用于未来紧急制动的L4紧急状态灯光系统

摘要

在由自动驾驶车辆(ADV)导航轨迹之前，由L4紧急制动模块对规划轨迹进行分析。响应于自动驾驶车辆(ADV)确定ADV的规划轨迹中的任何一部分具有小于‑2m/sec2的减速以及由跟随ADV的速度为Z并且距离Y<100米的车辆与ADV的碰撞的时间，在规划轨迹的时间0之后的1秒至8秒的期间内，对于在时间0之后的任何时间X∈{1秒…8秒}是否满足其中TX为ADV在轨迹中、时间X处的位置，生成L4紧急制动信号。可选择地，响应于激活紧急制动信号可由L4紧急制动模块发出急制动命令。

说明书

技术领域

本公开的实施方式总体涉及操作自动驾驶车辆。更具体地，本公开的实施方式涉及在紧急制动场景下导航自动驾驶车辆(ADV)。

背景技术

以自动驾驶模式运行(例如，无人驾驶)的车辆可将乘员，尤其是驾驶员，从一些驾驶相关的职责中解放出来。当以自动驾驶模式运行时，车辆可使用车载传感器导航至各个位置，从而允许车辆在最少人机交互的情况下或在没有任何乘客的一些情况下行驶。有六种公认的车辆自动化级别。L4级自动化是高度自动化，其中车辆能够在没有驾驶员介入的情况下完成行驶路线。L4紧急制动指具有L4级自动化的自动车辆执行紧急制动。

在导航任何车辆时，可能会出现需要车辆急制动的交通状况，诸如为了避免碰撞。通知其它驾驶员车辆将要进行急制动动作对于帮助其它驾驶员调整他们的驾驶以应对急制动状况非常重要。目前，在急制动动作期间会出现急制动动作的通知。

发明内容

本公开提供了一种激活自动驾驶车辆(ADV)中的紧急制动信号的计算机实施的方法、非暂时性机器可读介质、数据处理系统以及计算机程序产品。

一种激活自动驾驶车辆(ADV)中的紧急制动信号的计算机实施的方法，包括：确定ADV的规划轨迹中的任何部分需要小于预定减速阈值的减速；确定与跟随ADV的障碍物碰撞的预计时间小于预计时间阈值；响应于确定所需减速小于预定减速阈值并且预计时间小于预计时间阈值，激活ADV的紧急制动信号；以及在减速大于预定减速阈值并且碰撞的预计时间大于预计时间阈值经预定信号持续时间后，停用紧急制动信号。

一种具有存储在其中的指令的非暂时性机器可读介质，当由处理器执行指令时，使处理器执行用于激活自动驾驶车辆(ADV)的紧急制动信号的操作，该操作包括：确定ADV的规划轨迹中的任何部分需要小于预定减速阈值的减速；确定与跟随ADV的障碍物碰撞的预计时间小于预计时间阈值；响应于确定所需减速小于预定减速阈值并且预计时间小于预计时间阈值，激活ADV的紧急制动信号；以及在减速大于预定减速阈值并且碰撞的预计时间大于预计时间阈值经预定信号持续时间后，停用紧急制动信号。

一种数据处理系统，包括：处理器；以及存储器，联接至处理器以存储指令，当由处理器执行指令时，使处理器执行用于激活自动驾驶车辆(ADV)的紧急制动信号的操作，该操作包括：确定ADV的规划轨迹中的任何部分需要小于预定减速阈值的减速，确定与跟随ADV的障碍物碰撞的预计时间小于预计时间阈值，响应于确定所需减速小于预定减速阈值并且预计时间小于预计时间阈值，激活ADV的紧急制动信号，以及在减速大于预定减速阈值并且碰撞的预计时间大于预计时间阈值经预定信号持续时间后，停用紧急制动信号。

一种计算机程序产品，包括计算机程序，在由处理器执行该计算机程序时，实现激活自动驾驶车辆(ADV)中的紧急制动信号的方法，该方法包括：确定ADV的规划轨迹中的任何部分需要小于预定减速阈值的减速；确定与跟随ADV的障碍物碰撞的预计时间小于预计时间阈值；响应于确定所需减速小于预定减速阈值并且预计时间小于预计时间阈值，激活ADV的紧急制动信号；以及在减速大于预定减速阈值并且碰撞的预计时间大于预计时间阈值经预定信号持续时间后，停用紧急制动信号。

附图说明

本公开的实施方式在附图的各图中以示例而非限制的方式示出，附图中的相同参考标记指示相似元件。

图1是示出根据一个实施方式的网络化系统的框图。

图2是示出根据一个实施方式的自动驾驶车辆的示例的框图。

图3A和图3B是示出根据一个实施方式的自动驾驶车辆使用的自动驾驶系统的示例的框图。

图4是示出根据一个实施方式的自动驾驶系统的架构的框图。

图5A和图5B示出根据一些实施方式的驾驶场景，其中自动驾驶车辆(ADV)确定ADV是否将在发出紧急制动命令之前发出紧急制动信号。

图6A和图6B是根据一些实施方式的ADV确定ADV是否将在发出紧急制动命令之前发出紧急制动信号的方法。

具体实施方式

将参考以下所讨论的细节来描述本公开的各种实施方式和方面，附图将示出所述各种实施方式。下列描述和附图是本公开的说明，而不应当解释为对本公开进行限制。描述了许多特定细节以提供对本公开的各种实施方式的全面理解。然而，在某些情况下，并未描述众所周知的或常规的细节，以提供对本公开的实施方式的简洁讨论。

本说明书中对“一个实施方式”或“实施方式”的提及意味着结合该实施方式所描述的特定特征、结构或特性可包括在本公开的至少一个实施方式中。短语“在一个实施方式中”在本说明书中各个地方的出现不必全部指同一实施方式。

根据一些实施方式，一种激活自动驾驶车辆(ADV)中的紧急制动信号的计算机实施的方法。在路线的一部分的规划阶段，响应于确定将出现需要急制动动作的急制动场景，激活紧急制动信号。如本文所述，ADV确定从起始点至目的地结束点的路线。在ADV的整个导航过程中，针对路线的大约7秒段至10秒段计算路线的一部分。每一段被称为轨迹。

在计算轨迹时，在正常导航将要请求致动急制动动作之前，紧急制动模块确定规划轨迹是否需要急制动动作以避免碰撞。由于在使用轨迹进行导航之前计算轨迹，并且在ADV的导航期间可以重新计算轨迹，因此可尽早给出紧急制动信号以提醒其它车辆将要发生的可能状况。通常，可能的碰撞场景由跟随ADV的车引起，其没有注意到或无法看到可由ADV检测到的ADV周围的障碍物。为提醒在ADV之后的驾驶员和车辆将要发生的可能的碰撞状况，可由ADV尽早发出紧急制动信号。

ADV的轨迹T可包括在时间增量X＝0…n处的多个(位置，速度)对(T

紧急制动信号可为ADV的尾灯的双闪。在实施方式中，ADV可具有与ADV的尾灯分开的制动灯。紧急制动信号可为制动灯的双闪。在实施方式中，紧急制动信号可包括响应于在ADV之后的车辆未能响应ADV紧急制动信号而减速的速度增加的高速闪光。在实施方式中，紧急制动信号可为符合标准(例如，紧急制动信号的国家、州或地方标准)的信号。在实施方式中，紧急制动信号可针对不同的国家、州或地区进行配置。

在实施方式中，紧急制动信号可自动自配置成适用于由ADV位置服务(例如，GPS或手机信号塔的三角测量)指示的位置的标准。在减速(若存在)大于预定减速阈值或碰撞的预计时间大于碰撞的预计时间阈值经预定信号持续时间后，可停用紧急制动信号。在实施方式中，预定信号持续时间为8秒。在实施方式中，在引起被激活的紧急制动信号的任何条件或任何条件的组合不再为真8秒后，可停用紧急制动信号。

图1是示出根据本公开的一个实施方式的自动驾驶车辆网络配置的框图。参考图1，网络配置100包括可通过网络102通信地联接到一个或多个服务器103至104的自动驾驶车辆ADV 101。尽管示出一个ADV，但多个ADV可通过网络102联接到彼此和/或联接到服务器103至104。网络102可以是任何类型的网络，例如，有线或无线的局域网(LAN)、诸如互联网的广域网(WAN)、蜂窝网络、卫星网络或其组合。服务器103至104可以是任何类型的服务器或服务器群集，诸如，网络或云服务器、应用服务器、后端服务器或其组合。服务器103至104可以是数据分析服务器、内容服务器、交通信息服务器、地图和兴趣点(MPOI)服务器或位置服务器等。

ADV是指可配置成处于自动驾驶模式下的车辆，在所述自动驾驶模式下车辆在极少或没有来自驾驶员的输入的情况下导航通过环境。这种ADV可包括传感器系统，所述传感器系统具有配置成检测与车辆运行环境有关的信息的一个或多个传感器。所述车辆和其相关联的控制器使用所检测的信息来导航通过所述环境。ADV 101可在手动模式下、在全自动驾驶模式下或者在部分自动驾驶模式下运行。

在一个实施方式中，ADV 101包括，但不限于，自动驾驶系统(ADS)110、车辆控制系统111、无线通信系统112、用户接口系统113、以及传感器系统115。ADV 101还可包括普通车辆中包括的某些常用部件，诸如：发动机、车轮、方向盘、变速器等，所述部件可由车辆控制系统111和/或ADS 110使用多种通信信号和/或命令进行控制，该多种通信信号和/或命令例如，加速信号或命令、减速信号或命令、转向信号或命令、制动信号或命令等。

部件110至115可经由互连件、总线、网络或其组合通信地联接到彼此。例如，部件110至115可经由控制器局域网(CAN)总线通信地联接到彼此。CAN总线是设计成允许微控制器和装置在没有主机的应用中与彼此通信的车辆总线标准。它是最初是为汽车内的复用电气布线设计的基于消息的协议，但也用于许多其它环境。

现在参考图2，在一个实施方式中，传感器系统115包括但不限于一个或多个摄像机211、全球定位系统(GPS)单元212、惯性测量单元(IMU)213、雷达单元214以及光探测和测距(LIDAR)单元215。GPS单元212可包括收发器，所述收发器可操作以提供关于ADV的位置的信息。IMU单元213可基于惯性加速度来感测自动驾驶车辆的位置和定向变化。雷达单元214可表示利用无线电信号来感测ADV的本地环境内的对象的系统。

在一些实施方式中，除感测对象之外，雷达单元214可另外感测对象的速度和/或前进方向。LIDAR单元215可使用激光来感测ADV所处环境中的对象。除其它系统部件之外，LIDAR单元215还可包括一个或多个激光源、激光扫描器以及一个或多个检测器。摄像机211可包括用来采集ADV周围环境的图像的一个或多个装置。摄像机211可以是静物摄像机和/或视频摄像机。摄像机可以是可机械地移动的，例如，通过将摄像机安装在旋转和/或倾斜平台上。传感器系统115可以检测跟随在ADV之后的车辆、在ADV之后的车辆的距离以及该车辆行驶的速度。

传感器系统115还可包括其它传感器，诸如：声纳传感器、红外传感器、转向传感器、油门传感器、制动传感器以及音频传感器(例如，麦克风)。音频传感器可配置成从ADV周围的环境中采集声音。转向传感器可配置成感测方向盘、车辆的车轮或其组合的转向角度。油门传感器和制动传感器分别感测车辆的油门位置和制动位置。在一些情形下，油门传感器和制动传感器可集成为集成式油门/制动传感器。

在一个实施方式中，车辆控制系统111包括但不限于转向单元201、油门单元202(也称为加速单元)和制动单元203。转向单元201用来调整车辆的方向或前进方向。油门单元202用来控制电动机或发动机的速度，电动机或发动机的速度进而控制车辆的速度和加速度。制动单元203通过提供摩擦使车辆的车轮或轮胎减速而使车辆减速。在一些实施方式中，紧急制动信号致动系统可通信地联接至传感器系统115和控制系统111。

在实施方式中，响应于紧急制动信号致动系统发出将发生紧急制动动作的信号，紧急制动信号致动系统也可经由控制系统111向制动单元203发出紧急制动致动命令。应注意，如图2所示的部件可以以硬件、软件或其组合实施。

返回参考图1，无线通信系统112允许自动驾驶车辆101与诸如装置、传感器、其它车辆等外部系统之间的通信。例如，无线通信系统112可以与一个或多个装置直接无线通信，或者经由通信网络进行无线通信，诸如，通过网络102与服务器103至104通信。无线通信系统112可使用任何蜂窝通信网络或无线局域网(WLAN)，例如，使用WiFi，以与另一部件或系统通信。无线通信系统112可例如使用红外链路、蓝牙等与装置(例如，乘客的移动装置、显示装置、车辆101内的扬声器)直接通信。用户接口系统113可以是在车辆101内实施的外围装置的部分，包括例如键盘、触摸屏显示装置、麦克风和扬声器等。

ADV 101的功能中的一些或全部可由ADS 110控制或管理，尤其当在自动驾驶模式下操作时。ADS 110包括必要的硬件(例如，处理器、存储器、存储装置)和软件(例如，操作系统、规划和路线安排程序)，以从传感器系统115、控制系统111、无线通信系统112和/或用户接口系统113接收信息，处理所接收的信息，规划从起始点到目的地点的路线或路径，随后基于规划和控制信息来驾驶车辆101。可替代地，ADS 110可与车辆控制系统111集成在一起。

例如，作为乘客的用户可例如经由用户接口来指定行程的起始位置和目的地。ADS110获得行程相关数据。例如，ADS 110可从MPOI服务器中获得位置和路线数据，所述MPOI服务器可以是服务器103至104的一部分。位置服务器提供位置服务，并且MPOI服务器提供地图服务和某些位置的POI。可替代地，此类位置和MPOI信息可本地高速缓存在ADS 110的永久性存储装置中。

当ADV 101沿着路线移动时，ADS 110也可从交通信息系统或服务器(TIS)获得实时交通信息。应注意，服务器103至104可由第三方实体进行操作。可替代地，服务器103至104的功能可与ADS 110集成在一起。基于实时交通信息、MPOI信息和位置信息以及由传感器系统115检测或感测的实时本地环境数据(例如，障碍物、对象、附近车辆)，ADS 110可规划最佳路线并且根据所规划的路线例如经由控制系统111来驾驶车辆101，以安全且高效到达指定目的地。

图3A和图3B是示出根据一个实施方式的与ADV一起使用的自动驾驶车辆系统的示例的框图。系统300可实施为图1的ADV 101的一部分，包括但不限于ADS 110、控制系统111和传感器系统115。参考图3A至图3B，ADS 110包括但不限于定位模块301、感知模块302、预测模块303、决策模块304、规划模块305、控制模块306、路线安排模块307、以及L4紧急制动模块308。

模块301至308中的一些或全部可以以软件、硬件或其组合实施。例如，这些模块可安装在永久性存储装置352中、加载到存储器351中，并且由一个或多个处理器(未示出)执行。应注意，这些模块中的一些或全部可通信地联接到图2的车辆控制系统111的一些或全部模块或者与它们集成在一起。模块301至308中的一些可一起集成为集成模块。

定位模块301确定ADV 300的当前位置(例如，利用GPS单元212)以及管理与用户的行程或路线相关的任何数据。定位模块301(又称作为地图与路线模块)管理与用户的行程或路线相关的任何数据。用户可例如经由用户接口登录并且指定行程的起始位置和目的地。定位模块301与ADV 300的诸如地图与路线数据311的其它部件通信，以获得行程相关数据。例如，定位模块301可从位置服务器和地图与POI(MPOI)服务器获得位置和路线数据。位置服务器提供位置服务，并且MPOI服务器提供地图服务和某些位置的POI，从而可作为地图与路线数据311的一部分高速缓存。当ADV 300沿着路线移动时，定位模块301也可从交通信息系统或服务器获得实时交通信息。

基于由传感器系统115提供的传感器数据和由定位模块301获得的定位信息，感知模块302确定对周围环境的感知。感知信息可表示普通驾驶员在驾驶员正驾驶的车辆周围将感知到的东西。感知可包括例如采用对象形式的车道配置、交通灯信号、另一车辆的相对位置、行人、建筑物、人行横道或其它交通相关标志(例如，停止标志、让行标志)等。车道配置包括描述一个或多个车道的信息，诸如，例如车道的形状(例如，直线或弯曲)、车道的宽度、道路中的车道数量、单向或双向车道、合并或分开车道、出口车道等。

感知模块302可包括计算机视觉系统或计算机视觉系统的功能，以处理并分析由一个或多个摄像机采集的图像，从而识别ADV环境中的对象和/或特征。所述对象可包括交通信号、道路边界、其它车辆、行人和/或障碍物等。计算机视觉系统可使用对象识别算法、视频跟踪以及其它计算机视觉技术。在一些实施方式中，计算机视觉系统可绘制环境地图，跟踪对象，以及估算对象的速度等。感知模块302也可基于由诸如雷达和/或LIDAR的其它传感器提供的其它传感器数据来检测对象。感知模块可检测在相同车道中、在相同方向上跟随在ADV之后的车辆的存在，并且可确定车辆在ADV后面的距离以及该车辆行驶的速度。

针对每个对象，预测模块303预测对象在这种情况下将如何表现。预测是基于感知数据执行的，该感知数据在考虑一组地图/路线信息311和交通规则312的时间点感知驾驶环境。例如，如果对象为相反方向上的车辆且当前驾驶环境包括十字路口，则预测模块303将预测车辆是否可能会笔直向前移动或转弯。如果感知数据表明十字路口没有交通灯，则预测模块303可能会预测车辆在进入十字路口之前可能需要完全停车。如果感知数据表明车辆目前处于左转唯一车道或右转唯一车道，则预测模块303可能预测车辆将更可能分别左转或右转。

针对每个对象，决策模块304作出关于如何处置对象的决定。例如，针对特定对象(例如，交叉路线中的另一车辆)以及描述对象的元数据(例如，速度、方向、转弯角度)，决策模块304决定如何与所述对象相遇(例如，超车、让行、停止、超过)。决策模块304可根据诸如交通规则或驾驶规则312的规则集来作出此类决定，所述规则集可存储在永久性存储装置352中。

路线安排模块307配置成提供从起始点到目的地点的一个或多个路线或路径。对于从起始位置到目的地位置的给定行程，例如从用户接收的给定行程，路线安排模块307获得路线与地图信息311，并确定从起始位置至到达目的地位置的所有可能路线或路径。路线安排模块307可生成地形图形式的参考线，它确定了从起始位置至到达目的地位置的每个路线。参考线是指不受其它诸如其它车辆、障碍物或交通状况的任何干扰的理想路线或路径。即，如果道路上没有其它车辆、行人或障碍物，则ADV应精确地或紧密地跟随参考线。然后，将地形图提供至决策模块304和/或规划模块305。决策模块304和/或规划模块305检查所有可能的路线，以根据由其它模块提供的其它数据选择和更改最佳路线中的一个，其中，其它数据诸如为来自定位模块301的交通状况、由感知模块302感知到的驾驶环境以及由预测模块303预测的交通状况。根据时间点下的特定驾驶环境，用于控制ADV的实际路径或路线可能接近于或不同于由路线安排模块307提供的参考线。

基于针对所感知到的对象中的每个的决定，规划模块305使用由路线安排模块307提供的参考线作为基础，为ADV规划路径或路线以及驾驶参数(例如，距离、速度和/或转弯角度)。换言之，针对给定的对象，决策模块304决定对该对象做什么，而规划模块305确定如何去做。例如，针对给定的对象，决策模块304可决定超过所述对象，而规划模块305可确定在所述对象的左侧还是右侧超过。规划和控制数据由规划模块305生成，包括描述车辆300在下一移动周期(例如，下一路线/路径段)中将如何移动的信息。例如，规划和控制数据可指示车辆300以30英里每小时(mph)的速度移动10米，随后以25mph的速度变到右侧车道。

基于规划和控制数据，控制模块306根据由规划和控制数据限定的路线或路径通过将适当的命令或信号发送到车辆控制系统111来控制并驾驶ADV。所述规划和控制数据包括足够的信息，以沿着路径或路线在不同的时间点使用适当的车辆设置或驾驶参数(例如，油门、制动、转向命令)将车辆从路线或路径的第一点驾驶到第二点。

在一个实施方式中，规划阶段在多个规划周期(也称作为驾驶周期)中执行，例如，在每个时间间隔为100毫秒(ms)的周期中执行。对于规划周期或驾驶周期中的每一个，将基于规划和控制数据发出一个或多个控制命令。即，对于每100ms，规划模块305规划下一个路线段或路径段，例如，包括目标位置和ADV到达目标位置所需要的时间。可替代地，规划模块305还可规定具体的速度、方向和/或转向角等。在一个实施方式中，规划模块305为下一个预定时段(诸如，5秒)规划路线段或路径段。对于每个规划周期，规划模块305基于在前一周期中规划的目标位置规划用于当前周期(例如，下一个5秒)的目标位置。控制模块306然后基于当前周期的规划和控制数据生成一个或多个控制命令(例如，油门、制动、转向控制命令)。

应注意，决策模块304和规划模块305可集成为集成模块。决策模块304/规划模块305可包括导航系统或导航系统的功能，以确定ADV的驾驶路径。例如，导航系统可确定用于影响ADV沿着以下路径移动的一系列速度和前进方向：所述路径在使ADV沿着通往最终目的地的基于车行道的路径前进的同时，基本上避免感知到的障碍物。目的地可根据经由用户接口系统113进行的用户输入来设定。导航系统可在ADV正在运行的同时动态地更新驾驶路径。导航系统可将来自GPS系统和一个或多个地图的数据合并，以确定用于ADV的驾驶路径。

L4紧急制动模块308确定是否需要苛刻的制动紧急信号以提醒其它车辆即将到来的紧急驾驶场景。L4紧急制动模块308与规划模块305和控制模块306协同工作。当规划模块305确定沿ADV要导航的路线的一部分的多个点的轨迹时，L4紧急制动模块可根据一个或多个障碍物(包括车辆是否在ADV后面100米之内跟随ADV)来分析该轨迹。轨迹包括在时间增量X＝0…n处的多个(位置，速度)对(T

对于任何轨迹T，L4紧急制动模块可做出至少以下四个判断：

(1)对于至少0.5秒的持续时间，轨迹中是否存在任何一部分具有小于-2m/sec

(2)在轨迹中是否存在任何点(T

(3)在与ADV相同的车道中和方向上是否存在跟随ADV的车辆，该车辆在ADV后面距离Y<100米处并以速度Z行驶。

(4)在ADV后面行驶的车辆是否可能在碰撞时间TTC≤8秒内与ADV发生碰撞。如果跟随ADV的车辆保持它的当前速度Z，且ADV跟随它的当前规划轨迹T，对于任何时间X∈{1秒…8秒}，当

如果以上判断中的四个判断全部为真，则L4紧急制动模块308激活紧急制动信号。紧急制动信号可为ADV的尾灯的双闪。在实施方式中，ADV可具有与ADV的尾灯分开的制动灯。紧急制动信号可为制动灯的双闪。在实施方式中，紧急制动信号可包括响应于在ADV之后的车辆未能响应ADV紧急制动信号而减速的速度增加的高速闪光。在实施方式中，紧急制动信号可为符合标准(例如，紧急制动信号的国家、州或地方标准)的信号。在实施方式中，紧急制动信号可针对不同的国家、州或地区进行配置。

在实施方式中，紧急制动信号可自动自配置成适用于由ADV位置服务(例如，GPS或手机信号塔的三角测量)指示的位置的标准。在减速大于预定减速阈值或碰撞的预计时间大于碰撞的预计时间阈值经预定信号持续时间后，可停用紧急制动信号。在实施方式中，预定信号持续时间为8秒。在实施方式中，在引起紧急制动信号的激活的任何条件、任何条件的组合不再为真8秒后，可停用紧急制动信号。

图4是示出根据一个实施方式的用于自动驾驶的系统架构的框图。系统架构400可表示如图3A和图3B中所示的自动驾驶系统的系统架构。参照图4，系统架构400包括但不限于应用层401、规划与控制(PNC)层402、感知层403、驱动器层404、固件层405和硬件层406。应用层401可包括与自动驾驶车辆的用户或乘客交互的用户接口或配置应用，诸如例如与用户接口系统113相关联的功能。PNC层402可至少包括规划模块305和控制模块306的功能。感知层403可至少包括感知模块302的功能。在一个实施方式中，存在包括预测模块303和/或决策模块304的功能的附加层。可替代地，这些功能可包括在PNC层402和/或感知层403中。系统架构400还包括驱动器层404、固件层405和硬件层406。固件层405可至少表示传感器系统115的功能，该功能可通过现场可编程门阵列(FPGA)的形式实现。硬件层406可表示自动驾驶车辆的诸如控制系统111的硬件。层401至层403可经由装置驱动器层404与固件层405和硬件层406通信。

图5A和图5B示出驾驶场景，其中自动驾驶车辆(ADV)确定ADV是否将发出紧急制动信号以向其它驾驶员通知即将到来的紧急驾驶状场景。在实施方式中，紧急制动信号可伴随急制动命令。急制动命令可为以下命令中的任何一种：在ADV将开始失去牵引力并开始打滑之前可施加的最大的制动力、最大制动命令幅度的至少50％的制动命令、比当前25％或更高的制动命令幅度高100％制动命令幅度的制动命令、或者其它紧急制动动作。在实施方式中，当规划模块计算出轨迹并且在ADV开始使用规划轨迹导航之前，可由L4紧急制动模块发出L4紧急制动信号和可选的紧急制动命令。这比现有技术更早地给出紧急制动信号指示和可选地给出的紧急制动动作。

参照图5A，多车道道路具有可为路缘、路肩或粉刷条纹或车道边界的其它指示的第一道路边界和第二道路边界(例如，505和515)。在图5A的示例性多车道道路中，第一车道具有从左至右的方向，并且第二车道为相反方向(从右至左)。两个相反的车道可由边界510分开，边界510可为粉刷条纹、混凝土中线或屏障或其它车道边界。车辆102正跟随ADV 101。车辆102可为另一ADV或传统人类驾驶汽车。另一车辆103可在第二车道中以与ADV 101和车辆102相反的方向行驶。

ADV 101跟随轨迹520。在路线安排模块(例如，路线安排模块307)选择用于导航的规划路线之前，由规划模块(例如，305)规划轨迹520并可由L4紧急制动模块(例如，308)进行分析。轨迹520可包括多个站点525，对于时间增量X＝0…n的站点，每个站点包括位置T

T＝{(T

现在参照图5B，L4紧急制动模块304可确定跟随ADV 101的车辆102是否可引起碰撞，使得ADV 101向跟随ADV 101的车辆102发出L4紧急制动指示，并且可选地，ADV是否应发出急制动命令。多车道道路边界505、510和515可与以上参照图5A描述的相同。感知模块(例如，感知模块302)可检测与ADV 101处于相同车道且位于ADV 101后面的车辆102。

感知模块也可确定车辆102行驶的速度Z和车辆102行驶在ADV101后面的距离Y。如果车辆102在ADV 101后面的阈值距离处，例如ADV后面Y<100米(m)，则L4紧急制动模块308还可确定如果车辆102继续以速度Z行驶并且ADV 101跟随它的规划轨迹T，是否可在8秒内发生碰撞。例如，如果在时间0处ADV 101当前处于位置T

结合图5A和图5B中的示例：如果(1)对于至少0.5秒，轨迹T的任何一部分具有快于-2m/sec

图6A和图6B分别示出根据从ADV的感知模块和规划模块获得的信息发出L4紧急制动信号的方法600和方法650。

参照图6A，在操作601中，规划模块(例如，规划模块305)确定自动驾驶车辆(ADV)的轨迹T。轨迹可为在起始点和终止点之间的较大的路线中的路径或一部分。例如，轨迹在长度上可大约为7秒至10秒，并且可规律地更新。

在操作602中，响应于确定轨迹中的任何一部分需要快于预定阈值的减速以及碰撞的预计时间小于预计时间阈值，可发出L4紧急制动信号。在实施方式中，响应于减速小于-2m/sec

在操作603中，在减速大于预定阈值或碰撞的预计时间大于预计时间阈值经预定时间量后，可停用L4紧急制动信号。在实施方式中，在减速大于-2m/sec

现在参照图6B，方法650，在操作651中，规划模块(例如，规划模块305)确定自动驾驶车辆(ADV)的轨迹T。轨迹可为在起始点和终止点之间的较大的路线中的路径或一部分。例如，轨迹在长度上可大约为7秒至10秒，并且可规律地更新。

在操作652中，可确定(1)对于至少0.5秒，规划轨迹T中的一部分是否需要快于-2m/sec

在操作653中，可确定(3)在ADV后面是否存在以速度Z行驶且在ADV后面距离Y<100米的车辆。还可确定(4)对于未来时间X＝1…8秒中的每一时间，在时间增量X处ADV的位置T

在操作654中，响应于以上(1)…(4)中的全部为真，则可激活L4紧急制动信号。L4紧急制动信号可为ADV的尾灯的双闪，或可为其它特殊的闪烁模式、亮度，或可为L4紧急制动状况的其它指示。在实施方式中，L4紧急制动信号遵循国家特定、州特定或地方标准。可选择地，可向ADV控制系统的制动控制发出急制动命令。在实施方式中，急制动命令为可输入至制动控制而不引起ADV轮胎在道路上打滑的最大制动信号。在实施方式中，急制动控制比当前制动控制输入(若存在)大25％。

在操作655中，响应于确定测试(1)…(4)中的至少一个不再为真的持续时间为至少8秒，可停用L4紧急制动信号。在实施方式中，如果响应于L4紧急制动信号向制动控制发出急制动命令，则可解除急制动命令和/或可由路线安排模块(例如，模块307)控制制动控制输入。方法650结束。

应注意，如上文示出和描述的部件中的一些或全部可在软件、硬件或其组合中实施。例如，此类部件可实施为安装并存储在永久性存储装置中的软件，所述软件可通过处理器(未示出)加载在存储器中并在存储器中执行以实施贯穿本申请所述的过程或操作。可替代地，此类部件可实施为编程或嵌入到专用硬件(诸如，集成电路(例如，专用集成电路或ASIC)、数字信号处理器(DSP)或现场可编程门阵列(FPGA))中的可执行代码，所述可执行代码可经由来自应用的相应驱动程序和/或操作系统来访问。此外，此类部件可实施为处理器或处理器内核中的特定硬件逻辑，作为可由软件部件通过一个或多个特定指令访问的指令集的一部分。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

前述详细描述中的一些部分已经根据在计算机存储器内对数据位的运算的算法和符号表示而呈现。这些算法描述和表示是数据处理领域中的技术人员所使用的方式，以将他们的工作实质最有效地传达给本领域中的其他技术人员。本文中，算法通常被认为是导致所期望结果的自洽操作序列。这些操作是指需要对物理量进行物理操控的操作。

然而，应当牢记，所有这些和类似的术语均旨在与适当的物理量关联，并且仅仅是应用于这些量的方便标记。除非在以上讨论中以其它方式明确地指出，否则应当了解，在整个说明书中，利用术语(诸如所附权利要求书中所阐述的术语)进行的讨论是指计算机系统或类似电子计算装置的动作和处理，所述计算机系统或电子计算装置操控计算机系统的寄存器和存储器内的表示为物理(电子)量的数据，并将所述数据变换成计算机系统存储器或寄存器或者其它此类信息存储装置、传输或显示装置内类似地表示为物理量的其它数据。

本公开的实施方式还涉及用于执行本文中的操作的设备。这种计算机程序存储在非暂时性计算机可读介质中。机器可读介质包括用于以机器(例如，计算机)可读的形式存储信息的任何机构。例如，机器可读(例如，计算机可读)介质包括机器(例如，计算机)可读存储介质(例如，只读存储器(“ROM”)、随机存取存储器(“RAM”)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存存储器装置)。

前述附图中所描绘的过程或方法可由处理逻辑来执行，所述处理逻辑包括硬件(例如，电路、专用逻辑等)、软件(例如，体现在非暂时性计算机可读介质上)或两者的组合。尽管所述过程或方法在上文是依据一些顺序操作来描述的，但是应当了解，所述操作中的一些可按不同的顺序执行。此外，一些操作可并行地执行而不是顺序地执行。

本公开的实施方式并未参考任何特定的编程语言进行描述。应认识到，可使用多种编程语言来实施如本文描述的本公开的实施方式的教导。

在以上的说明书中，已经参考本公开的具体示例性实施方式对本公开的实施方式进行了描述。将显而易见的是，在不脱离所附权利要求书中阐述的本公开的更宽泛精神和范围的情况下，可对本发明作出各种修改。因此，应当在说明性意义而不是限制性意义上来理解本说明书和附图。