CN106020205B - 一种无人车系统节能控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人车系统节能控制方法和装置，该方法包括：通过感应设备和高精地图确定无人车是否处于停车等待状态；若所述无人车处于停车等待状态，则控制无人车系统处于待机状态。本方案使得无人车系统损耗降低，提高了无人车的续航能力，使无人车的设计更加绿色环保。

Description

一种无人车系统节能控制方法和装置

技术领域

本发明实施例涉及智能控制技术，尤其涉及一种无人车系统节能控制方法和装置。

背景技术

随着科技的发展，针对无人驾驶汽车也称无人车的技术研究也越来越多，越来越成熟。从20世纪70年代开始，美国、英国和德国等发达国家开始进行无人驾驶汽车的研究，在可行性和实用化方面都取得了突破性的进展。中国从20世纪80年代开始进行无人驾驶汽车的研究，国防科技大学在1992年成功研制出中国第一辆真正意义上的无人驾驶汽车。

无人驾驶汽车根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物等信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。无人驾驶汽车集自动控制、体系结构、人工智能和视觉计算等众多技术于一体，是计算机科学、模式识别和智能控制技术高度发展的产物，也是衡量一个国家科研实力和工业水平的重要标志，在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。

无人车在道路行驶过程中会遇到不同的道路状况，此时无人车系统中的各个模块均处于高速运行状态，由此带来了不必要的损耗，不符合节能环保的要求。

发明内容

本发明提供一种无人车系统节能控制方法和装置，以使无人车系统损耗降低，提高无人车的续航能力，更加绿色环保。

第一方面，本发明实施例提供了一种无人车系统节能控制方法，包括：

通过感应设备和高精地图确定无人车是否处于停车等待状态；

若所述无人车处于停车等待状态，则控制无人车系统处于待机状态。

第二方面，本发明实施例还提供了一种无人车系统节能控制装置，包括：

无人车状态确定模块，用于通过感应设备和高精地图确定无人车是否处于停车等待状态；

待机状态控制模块，用于若所述无人车处于停车等待状态，则控制无人车系统处于待机状态。

本发明通过感应设备和高精地图确定无人车是否处于停车等待状态，若所述无人车处于停车等待状态，则控制无人车系统处于待机状态，使得无人车系统损耗降低，提高了无人车的续航能力，使无人车的设计更加绿色环保。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的无人车系统节能控制方法的流程图；

图2为本发明实施例二提供的无人车系统节能控制方法的流程图；

图3为本发明实施例三提供的无人车系统节能控制方法的流程图；

图4为本发明实施例四提供的无人车系统节能控制装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的无人车系统节能控制方法的流程图，本实施例可适用于无人车在道路上行驶的情况，该方法可以由集成在无人车上的控制终端来执行，具体包括如下步骤：

步骤101、通过感应设备和高精地图确定无人车是否处于停车等待状态。

无人车在行驶过程中可通过搭载的感应设备来感知道路状况及周围其它行驶车辆的行驶状况。示例性的，感应设备包括雷达、声呐、高清摄像头和激光等。其中，雷达除了可以对无人车进行精确定位外，还可测量无人车前后车辆的行驶速度，优选的，无人车在车辆前方后后方均安装有雷达。声呐通常和雷达搭配使用以探测道路中是否有障碍物存在，以及探测无人车周围其它方向车辆的动态。无人车中通常安装有多个高清摄像头，可以多视角的获取无人车周围的视频信息，通过该视频信息和配套使用的高精地图可以得到精确的路况。激光设备主要用于距离测量，虽然现有技术中存在很多的测距传感设备，但激光的精确性更高，同时该激光设备通常可以360°旋转以提高无人车的侦测能力。

高精地图是无人车在行驶过程中的重要辅助软件，它可以帮助无人车提前感知将要发生的路况信息，可以使无人车从全局上把控行车路线及该行车路线上的各类设施。高精地图的精度可以达到厘米量级。示例性的，高精地图中记录有诸如车道线类型、车道宽度、道路形状、道路坡度、道路曲率和道路铺设方向等参量以帮助无人车更好的感知路况信息，同时，高精地图还记录有诸如高架物体、防护栏、树、道路边缘类型、路边地标和红绿灯设施等大量目标数据。

无人车系统在行驶过程中会根据不同路况及周围其它车辆的行驶状况来调整自身行驶状态，如加速、减速、转弯或停车等待等。本步骤中，通过感应设备和高精地图确定无人车是否处于停车等待状态，以用于后续对是否进行节能控制进行判定。

步骤102、若所述无人车处于停车等待状态，则控制无人车系统处于待机状态。

无人车系统作为无人车的大脑对无人车的自动驾驶进行全面决策和把控。其对感应设备得到的数据进行综合处理，并配套使用有高精地图。示例性的，无人车系统主要进行车辆定位、车辆行驶控制、车辆稳定性控制、自动泊车、车辆报警、车道保持、防碰撞、立体视觉监控和电磁控制等。其中，无人车系统在进行车辆定位时使用的方式主要为磁导航和视觉导航，可以对车辆位置进行准确识别。无人车系统对车辆行驶的控制主要包括速度控制和方向控制，常用的算法为PID控制算法，其主要包括基于模糊的PID控制算法和基于神经网络的PID控制算法。车辆稳定性控制主要通过ESP(Electronic Stability Program，车身电子稳定模块)、电子手刹以及其它各类电子稳定模块实现，以防止车辆失控。无人车系统通过自动泊车模块借助于雷达可将实现车辆的自动停车入位。通过接收保险杠处安装的雷达信号，以在无人车出现盲点时对检测到的障碍物发出报警信息。无人车系统通过获取安装在挡风玻璃处的感应设备来识别车道标志线，若无人车偏离车道线则可通过控制方向盘进行行驶方位的调整。防碰撞功能的实现主要通过安装在保险杠处的感应设备进行车距监测，无人车系统根据获取到的车距信息来进行刹车控制。立体视觉监测主要通过接收安装在挡风玻璃处摄像设备采集的视频信息，并对该视频信息进行识别以确定是否有行人或自行车，对无人车周围环境情况进行立体监测。无人车系统中的电磁控制主要通过利用电磁原理控制相应部件来实现。

由前述内容可知，无人车系统功能强大且复杂，其在运行过程中会产生较大的损耗，其中很多功能如车辆定位、车辆行驶控制、车辆稳定性控制、车道保持和防碰撞等在车辆处于停车状态时并不会使用到，进而造成了不必要的能源损耗。本步骤中，若所述无人车处于停车等待状态，则控制无人车系统处于待机状态，示例性的，可通过向无人车系统中的各个模块发出待机指令以触发无人车系统待机运行事件，各个模块在接收到该待机指令后停止运行，处于待机状态以避免不必要的运行和决策所带来的损耗。

本实施例的技术方案，通过感应设备和高精地图确定无人车是否处于停车等待状态，若所述无人车处于停车等待状态，则控制无人车系统处于待机状态，使得无人车系统损耗降低，提高了无人车的续航能力，使无人车的设计更加绿色环保。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的无人车系统节能控制方法的流程图，本实施例在实施例一的基础上，给出了一种具体的无人车系统在无人车处于停车状态下的节能控制的方法，包括：

步骤201、通过无人车中的雷达模块和高精地图确定无人车是否处于塞车等待状态。

无人车在实际行驶过程中由于路况的复杂性经常会遇到塞车的情况，该情况可能由于道路施工或交通事故等突发情况引起，当无人车处于塞车情况下，将长时间处于停车状态，若无人车系统依然全面运行显然造成很多不必要的损耗。本步骤中通过无人车中的雷达模块和高精地图确定无人车是否处于塞车等待状态，该雷达模块可对无人车前方和后方车辆的行驶状况进行监测，通过高精地图查询可以得到无人车当前行驶路段的路况信息(如：通畅还是拥堵)。示例性的，当通过雷达模块检测到无人车前后方车辆均处于静止状态，同时通过高精地图查询到当前路段为拥堵状态，则可认定此时无人车处于塞车等待状态。

步骤202、若所述无人车处于塞车等待状态，则控制无人车系统处于待机状态。

本步骤中，当判断到无人车处于塞车等待状态，意味着无人车在较长一段时间不会启动行驶，而无人车系统中的很多功能都是在无人车处于行驶状态时使用，若其在停止状态依然处于运行状态必然造成无谓的能量损耗，故当确定出无人车处于塞车等待状态时，控制无人车系统处于待机状态以节约能耗。

本实施例的技术方案，通过无人车中的雷达模块和高精地图确定无人车是否处于塞车等待状态，对停车等待状态进行了合理的区分和识别，若所述无人车处于塞车等待状态，则控制无人车系统处于待机状态，使得针对无人车系统进行的节能方式更加精确、效率更高。

在上述各个实施例的基础上，控制无人车系统处于待机状态，包括：控制无人车系统中除雷达模块之外的其它模块处于待机状态。示例性的，当通过雷达模块和高精地图确定出无人车处于塞车等待状态时，雷达模块处于正常运行状态以检测无人车前方车辆是否启动，便于唤醒无人车系统中其它处于待机的模块。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的无人车系统节能控制方法的流程图，本实施在上述各实施例的基础上，给出了一种具体的无人车系统在无人车处于停车状态下的节能控制的方法，包括：

步骤301、通过无人车中的视频模块和高精地图确定无人车是否处于红绿灯等待状态。

无人车在实际行驶过程中当行驶到道路路口或有人行横道处时均会对道路上的红绿灯进行识别以确定可否正常行驶通过，示例性的，当识别到的红绿灯为红灯亮时，无人车需要刹车等待；当识别到的红绿灯为绿灯亮时可正常通过；若识别到的红绿灯为黄灯持续闪烁，则需要减速通过该路段。现有路况下，很多大城市红绿灯的红灯等待时间较长，且路口较多即红绿灯设施较多，无人车在道路行驶过程中需要多次识别并相应的等待红绿灯由红灯转变为绿灯。本步骤中，通过无人车中的视频模块和高精地图确定无人车是否处于红绿灯等待状态，具体的，视频模块可对无人车前方的道路信息及路口的红绿灯设施进行图像采集，通过查询高精地图中该路段记录的红绿灯设施的形状、高度和组合状态等参数辅助识别该采集的图像，以确定无人车是否处于红绿灯等待状态。

步骤302、若所述无人车处于红绿灯等待状态，则控制无人车系统处于待机状态。

本步骤中，当判断到无人车处于红绿灯等待状态，意味着无人车在较长一段时间不会启动行驶，而无人车系统中的很多功能都是在无人车处于行驶状态时使用，若其在停止状态依然处于运行状态必然造成无谓的能量损耗，故当确定出无人车处于红绿灯等待状态时，控制无人车系统处于待机状态以节约能耗。

本实施例的技术方案，通过无人车中的视频模块和高精地图确定无人车是否处于红绿灯等待状态，对停车等待状态进行了合理的区分和识别，若所述无人车处于红绿灯等待状态，则控制无人车系统处于待机状态，使得针对无人车系统进行的节能方式更加精确、效率更高。

在上述各个实施例的基础上，控制无人车系统处于待机状态，包括：控制无人车系统中除视频模块之外的其它模块处于待机状态。示例性的，当通过视频模块和高精地图确定出无人车处于红绿灯等待状态时，视频模块处于正常运行状态以检测红绿灯的亮灯状态是否变化，便于唤醒无人车系统中其它处于待机的模块。

在上述各实施例的基础上，在控制无人车系统处于待机状态后，还包括：若检测到依据所述传感设备和所述高精地图生成的无人车系统恢复运行事件，则控制所述无人车系统处于正常运行状态。示例性的，该恢复运行事件可以是塞车等待状态取消或红绿灯等待状态取消。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的无人车系统节能控制装置的结构图，具体包括：

无人车状态确定模块1，用于通过感应设备和高精地图确定无人车是否处于停车等待状态；

待机状态控制模块2，用于若所述无人车处于停车等待状态，则控制无人车系统处于待机状态。

本实施例的技术方案，通过感应设备和高精地图确定无人车是否处于停车等待状态，若所述无人车处于停车等待状态，则控制无人车系统处于待机状态，使得无人车系统损耗降低，提高了无人车的续航能力，使无人车的设计更加绿色环保。

在上述技术方案的基础上，所述无人车状态确定模块1具体用于：

通过无人车中的雷达模块和高精地图确定无人车是否处于塞车等待状态；

所述待机状态控制模块2具体用于：

若所述无人车处于塞车等待状态，则控制无人车系统处于待机状态。

在上述技术方案的基础上，所述待机状态控制模块2具体用于：

控制无人车系统中除雷达模块之外的其它模块处于待机状态。

在上述技术方案的基础上，所述无人车状态确定模块1具体用于：

通过无人车中的视频模块和高精地图确定无人车是否处于红绿灯等待状态；

所述待机状态控制模块2具体用于：

若所述无人车处于红绿灯等待状态，则控制无人车系统处于待机状态。

在上述技术方案的基础上，所述待机状态控制2模块具体用于：

控制无人车系统中除视频模块之外的其它模块处于待机状态。

在上述技术方案的基础上，还包括：

正常状态启动模块3，用于若检测到依据所述传感设备和所述高精地图生成的无人车系统恢复运行事件，则控制所述无人车系统处于正常运行状态。

上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种无人车系统节能控制方法，其特征在于，包括：

通过感应设备和高精地图确定无人车是否处于停车等待状态；

若所述无人车处于停车等待状态，则控制无人车系统处于待机状态；所述控制无人车系统处于待机状态包括：向无人车系统中各个模块发出待机指令以触发无人车待机运行事件，指示各个模块停止运行；其中，各个模块为车辆处于停车状态时不会使用的模块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过感应设备和高精地图确定无人车是否处于停车等待状态，包括：

通过无人车中的雷达模块和高精地图确定无人车是否处于塞车等待状态；

若所述无人车处于停车等待状态，则控制无人车系统处于待机状态包括：

若所述无人车处于塞车等待状态，则控制无人车系统处于待机状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，控制无人车系统处于待机状态，包括：

控制无人车系统中除雷达模块之外的其它模块处于待机状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过感应设备和高精地图确定无人车是否处于停车等待状态，包括：

通过无人车中的视频模块和高精地图确定无人车是否处于红绿灯等待状态；

若所述无人车处于停车等待状态，则控制无人车系统处于待机状态包括：

若所述无人车处于红绿灯等待状态，则控制无人车系统处于待机状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，控制无人车系统处于待机状态，包括：

控制无人车系统中除视频模块之外的其它模块处于待机状态。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，在控制无人车系统处于待机状态后，还包括：

若检测到依据所述感应设备和所述高精地图生成的无人车系统恢复运行事件，则控制所述无人车系统处于正常运行状态。

7.一种无人车系统节能控制装置，其特征在于，包括：

无人车状态确定模块，用于通过感应设备和高精地图确定无人车是否处于停车等待状态；

待机状态控制模块，用于若所述无人车处于停车等待状态，则控制无人车系统处于待机状态；所述控制无人车系统处于待机状态包括：向无人车系统中各个模块发出待机指令以触发无人车待机运行事件，指示各个模块停止运行；其中，各个模块为车辆处于停车状态时不会使用的模块。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述无人车状态确定模块具体用于：

通过无人车中的雷达模块和高精地图确定无人车是否处于塞车等待状态；

所述待机状态控制模块具体用于：

若所述无人车处于塞车等待状态，则控制无人车系统处于待机状态。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述待机状态控制模块具体用于：

控制无人车系统中除雷达模块之外的其它模块处于待机状态。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述无人车状态确定模块具体用于：

通过无人车中的视频模块和高精地图确定无人车是否处于红绿灯等待状态；

所述待机状态控制模块具体用于：

若所述无人车处于红绿灯等待状态，则控制无人车系统处于待机状态。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述待机状态控制模块具体用于：

控制无人车系统中除视频模块之外的其它模块处于待机状态。

12.根据权利要求7-11中任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

正常状态启动模块，用于若检测到依据所述感应设备和所述高精地图生成的无人车系统恢复运行事件，则控制所述无人车系统处于正常运行状态。