 프로세서(1501), 메모리(1503) 및 디바이스들(1505-1508)을 포함한다. 프로세서(1501)는 단일 프로세서 코어 또는 그 안에 포함 된 다중 프로세서 코어를 갖는 단일 프로세서 또는 다중 프로세서를 나타낼 수 있다. 프로세서(1501)는, 마이크로 프로세서, 중앙 처리 장치(CPU) 등과 같은 하나 이상의 범용 프로세서를 나타낼 수 있다. 특히, 프로세서(1501)는, 복합 명령어 세트 컴퓨팅(CISC) 마이크로 프로세서, 리듀스드 명령어 세트 컴퓨팅(Reduced Instruction Set Computing; RISC) 마이크로 프로세서, 장문 명령어 워드(Very Long Instruction Word; VLIW) 마이크로 프로세서 또는 명령어 세트들의 조합을 구현하는 프로세서 명령어 세트의 조합을 구현하는 프로세서일 수 있다. 프로세서(1501)는, 주문형 집적 회로(ASIC), 셀룰러 또는 베이스 밴드 프로세서, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 디지털 신호 프로세서(DSP), 네트워크 프로세서, 그래픽 프로세서, 네트워크 프로세서, 통신 프로세서, 코프로세서(co-processor), 임베디드 프로세서 등과 같은 하나 이상의 특수 목적 프로세서, 또는 명령들을 처리할 수 있는 임의의 다른 유형의 로직일 수 있다.
초 저전압 프로세서와 같은 저전력 멀티 코어 프로세서 소켓일 수 있는, 프로세서(1501)는, 메인 프로세싱 유닛 및 시스템의 다양한 구성요소와의 통신을 위한 중앙 허브로서 작용할 수 있다. 이러한 프로세서는 시스템 온 칩(SoC)으로서 구현 될 수 있다. 프로세서(1501)는, 본 명세서에서 논의된 동작들 및 단계들을 수행하기 위한 명령어들을 실행하도록 구성된다. 시스템(1500)은, 디스플레이 제어기, 그래픽 프로세서 및/또는 디스플레이 장치를 포함할 수 있는, 선택적인 그래픽 서브 시스템(1504)과 통신하는 그래픽 인터페이스를 더 포함할 수 있다.
프로세서(1501)는, 일 실시예에서 주어진 양의 시스템 메모리를 제공하기 위해 다수의 메모리 장치를 통해 구현될 수 있는 메모리(1503)와 통신할 수 있다. 메모리(1503)는, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 다이나믹 RAM(DRAM), 동기식 DRAM(SDRAM), 스태틱 RAM(SRAM)와 같은 하나 이상의 휘발성 저장(또는 메모리) 장치 또는 다른 유형의 저장 장치를 포함할 수 있다. 메모리(1503)는, 프로세서(1501) 또는 임의의 다른 장치에 의해 실행되는 명령어들의 시퀀스를 포함하는 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 다양한 운영 시스템, 장치 드라이버, 펌웨어(예를 들어, 입출력 기본 시스템 또는 BIOS), 및/또는 애플리케이션의 실행 가능 코드 및/또는 데이터는 메모리(1503)에 로드되고 프로세서(1501)에 의해 실행될 수 있다. 운영 체제는, 예를 들어, 로봇 운영 체제(ROS), 마이크로소프트® 사의 윈도우즈® 운영 체제, 애플의 맥 OS®/iOS®, 구글®의 안드로이드®, LINUX, UNIX, 또는 다른 실시간 또는 임베디드 운영 체제와 같은 임의의 유형의 운영 체제일 수 있다.
시스템(1500)은, 네트워크 인터페이스 장치(들)(1505), 선택적인 입력 장치(들)(1506) 및 다른 선택적인 IO 장치(들)(1507)을 포함하는 장치들(1505-1508)과 같은 IO 장치들을 더 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스 디바이스(1505)는 무선 트랜시버 및/또는 네트워크 인터페이스 카드(NIC)를 포함할 수 있다. 무선 트랜시버는, WiFi 트랜시버, 적외선 트랜시버, 블루투스 트랜시버, WiMax 트랜시버, 무선 셀룰러 전화 트랜시버, 위성 트랜시버(예를 들어, GPS(Global Positioning System) 송수신기) 또는 다른 무선 주파수(RF) 트랜시버일 수 있으며, 또는 이들의 조합일 수 있다. NIC는 이더넷 카드 일 수 있다.
입력 장치(들)(1506)은, 마우스, 터치 패드, (디스플레이 장치(1504)와 통합될 수 있는) 터치 감지 스크린, 스타일러스와 같은 포인터 장치 및/또는 키보드(예를 들어, 물리적 키보드 또는 터치 감지 스크린의 일부로 표시되는 가상 키보드)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력 장치(1506)는, 터치 스크린에 결합되는 터치 스크린 제어기를 포함할 수 있다. 터치 스크린 및 터치 스크린 제어기는, 예를 들어, 용량성, 저항성, 적외선 및 표면 탄성파 기술뿐만 아니라 다른 근접 센서 어레이 또는 터치 스크린과의 하나 이상의 접촉점들을 결정하기 위한 다른 요소들을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 다수의 터치 감지 기술 중 임의의 것을 사용하여, 접촉 및 이동 또는 그것의 파단을 검출할 수 있다.
IO 장치들(1507)은 오디오 장치를 포함할 수 있다. 오디오 장치는 음성 인식, 음성 복제, 디지털 녹음 및/또는 전화 기능과 같은 음성 작동 기능을 용이하게 하기 위해 스피커 및/또는 마이크를 포함할 수 있다. 다른 IO 장치들(1507)은, USB(universal serial bus) 포트(들), 병렬 포트(들), 직렬 포트(들), 프린터, 네트워크 인터페이스, 버스 브리지(예를 들어, PCI-PCI 브리지), 센서(들)(예를 들어, 가속도계, 자이로스코프, 자력계, 광 센서, 나침반, 근접 센서 등과 같은 모션 센서) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 디바이스들(1507)은, 사진 및 비디오 클립의 기록과 같은, 카메라 기능들을 용이하게 하는데 활용되는 CCD(charge coupled device) 또는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 광학 센서와 같은 광 센서를 포함할 수 있는 이미징 프로세싱 서브 시스템(예를 들어, 카메라)을 더 포함할 수 있다. 특정 센서는, 센서 허브(미도시)를 통해 인터커넥트(1510)에 연결될 수 있지만, 키보드 또는 열 센서와 같은 다른 장치는 시스템(1500)의 특정 구성 또는 설계에 따라 내장형 제어기(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
데이터, 애플리케이션, 하나 이상의 운영 시스템 등과 같은 정보의 영구 저장을 제공하기 위해, 대용량 저장 장치(미도시)가 또한 프로세서(1501)에 연결될 수 있다. 다양한 실시예에서, 시스템 응답성을 향상시킬 뿐만 아니라 더 얇고 가벼운 시스템 설계를 가능하게 하기 위해, 이 대용량 저장 장치는 SSD(solid state device)를 통해 구현될 수 있다. 그러나, 다른 실시예들에서, 대용량 저장 장치는, 시스템 활동의 재시작 시에 빠른 파워 업이 일어나도록, 파워 다운 이벤트들 동안 컨텍스트 상태(context state) 및 다른 그러한 정보의 비 휘발성 저장을 가능하게 하기 위해 SSD 캐시로서 작용하는, 더 적은 양의 SSD 스토리지와 함께 하드 디스크 드라이브(HDD)를 사용하여 주로 구현 될 수 있다. 또한, 플래시 장치는, 예를 들어, 직렬 주변 장치 인터페이스(SPI)를 통해 프로세서(1501)에 결합될 수 있다. 이 플래시 장치는, 시스템의 다른 펌웨어뿐만 아니라 BIOS를 포함하는, 시스템 소프트웨어의 비휘발성 저장 공간을 제공할 수 있습니다.
저장 장치(1508)는, 본 명세서에 기술된 방법들 또는 기능들의 하나 이상을 내장하는 하나 이상의 명령어 세트 또는 소프트웨어(예를 들어, 모듈, 유닛 및/또는 로직(1528))가 저장되는 컴퓨터 액세스 가능 저장 매체(1509)(기계 판독 가능 저장 매체 또는 컴퓨터 판독 가능 매체로도 알려짐)을 포함할 수 있다. 프로세싱 모듈/유닛/로직(1528)은, 예를 들어, 플래닝 모듈(304) 및/또는 제어 모듈(305)과 같은, 전술한 구성 요소들 중 임의의 것을 나타낼 수 있다. 처리 모듈/유닛/로직(1528)은 또한 머신 액세스 가능 저장 매체를 또한 구성하는, 데이터 처리 시스템(1500), 메모리(1503) 및 프로세서(1501)에 의해 실행 중에 메모리(1503) 및/또는 프로세서(1501) 내에 완전히 또는 적어도 부분적으로 상주할 수 있다. 프로세싱 모듈/유닛/로직(1528)은 네트워크 인터페이스 장치(1505)를 통해 네트워크를 통해 더 송신되거나 수신될 수 있다.
또한, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(1509)는 전술한 일부 소프트웨어 기능을 지속적으로 저장하는데 사용될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(1509)는 단일 매체로 예시적인 실시예로 도시되지만, "컴퓨터 판독 가능 저장 매체"라는 용어는 하나 이상의 명령어 세트들을 저장하는 단일 매체 또는 다중 매체(예를 들어, 중앙 집중식 또는 분산형 데이터베이스 및/또는 연관된 캐시들 및 서버들)를 포함하도록 취급되어야 한다. "컴퓨터 판독 가능 저장 매체"라는 용어는, 또한 기계에 의한 실행을 위한 명령 세트를 저장 또는 인코딩할 수 있고, 본 발명의 방법들 중 하나 이상을 기계가 수행하게 하는 임의의 매체를 포함하도록 취급될 것이다. 따라서, "컴퓨터 판독 가능 저장 매체"라는 용어는, 솔리드 스테이트 메모리, 광학 및 자기 매체, 또는 임의의 다른 비 일시적 기계 판독 가능 매체를 포함하도록 취급될 것이지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
프로세싱 모듈/유닛/로직(1528), 본 명세서에서 설명된 구성 요소들 및 다른 특징들은, 개별 하드웨어 구성 요소들로서 구현되거나, ASIC, FPGA, DSP 또는 유사한 장치와 같은 하드웨어 구성 요소들의 기능성에 통합될 수 있다. 또한, 처리 모듈/유닛/로직(1528)은 하드웨어 장치 내의 펌웨어 또는 기능 회로로 구현될 수 있다. 또한, 처리 모듈/유닛/로직(1528)은 임의의 조합 하드웨어 장치 및 소프트웨어 구성 요소로 구현될 수 있다.
시스템(1500)은, 데이터 처리 시스템의 다양한 구성 요소로 도시되어 있지만, 구성 요소를 상호 접속시키는 임의의 특정 아키텍처 또는 방식을 나타내기 위한 것이 아니다. 이러한 세부 사항들은 본 발명의 실시예들과 직접적으로 관련되지 않는다. 네트워크 컴퓨터들, 핸드 헬드 컴퓨터들, 이동 전화들, 서버들 및/또는 더 적은 구성 요소 또는 더 많은 구성 요소를 갖는 다른 데이터 처리 시스템들이 또한 본 발명의 실시예들과 함께 사용될 수 있다.
전술한 상세한 설명의 일부는, 컴퓨터 메모리 내의 데이터 비트에 대한 연산의 알고리즘 및 기호 표현과 관련하여 제시되었다. 이러한 알고리즘 설명 및 표현은, 데이터 처리 기술 분야의 당업자가 자신의 연구 내용을 다른 당업자에게 가장 효과적으로 전달하는데 사용되는 방법이다. 알고리즘은, 본 명세서에서 일반적으로, 원하는 결과를 이끌어내는 일관된 동작 순서로 인식된다. 이 동작들은 물리량의 물리적인 조작을 요구하는 것들이다.
그러나, 이러한 모든 용어와 유사한 용어는, 적절한 물리량과 연관되어야하며, 이러한 양에 적용되는 편리한 레이블 일뿐이라는 것을 명심해야 한다.상기 논의로부터 명백한 바와 같이 특별히 언급하지 않는 한, 이하의 청구 범위에서 설명된 것과 같은 용어를 이용하는 논의는, 상세한 설명의 전반에 걸쳐, 컴퓨터 시스템 또는 유사한 전자 컴퓨팅 장치의 동작 및 프로세스를 지칭하며, 컴퓨터 시스템의 레지스터 및 메모리 내의 물리(전자) 양으로 표현된 데이터를 컴퓨터 시스템 메모리 또는 레지스터 또는 다른 정보 저장 장치, 전송 또는 디스플레이 장치 내에서 물리적 양으로 유사하게 표현되는 다른 데이터로 조작 및 변환한다.
본 발명의 실시예는 또한 본 명세서의 동작을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된다. 기계 판독 가능 매체는, 기계(예를 들어, 컴퓨터) 판독 가능 형태로 정보를 저장하기 위한 임의의 메커니즘을 포함한다. 예를 들어, 기계 판독 가능(예를 들어, 컴퓨터 판독 가능) 매체는 기계(예를 들어, 컴퓨터) 판독 가능 저장 매체(예를 들어, 읽기 전용 메모리(ROM)), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 자기 저장 매체, 광학 저장 매체, 플래시 메모리 장치)를 포함한다.
상기 도면들에 도시된 프로세스들 또는 방법들은, 하드웨어(예를 들어, 회로, 전용 로직 등), 소프트웨어(예를 들어, 비일시적인 컴퓨터 판독 가능 매체 상에 구현되는), 또는 이들의 조합을 포함하는 프로세싱 로직에 의해 수행될 수 있다. 프로세스들 또는 방법들이 몇몇 순차적인 동작들과 관련해서 위에서 설명되었지만, 기술된 동작들 중 일부는 다른 순서로 수행될 수 있다. 더욱이, 몇몇 동작들은 순차적이 아니라 병렬로 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예는 임의의 특정 프로그래밍 언어를 참조하여 설명되지 않는다. 여기에 설명된 본 발명의 실시예들의 교시를 구현하기 위해 다양한 프로그래밍 언어가 사용될 수 있다.
전술한 명세서에서, 본 발명의 실시예는 특정 실시예를 참조하여 설명되었다. 이하 청구 범위에 설명된 본 발명의 더 넓은 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변형이 가능하다는 것이 명백할 것이다. 따라서, 명세서 및 도면은 제한적인 의미가 아닌 예시적인 의미로 간주되어야 한다.

Claims (22)

  1. 자율 주행 차량을 운행하기 위한 컴퓨터 구현 방법으로서,
    상기 자율 주행 차량(ADV)이 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되는 것을 검출하는 단계;
    이전 명령 사이클에서 발행된 속력 제어 명령 및 현재 명령 사이클의 목표 속력에 응답하여 측정된 상기 ADV의 현재 위치에 기초하여 제1 속력 기준(reference)을 결정하는 단계;
    상기 현재 명령 사이클에 대한 현재 목표 위치에 기초하여 제2 속력 기준을 결정하는 단계; 및
    상기 제1 속력 기준, 상기 제2 속력 기준 및 상기 현재 명령 사이클에 대한 목표 속력에 기초하여 상기 ADV의 속력 제어를 위한 속력 제어 명령을 생성하여, 상기 ADV가 상기 수동 주행 모드에서 상기 자율 주행 모드로의 전환 전후로 유사한 가속률(acceleration rate) 또는 감속률(deceleration rate)로 운행하도록 하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 제1 속력 기준을 결정하는 단계는,
    GPS(Global Positioning System) 데이터에 기초하여 상기 ADV의 상기 현재 위치를 측정하는 단계; 및
    사전 결정된 알고리즘을 사용하여 상기 ADV의 상기 현재 위치를 상기 제1 속력 기준으로 변환하는 단계를 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 사전 결정된 알고리즘을 사용하여 상기 ADV의 상기 현재 위치를 상기 제1 속력 기준으로 변환하는 단계는,
    상기 사전 결정된 알고리즘을 사용하여 상기 ADV의 상기 측정된 현재 위치에 기초하여 제3 속력 기준을 결정하는 단계; 및
    상기 이전 명령 사이클에서 발행된 상기 속력 제어 명령에 응답하여 측정된 상기 ADV의 현재 속력 및 상기 제3 속력 기준에 기초하여 상기 제1 속력 기준을 생성하는 단계를 포함하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 ADV의 상기 현재 위치에 기초하여 제3 속력 기준을 결정하는 단계는,
    상기 이전 명령 사이클에서 측정된 상기 ADV의 이전 위치를 결정하는 단계; 및
    상기 ADV의 상기 이전 위치와 상기 현재 위치 사이의 차이에 기초하여 상기 제3 속력 기준을 계산하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 현재 명령 사이클에 대한 현재 목표 위치에 기초하여 제2 속력 기준을 결정하는 단계는,
    상기 이전 명령 사이클에 대한 상기 ADV의 이전 목표 위치를 결정하는 단계; 및
    상기 현재 목표 위치와 상기 이전 목표 위치 사이의 차이에 기초하여 상기 제2 속력 기준을 계산하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 속력 기준, 상기 제2 속력 기준 및 상기 현재 명령 사이클에 대한 현재 목표 속력에 기초하여 제1 페달 값을 결정하는 단계; 및
    상기 이전 명령 사이클에서 발행된 상기 속력 제어 명령에 응답하여 측정된 상기 ADV의 현재 속력에 기초하여 제2 페달 값을 결정하는 단계를 더 포함하고, 상기 속력 제어 명령은 상기 제1 페달 값 및 상기 제2 페달 값에 기초하여 생성되는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 제1 페달 값을 결정하는 단계는,
    상기 이전 명령 사이클에서 발행된 상기 속력 제어 명령에 응답하여 상기 ADV로부터의 센서 데이터에 기초하여 토크 값을 측정하는 단계 - 상기 토크 값은 상기 ADV의 토크를 나타냄 -; 및
    사전 결정된 알고리즘을 사용하여 상기 토크 값을 상기 제 1 페달 값으로 변환하는 단계를 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 토크 값을 상기 제1 페달 값으로 변환하는 단계는, 상기 토크 값에 기초하여 토크 대 페달(토크/페달) 매핑 테이블에서 룩업(lookup) 연산을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 토크/페달 매핑 테이블은 복수의 매핑 엔트리를 포함하고, 각 매핍 엔트리는 특정 토크 값을 페달 값으로 매핑하는 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 ADV의 상기 현재 속력에 기초하여 제2 페달 값을 결정하는 단계는, 상기 ADV의 상기 현재 속력에 기초하여 속력 대 페달(속력/페달) 변환 테이블에서 룩업 연산을 수행하는 단계를 포함하는 방법.
  10. 제6항에 있어서, 페달 값은 상기 ADV의 가스 페달 또는 브레이크 페달에 가압될 수 있는 최대 페달 거리의 백분율을 나타내는 방법.
  11. 명령어들을 저장하는 비일시적 기계 판독 가능 매체로서, 상기 명령어들은 프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금 동작들을 수행하게 하고, 상기 동작들은,
    자율 주행 차량(ADV)이 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되는 것을 검출하고,
    이전 명령 사이클에서 발행된 속력 제어 명령 및 현재 명령 사이클의 목표 속력에 응답하여 측정된 상기 ADV의 현재 위치에 기초하여 제1 속력 기준을 결정하고,
    상기 현재 명령 사이클에 대한 현재 목표 위치에 기초하여 제2 속력 기준을 결정하고,
    상기 제1 속력 기준, 상기 제2 속력 기준 및 상기 현재 명령 사이클에 대한 상기 목표 속력에 기초하여 상기 ADV의 속력 제어를 위한 속력 제어 명령을 생성하여, 상기 ADV가 상기 수동 주행 모드에서 상기 자율 주행 모드로의 전환 전후로 유사한 가속률 또는 감속률로 운행하도록 하는 것을 포함하는 기계 판독 가능 매체.
  12. 제11항에 있어서, 제1 속력 기준을 결정하는 것은,
    GPS(Global Positioning System) 데이터에 기초하여 상기 ADV의 상기 현재 위치를 측정하고,
    사전 결정된 알고리즘을 사용하여 상기 ADV의 상기 현재 위치를 상기 제1 속력 기준으로 변환하는 것을 포함하는 기계 판독 가능 매체.
  13. 제12항에 있어서, 사전 결정된 알고리즘을 사용하여 상기 ADV의 상기 현재 위치를 상기 제1 속력 기준으로 변환하는 것은,
    상기 사전 결정된 알고리즘을 사용하여 상기 ADV의 상기 측정된 현재 위치에 기초하여 제3 속력 기준을 결정하고, 및
    상기 이전 명령 사이클에서 발행된 상기 속력 제어 명령에 응답하여 측정된 상기 ADV의 현재 속력 및 상기 제3 속력 기준에 기초하여 상기 제1 속력 기준을 생성하는 것을 포함하는 기계 판독 가능 매체.
  14. 제13항에 있어서, 상기 ADV의 상기 현재 위치에 기초하여 제3 속력 기준을 결정하는 것은,
    상기 이전 명령 사이클에서 측정된 상기 ADV의 이전 위치를 결정하고, 및
    상기 ADV의 이전 위치와 상기 현재 위치 사이의 차이에 기초하여 상기 제3 속력 기준을 계산하는 것을 포함하는 기계 판독 가능 매체.
  15. 제11항에 있어서, 현재 명령 사이클에 대한 현재 목표 위치에 기초하여 제2 속력 기준을 결정하는 것은,
    상기 이전 명령 사이클에 대한 상기 ADV의 이전 목표 위치를 결정하고, 및
    상기 현재 목표 위치와 상기 이전 목표 위치 사이의 차이에 기초하여 상기 제2 속력 기준을 계산하는 것을 포함하는 기계 판독 가능 매체.
  16. 제11항에 있어서, 상기 동작들은,
    상기 제1 속력 기준, 상기 제2 속력 기준 및 상기 현재 명령 사이클에 대한 현재 목표 속력에 기초하여 제1 페달 값을 결정하고, 및
    상기 이전 명령 사이클에서 발행된 상기 속력 제어 명령에 응답하여 측정된 상기 ADV의 현재 속력에 기초하여 제2 페달 값을 결정하는 것을 더 포함하고, 상기 속력 제어 명령은 상기 제1 페달 값 및 상기 제2 페달 값에 기초하여 생성되는 기계 판독 가능 매체.
  17. 데이터 처리 시스템에 있어서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서에 결합되어 명령어들을 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 명령어들은 상기 프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서로 하여금 동작을 수행하게 하며, 상기 동작들은,
    자율 주행 차량(ADV)이 수동 주행 모드에서 자율 주행 모드로 전환되는 것을 검출하고,
    이전 명령 사이클에서 발행된 속력 제어 명령 및 현재 명령 사이클의 목표 속력에 응답하여 측정된 상기 ADV의 현재 위치에 기초하여 제1 속력 기준을 결정하고,
    상기 현재 명령 사이클에 대한 현재 목표 위치에 기초하여 제2 속력 기준을 결정하고,
    상기 제1 속력 기준, 상기 제2 속력 기준 및 상기 현재 명령 사이클에 대한 상기 목표 속력에 기초하여 상기 ADV의 속력 제어를 위한 속력 제어 명령을 생성하여, 상기 ADV가 상기 수동 주행 모드에서 상기 자율 주행 모드로의 전환 전후로 유사한 가속률 또는 감속률로 운행하도록 하는 것을 포함하는
    데이터 처리 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 제1 속력 기준을 결정하는 것은,
    GPS(Global Positioning System) 데이터에 기초하여 상기 ADV의 상기 현재 위치를 측정하는 것,
    사전 결정된 알고리즘을 사용하여 상기 ADV의 상기 현재 위치를 상기 제1 속력 기준으로 변환하는 것을 포함하는 데이터 처리 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 사전 결정된 알고리즘을 사용하여 상기 ADV의 상기 현재 위치를 상기 제 1 속력 기준으로 변환하는 것은,
    상기 사전 결정된 알고리즘을 사용하여 상기 ADV의 상기 측정된 현재 위치에 기초하여 제3 속력 기준을 결정하는 것, 및
    상기 이전 명령 사이클에서 발행된 상기 속력 제어 명령에 응답하여 측정된 상기 ADV의 현재 속력 및 상기 제3 속력 기준에 기초하여 상기 제1 속력 기준을 생성하는 것을 포함하는 데이터 처리 시스템.
  20. 제19항에 있어서, 상기 ADV의 상기 현재 위치에 기초하여 제3 속력 기준을 결정하는 것은,
    상기 이전 명령 사이클에서 측정된 상기 ADV의 이전 위치를 결정하는 것, 및
    상기 ADV의 상기 현재 위치와 상기 이전 위치 사이의 차이에 기초하여 상기 제3 속력 기준을 계산하는 것을 포함하는 데이터 처리 시스템.
  21. 제17항에 있어서, 현재 명령 사이클에 대한 현재 목표 위치에 기초하여 제2 속력 기준을 결정하는 것은,
    상기 이전 명령 사이클에 대한 상기 ADV의 이전 목표 위치를 결정하는 것, 및
    상기 현재 목표 위치와 상기 이전 목표 위치 사이의 차이에 기초하여 상기 제2 속력 기준을 계산하는 것을 포함하는, 데이터 처리 시스템.
  22. 제17항에 있어서, 상기 동작들은,
    상기 제1 속력 기준, 상기 제2 속력 기준 및 상기 현재 명령 사이클에 대한 현재 목표 속력에 기초하여 제1 페달 값을 결정하는 것, 및
    상기 이전 명령 사이클에서 발행된 상기 속력 제어 명령에 응답하여 측정된 상기 ADV의 현재 속력에 기초하여 제2 페달 값을 결정하는 것을 더 포함하고, 상기 속력 제어 명령은 상기 제1 페달 값 및 상기 제2 페달 값에 기초하여 생성되는 데이터 처리 시스템.
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