CN105946847A - 一种自主驾驶系统的步进行驶方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自主驾驶系统的步进行驶方法及系统，该方法为：控制器根据预先设定的参数向电子油门发送油门开度指令，电子油门接收油门开度指令并响应；当发送的油门开度指令达到设定的发送次数或发送持续时间后，停止发送油门开度指令且立刻向电子驻车系统或行车制动系统发送制动命令，当车辆停止，完成一次步进行驶。该系统包括控制器、能够以电子油门开度指令进行控制的电子油门，及能够使用控制器进行控制的电子驻车系统/行车制动系统，控制器连接电子油门和电子驻车系统/行车制动系统。本发明能够满足车辆行驶一个很小的距离，提高了自主驾驶车辆在较小空间内的移动能力，相较于人为控制，本发明大大的减小了步进行驶能够达到的最小步长。

Description

一种自主驾驶系统的步进行驶方法及系统
技术领域
本发明属于自动驾驶技术领域，具体涉及一种自主驾驶系统的步进行驶方法及系统。
背景技术
自主驾驶是一种在车辆上日益发展的技术，在车辆自主驾驶的过程中，其驾驶行为必须能够满足其在道路上行驶的各种需要。在自主驾驶车辆的实际行驶过程中，它的步进行驶能力是非常重要的一个部分，决定着车辆位移的精度。所谓步进行驶，其含义就是车辆能够以其最小或者较小的步长进行移动。步进行驶对于车辆在较小空间的移动有着非常重要的意义，例如在拥堵、倒车、停车等情况下。步进行驶的最小步长直接关系到车辆在较小空间的移动能力。人类驾驶员凭借良好的认知，能够实现较好的步进行驶。但是，对于自主驾驶技术来说，目前的现有技术在这一领域属于空白。因此，急需一种步进行驶方法及系统来实现自主驾驶系统的步进行驶。
发明内容
本发明提供了一种自主驾驶系统的步进行驶方法及系统，旨在实现自主驾驶系统的步进行驶，能够使自主驾驶车辆具备以较小的距离进行车辆移动的能力。
为解决上述技术问题，本发明的自主驾驶系统的步进行驶方法包括：控制器根据预先设定的参数向电子油门发送油门开度指令，电子油门接收油门开度指令并进行响应；当发送的油门开度指令达到设定的发送次数或发送持续时间后，停止发送油门开度指令且立刻向电子驻车系统或行车制动系统发送制动命令，当车辆停止运动，完成一次步进行驶。
当油门开度指令为数字信号，预先设定的参数为油门开度大小x、发送次数n和发送周期T，n*T即为该油门开度大小值的发送持续时间；当油门开度指令为模拟信号，预先设定的参数为油门开度大小x和发送持续时间t。
对于电子驻车系统，发送的制动命令为启动电子驻车系统的命令；对于行车制动系统，发送的制动命令为使行车制动系统向车辆施加要求的能够使车辆完全停止的制动力的命令。
所述制动力的信号类型包括制动减速度、制动气压或液压。
要求的制动力大小F随车辆的质量及载荷情况的变化而改变。
本发明的自主驾驶系统的步进行驶系统包括控制器，能够使用控制器以油门开度指令进行控制的电子油门，及能够使用控制器进行控制的电子驻车系统/行车制动系统，所述控制器连接电子油门和电子驻车系统/行车制动系统。
所述控制器通过CAN总线或硬线连接电子油门和电子驻车系统/行车制动系统。
所述控制器为下位机控制器或上位机控制器。
本发明的有益效果：本发明的方法和系统能够满足车辆行驶一个较小的距离，提高了自主驾驶车辆在较小空间内的移动能力，且相较于人为控制，本发明提供的方法和系统大大的减小了步进行驶能够达到的最小步长。
附图说明
图1为本实施例自主驾驶系统的步进行驶方法的流程图；
图2为本实施例自主驾驶系统的步进行驶系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案作进一步详细阐述。
自主驾驶系统的步进行驶方法实施例
如图1所示，本实施例的方法为：控制器根据预先设定的参数向电子油门发送油门开度指令，电子油门接收油门开度指令并进行响应；当发送的油门开度指令达到设定的发送次数或发送持续时间后，停止发送油门开度指令且立刻向电子驻车系统或行车制动系统发送制动命令，当车辆停止运动，完成一次步进行驶。
在这一过程中，如果是数字信号，步进的步长由发送的油门开度大小x、发送次数n以及发送周期T作为调节参数决定。如果是模拟信号，则步进的步长由发送的油门开度大小x、发送持续时间t作为调节参数。
向电子驻车系统发送的制动命令为启动电子驻车系统的命令；向行车制动系统发送的制动命令为使行车制动系统向车辆施加要求的能够使车辆完全停止的制动力的命令。
所述制动力的信号类型包括但不限于制动减速度、制动气压或液压等所有可以决定对车辆施加的制动力大小的类型，制动力大小F的具体含义及单位由上述制动力信号类型决定。
要求的制动力大小F应该随车辆的质量以及载荷情况变化而变化，针对不同的车型以及不同的载荷情况，应有不同的这一制动力大小参数作为对应。为实现这一对应关系，需要进行一定的标定，并通过查询表格或拟合公式进行固化。
当启用的制动系统为驻车制动系统时，控制器不指定F，仅要求启动驻车制动系统，驻车制动系统施加的实际制动力大小由车辆驻车制动系统自身决定。一般来说，驻车制动系统所施加的制动力F为该车行车制动系统所能施加的制动力的最大值。
设单次步进的步长为L，单次步进的时间为tL。
将单次步进的过程分为驱动阶段和制动阶段。设步进驱动阶段结束之后的车辆瞬时速度为V。
设驱动阶段车辆行驶的距离为L1，所耗费的时间为制动阶段车辆行驶的距离为L2，所耗费的时间为
则有：
1)以电子油门接收数字信号的情况为例，
V＝f1(x，n*T)
其中，当x增大时，V增大；当n*T增大时，V增大；
L1＝f2(V，n*T)
其中，当V增大时，L1增大；当n*T增大时，L1增大；
L2＝f3(F)
其中，当F增大时，L2减小；
t L 1 = n * T ;
t L 2 = f 4 ( V , F )
其中，当V增大时，增大；当F增大时，减小。
L＝L1+L2；
t L = t L 1 + t L 2 ;
当L越大而tL越小时，车身的晃动越剧烈。
2)以电子油门接收模拟信号的情况为例，
V＝f1(x，t)
其中，当x增大时，V增大；当t增大时，V增大；
L1＝f2(V，t)
其中，当V增大时，L1增大；当t增大时，L1增大；
L2＝f3(F)
其中，当F增大时，L2减小；
t L 1 = t ;
t L 2 = f 4 ( V , F )
其中，当V增大时，增大；当F增大时，减小。
L＝L1+L2；
t L = t L 1 + t L 2 ;
当L越大而tL越小时，车身的晃动越剧烈。
自主驾驶系统的步进行驶系统实施例
如图2所示，本实施例的系统包括控制器、能够使用控制器以油门开度指令进行控制的电子油门，及能够使用控制器进行控制的电子驻车系统/行车制动系统，所述控制器连接电子油门和电子驻车系统/行车制动系统。
下面对上述各个部件进行详细阐述：
电子油门：该电子油门能够接受来自CAN总线的数字油门开度信号指令并进行响应，或能够接受模拟油门开度信号指令并进行相应动作。其能够接受数字或模拟两种类型的油门开度指令，并将这一指令传递给动力总成系统，使动力总成系统响应这一油门开度。
控制器：控制器为下位机控制器，或者是上位机控制器。
如果与接收CAN总线数字油门开度信号的电子油门配合，则控制器必须具备向CAN总线发送信号的能力；如果与接收模拟油门开度信号的电子油门配合，则控制器必须具备向电子油门发送模拟油门开度信号的能力。
如果与接收CAN总线信号的电子驻车制动系统/行车制动系统配合，则控制器必须具备向CAN总线发送信号的能力；如果与接收模拟量信号的电子驻车制动系统/行车制动系统配合，则控制器必须具备向电子驻车系统发送模拟量启动信号指令的能力，或具备向行车制动系统发送模拟量制动力信号指令的能力。
电子驻车系统/行车制动系统：能够响应CAN总线启动信号或模拟量启动信号的电子驻车系统，或者能够响应CAN总线制动力大小信号或模拟量制动力大小信号的行车制动系统。

Claims (8)

1.一种自主驾驶系统的步进行驶方法，其特征在于，该方法为：控制器根据预先设定的参数向电子油门发送油门开度指令，电子油门接收油门开度指令并进行响应；当发送的油门开度指令达到设定的发送次数或发送持续时间后，停止发送油门开度指令且立刻向电子驻车系统或行车制动系统发送制动命令，当车辆停止运动，完成一次步进行驶。
2.根据权利要求1所述自主驾驶系统的步进行驶方法，其特征在于，当油门开度指令为数字信号，预先设定的参数为油门开度大小x、发送次数n和发送周期T，n*T即为该油门开度大小值的发送持续时间；当油门开度指令为模拟信号，预先设定的参数为油门开度大小x和发送持续时间t。
3.根据权利要求1所述自主驾驶系统的步进行驶方法，其特征在于，向电子驻车系统发送的制动命令为启动电子驻车系统的命令；向行车制动系统发送的制动命令为使行车制动系统向车辆施加要求的能够使车辆完全停止的制动力的命令。
4.根据权利要求2所述自主驾驶系统的步进行驶方法，其特征在于，所述制动力的信号类型包括制动减速度、制动气压或液压。
5.根据权利要求2所述自主驾驶系统的步进行驶方法，其特征在于，要求的制动力大小F随车辆的质量及载荷情况的变化而改变。
6.一种自主驾驶系统的步进行驶系统，其特征在于，该系统包括控制器，能够使用控制器以油门开度指令进行控制的电子油门，及能够使用控制器进行控制的电子驻车系统/行车制动系统，所述控制器连接电子油门和电子驻车系统/行车制动系统。
7.根据权利要求6所述自主驾驶系统的步进行驶系统，其特征在于，所述控制器通过CAN总线或硬线连接电子油门和电子驻车系统/行车制动系统。
8.根据权利要求6所述自主驾驶系统的步进行驶系统，其特征在于，所述控制器为下位机控制器或上位机控制器。
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