[发明专利]用于自动驾驶车辆的车道保持自动驾驶仪

说明书

机动车辆包括车辆转向系统、配置为控制转向系统的致动器、第一控制器和第二控制器。第一控制器与致动器连通。利用主要的自动驾驶系统控制算法对第一控制器进行编程，并且将第一控制器配置为基于主自动驾驶系统控制算法来传输致动器控制信号。第二控制器与致动器和第一控制器连通。第二控制器配置为响应于基于致动器控制信号的与当前车道偏离的第一预测车辆路径来控制致动器以维持当前致动器设置。第二控制器还配置为响应于在当前车道内的第一预测车辆路径，根据致动器控制信号控制致动器。

技术领域

本公开涉及由自动驾驶系统控制的车辆，尤其是配置为在没有人为干预的驱动循环期间自动控制车辆转向、加速和制动的车辆。

背景技术

现代车辆的操作变得越来越自动化，即能够提供驾驶控制而所需的驾驶员干预越来越少。车辆自动化程度已经划分成从零到五的数字级别，零级对应于没有自动化的全人工控制，五级对应于无人控制的全自动化。诸如巡航控制系统、自适应巡航控制系统和停车辅助系统之类的各种自动驾驶辅助系统对应于较低的自动化水平，而真正的“无人驾驶”车辆则对应于更高的自动化水平。

发明内容

根据本公开的机动车辆包括车辆转向系统、配置成控制转向系统的致动器、第一控制器和第二控制器。第一控制器与致动器连通。第一控制器经编程具有主自动驾驶系统控制算法，并且配置为基于主自动驾驶系统控制算法来传输致动器控制信号。第二控制器与致动器和第一控制器连通。第二控制器配置为响应于基于致动器控制信号的与当前车道偏离的第一预测车辆路径来控制致动器以维持当前致动器设置。第二控制器还配置为响应于在当前车道内的第一预测车辆路径，根据致动器控制信号来控制致动器。

根据至少一个实施例，第二控制器还配置为响应于基于当前车道的当前致动器设置的第二预测车辆路径，根据回退命令控制致动器。在这样的实施例中，第二控制器可以配置为预测检测到的车道标记与第一预测车辆路径之间的第一垂直距离，以及预测检测到的车道标记与第二预测车辆路径之间的第二垂直距离。

根据至少一个实施例，第二控制器配置为响应于致动器控制信号，基于致动器控制信号来预测第一车辆路径。

根据至少一个实施例，第一控制器与第一CPU相关联，第二控制器与第二CPU相关联。

根据至少一个实施例，车辆还包括配置为控制车辆节气门的第二致动器、配置为控制车辆制动器的第三致动器，以及配置为控制车辆换挡的第四致动器。在这种实施例中，控制器另外与第二致动器、第三致动器和第四致动器连通。

根据本公开的控制车辆的方法包括向车辆提供配置为控制车辆转向、节气门、制动或换挡的致动器。该方法还包括向车辆提供与致动器连通的第一控制器，并且该第一控制器具有主自动驾驶系统控制算法。该方法还包括向车辆提供与致动器和第一控制器连通的第二控制器。该方法还包括基于主自动驾驶系统控制算法从第一控制器传送致动器控制信号。该方法还包括响应于基于致动器控制信号的与当前车道偏离的第一预测车辆路径，由第二控制器控制致动器以维持当前致动器设置。

根据至少一个实施例，该方法还包括响应于在当前车道内的第一预测车辆路径，基于致动器控制信号控制致动器。

根据至少一个实施例，该方法还包括响应于基于当前车道的当前致动器设置的第二预测车辆路径，基于回退命令控制致动器。

根据至少一个实施例，该方法还包括由第二控制器预测检测到的车道标记与第一预测车辆路径之间的第一垂直距离，以及由第二控制器预测检测到的车道标记与第二预测车辆路径之间的第二垂直距离。

根据本公开的用于车辆的自主控制的系统包括致动器、第一控制器和第二控制器。致动器配置为控制车辆转向、节气门、制动或换挡。第一控制器与致动器连通，并且配置为基于主自动驾驶系统控制算法来传输致动器控制信号。第二控制器与致动器和第一控制器连通。第二控制器配置为响应于基于致动器控制信号的与当前车道偏离的第一预测车辆路径来控制致动器以维持当前致动器设置。