用于自動(dòng)駕駛車(chē)輛的速度控制的參數(shù)

在自動(dòng)駕駛研究的道路上，中國(guó)和美國(guó)是處于領(lǐng)先地位的。而國(guó)內(nèi)首家自動(dòng)駕駛研究代表為百度。早在今年3月份，中國(guó)也有了自己的一份《北京市自動(dòng)駕駛車(chē)輛道路測(cè)試2018年度工作報(bào)告》，其中百度以45輛自動(dòng)駕駛車(chē)輛規(guī)模，約14萬(wàn)公里的安全測(cè)試記錄遙遙領(lǐng)先。這很大程度上反應(yīng)了百度的自動(dòng)駕駛研究技術(shù)的強(qiáng)大。

自動(dòng)駕駛車(chē)輛中的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和控制是關(guān)鍵操作點(diǎn)。而車(chē)輛中的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和控制是與系統(tǒng)給定的路徑的曲率和速度來(lái)估計(jì)完成給定路徑的難度的。這其中屬速度控制機(jī)制最為復(fù)雜，但是速度控制(例如，油門(mén)、制動(dòng)器)動(dòng)態(tài)模型在增加自動(dòng)駕駛中的車(chē)輛路徑跟蹤精度方面是至關(guān)重要的。接下來(lái)小編將詳細(xì)介紹百度公司的專(zhuān)利中提出的方法是如何解決這個(gè)難題的。

自動(dòng)駕駛車(chē)輛中的速度控制過(guò)程如圖1所示，整體上來(lái)看，整個(gè)過(guò)程圖以速度控制器模塊為中心接收到的輸入數(shù)據(jù)有三大部分：

圖1速度控制器的過(guò)程圖

1）第一是規(guī)劃模塊根據(jù)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的決策數(shù)據(jù)生成汽車(chē)的目標(biāo)速度（R）的規(guī)劃和控制數(shù)據(jù)。

2）第二是車(chē)輛的實(shí)際速度（Y），它是響應(yīng)于速度控制命令而測(cè)量的。

3）第三部分的輸入是最復(fù)雜的，也是最重要的，主要是參數(shù)自適應(yīng)模塊的輸出數(shù)據(jù)，而參數(shù)自適應(yīng)模塊的輸出是由三個(gè)反饋參數(shù)決定的。

其一是自動(dòng)駕駛汽車(chē)實(shí)際速度和預(yù)期速度之間的差值反饋。其二是速度控制參數(shù)調(diào)整模型SCPA的輸出反饋數(shù)據(jù)。SCPA模型是基于在先駕駛統(tǒng)計(jì)信息離線(xiàn)地創(chuàng)建和建模的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，其中模型的輸入是運(yùn)行時(shí)被捕獲或測(cè)量的動(dòng)態(tài)輸入?yún)?shù)，包括天氣狀況、道路狀況、當(dāng)前交通狀況、風(fēng)阻、地圖位置和/或興趣點(diǎn)、車(chē)輛的重量、車(chē)輪的輪胎壓力和當(dāng)前作為車(chē)輛乘客的用戶(hù)的用戶(hù)駕駛偏好等。其三是實(shí)際速度命令。

速度控制器根據(jù)輸入的三部分?jǐn)?shù)據(jù)，將速度控制命令U作為輸出，輸出到車(chē)輛平臺(tái)和參數(shù)自適應(yīng)模塊。

接下來(lái)，詳細(xì)的了解一下操作自動(dòng)駕駛車(chē)輛的速度控制器的速度控制參數(shù)的過(guò)程，如圖2所示。

在操作601中，處理邏輯響應(yīng)于基于目標(biāo)速度發(fā)出的速度控制命令而基于ADV的預(yù)期速度和實(shí)際速度來(lái)確定第一反饋參數(shù)。

在操作602中，處理邏輯通過(guò)將SPCA模型應(yīng)用于實(shí)時(shí)獲得的輸入?yún)?shù)的集合來(lái)確定第二反饋參數(shù)。

在操作603中，處理邏輯基于第一和第二反饋參數(shù)動(dòng)態(tài)地調(diào)整發(fā)出速度控制命令的速度控制器的一個(gè)或多個(gè)控制參數(shù)(例如，系數(shù)、增益)。

在操作604中，處理邏輯基于速度控制器的調(diào)整后的控制參數(shù)生成后續(xù)的速度控制命令。

盡管速度控制機(jī)制很是復(fù)雜的，但是百度公司巧妙得利用多方面參數(shù)迭代反饋的方式，讓自動(dòng)駕駛汽車(chē)的速度控制參數(shù)不斷更新，從而減少模型預(yù)計(jì)產(chǎn)生的誤差，這種方式讓小智很是受益。