CN107792071A - 一种无人驾驶设备的行驶方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种无人驾驶设备的行驶方法及装置。该无人驾驶设备的行驶方法包括：根据期望路径、无人驾驶设备的位置信息以及所述无人驾驶设备的固有属性确定目标转弯半径；根据所述目标转弯半径调整所述无人驾驶设备的行驶方向和行驶速度。这种方式由于采用了行驶过程中的多个物理量来确定目标转弯半径，并通过目标转弯半径调整无人驾驶设备的行驶，从而解决了现有技术只考虑了偏离距离，在将无人驾驶设备向减少该偏离距离的方向进行调整时，所导致的调整准确性不足的问题，因此本申请能够更好地将无人驾驶设备更好地控制在期望路径上行驶，并降低行驶过程中的安全事故，从而能够适用于路况复杂和车速较快的场景。

Description

一种无人驾驶设备的行驶方法及装置
技术领域
本申请涉及无人驾驶技术领域，尤其涉及一种无人驾驶设备的行驶方法及装置。
背景技术
随着科学技术的快速进展，无人驾驶技术受到了越来越多的关注，进而产生了多种无人驾驶设备，这些无人驾驶设备可以包括无人驾驶车(Autonomous DrivingVehicle)、小型地面移动机器人等。
通常，没有人工操作的情况下，无人驾驶设备能够在路面自主行驶。在自主行驶的过程中，先需要在前方一段距离内确定一条期望行驶的路径(称为，期望路径)，该期望路径由多个连续的点组成，这些点在空间上代表连续的地理位置；确定期望路径后，无人驾驶设备自主地沿着该期望路径上的各个点安全的行驶。在实际应用中，由于路面状况复杂多变，比如，前方路面出现障碍物或道路弯曲，使得所确定的期望路径也会出现弯曲等情况。当无人驾驶设备沿着弯曲的期望路径行驶时，需要能够即时的调整行驶方向，以避免偏离期望路径，造成安全事故。
现有技术通过偏离距离的调节方式，控制无人驾驶设备在期望路径上行驶，该方式先确定无人驾驶设备的当前位置与目标点之间的偏离距离，该目标点为期望路径上无人驾驶设备将要驶入的点；在确定偏离距离之后，将该无人驾驶设备向减少该偏离距离的方向进行调整，从而实现对该无人驾驶设备行驶过程的控制。
然而，在实际应用中，这种基于偏离距离的调节方式，由于只考虑了偏离距离，在将无人驾驶设备向减少该偏离距离的方向进行调整时，通常会出现调整准确性不足的问题，因此并不能将无人驾驶设备较好的控制在期望路径上行驶，这样可能会引发交通安全事故，尤其是在路况复杂或车速较快的场景下更不适用。
发明内容
本申请实施例提供一种无人驾驶设备的行驶方法及装置，用于解决现有技术中的问题。
本申请实施例提供一种无人驾驶设备的行驶方法，该方法包括：
根据期望路径、无人驾驶设备的位置信息以及所述无人驾驶设备的固有属性确定目标转弯半径；
根据所述目标转弯半径调整所述无人驾驶设备的行驶方向和行驶速度。
优选的，所述无人驾驶设备的所述固有属性具体包括：所述无人驾驶设备的定位点在所述无人驾驶设备中的位置以及所述无人驾驶设备后轮轴的中间点在所述无人驾驶设备中的位置，所述定位点反映所述无人驾驶设备行驶过程的中心；
则根据期望路径、所述位置信息以及所述固有属性确定目标转弯半径具体包括：
根据所述无人驾驶设备的位置信息与期望路径上的目标点的距离确定偏离距离；根据所述定位点与所述中间点的距离确定固有距离；根据所述中间点、所述定位点以及所述目标点确定偏离角度；
根据所述偏离距离、所述固有距离以及所述偏离角度确定所述无人驾驶设备的目标转弯半径。
优选的，根据所述偏离距离、所述固有距离以及所述偏离角度确定所述无人驾驶设备的目标转弯半径，具体为采用以下公式确定所述目标转弯半径：
其中：R表示所述目标转弯半径，Lfw表示所述偏离距离，lfw表示所述固有距离，η表示所述偏离角度。
优选的，根据所述目标转弯半径调整所述无人驾驶设备的行驶速度，具体包括：
通过查询规则表确定与所述目标转弯半径对应的最大行驶速度，并根据所述最大行驶速度调整所述无人驾驶设备的行驶速度，所述规则表中存储有所述目标转弯半径与所述最大行驶速度的对应关系。
优选的，所述规则表的建立包括：
确定待测试的转弯半径；
确定能够在所述待测试的转弯半径下行驶的最大额定速度；
根据所述最大额定速度确定与所述待测试的转弯半径对应的最大行驶速度；
建立所述待测试的转弯半径与所述最大行驶速度的对应关系，形成所述规则表。
优选的，根据最大额定速度确定最大行驶速度，具体包括：
将所述最大额定速度确定为所述最大行驶速度；或，
将所述最大额定速度乘以比例系数后确定为最大行驶速度，所述比例系数大于0且小于1。
优选的，根据所述最大行驶速度调整所述无人驾驶设备的行驶速度，具体包括：
根据所述最大行驶速度和所述无人驾驶设备所行驶的道路的道路限速确定目标行驶速度；
根据所述目标行驶速度与当前行驶速度的差值，通过调节油门、档位和/或刹车，将所述无人驾驶设备的当前行驶速度调整至目标行驶速度。
优选的，根据所述最大行驶速度和所述无人驾驶设备所行驶的道路的道路限速确定目标行驶速度，具体包括：
当所述最大行驶速度小于所述道路限速时，将所述最大行驶速度确定为目标行驶速度，或将所述最大行驶速度乘以第一安全系数后确定为目标行驶速度，所述第一安全系数大于0且小于1；
当所述最大行驶速度大于所述道路限速时，将所述道路限速确定为目标行驶速度，或将所述道路限速乘以第二安全系数后确定为目标行驶速度，所述第二安全系数大于0且小于1。
优选的，所述根据所述目标转弯半径调整所述无人驾驶设备的行驶方向具体包括：
根据所述目标转弯半径以及所述无人驾驶设备的前后轮轴距确定前轮转向角；
根据前轮转向角以及无人驾驶设备的当前行驶速度，通过调节所述无人驾驶设备的方向控制器，调整所述无人驾驶设备的行驶方向。
本申请实施例还提供一种无人驾驶设备的行驶装置，所述装置包括：第一确定单元以及调整单元，其中：
第一确定单元，用于根据期望路径、无人驾驶设备的位置信息以及所述无人驾驶设备的固有属性确定目标转弯半径；
调整单元，用于根据所述目标转弯半径调整所述无人驾驶设备的行驶方向以及行驶速度。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
根据期望路径、无人驾驶设备的位置信息以及所述无人驾驶设备的固有属性确定目标转弯半径，并在确定目标转弯半径后，根据转弯半径能够调整无人驾驶设备的行驶方向以及行驶速度。这种方式由于采用了行驶过程中的多个物理量来确定目标转弯半径，并通过目标转弯半径调整无人驾驶设备的行驶，从而解决了现有技术只考虑了偏离距离，在将无人驾驶设备向减少该偏离距离的方向进行调整时，所导致的调整准确性不足的问题，因此本申请能够更好地将无人驾驶设备更好地控制在期望路径上行驶，并降低行驶过程中的安全事故，从而能够适用于路况复杂和车速较快的场景。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例1提供的一种无人驾驶设备的行驶方法的具体实现流程示意图；
图2为本申请实施例1提供的，无人驾驶车的自动驾驶系统各功能模块图的示意图；
图3为本申请实施例1提供的，根据期望路径确定目标转弯半径的示意图；
图4为本申请实施例1提供的，根据期望路径、位置信息以及固有特性确定目标转弯半径的示意图；
图5为本申请实施例1提供的，无人驾驶车行的驶方法的具体实现流程示意图；
图6为本申请实施例1提供的，用于实现无人驾驶设备的行驶方法的控制系统；
图7为本申请实施例2提供的一种规则表的建立方法的具体实现流程示意图；
图8为本申请实施例3提供的，一种无人驾驶设备的行驶装置的具体结构示意图；
图9为本申请实施例4提供的，一种规则表的建立装置的具体结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
需要说明的是，本发明的行驶方法、行驶装置和规则表的建立方法不仅适用于具备无人驾驶功能的车辆，也适用于具备驾驶辅助或部分自动驾驶或有条件自动驾驶或高度自动驾驶功能的车辆。
实施例1
为了解决现有技术中的问题，实施例1提供了一种无人驾驶设备的行驶方法。该方法的具体流程示意图如图1所示，包括下述步骤：
步骤S11：确定期望路径、无人驾驶设备的位置信息以及所述无人驾驶设备的固有属性。
无人驾驶设备通常需要沿着期望路径行驶，以确保该无人驾驶设备行驶时的安全。该期望路径可以是，在无人驾驶设备前方一段距离内(例如，200米)，能够满足无人驾驶设备动力学约束条件的连续点(点代表地理位置)的集合。一般情况下，所确定的期望路径需要能够绕过障碍物，并遵守交通规则的约束，还需要满足动力学约束条件，在动力学上可行(排除飞跃障碍物等在动力学上不可行的情形)。
这里无人驾驶设备的位置信息，反映了该无人驾驶设备的在地理上的位置，无人驾驶设备在运动过程中，通常可以通过无人驾驶设备上的定位模块来确定该位置信息，该定位模块可以是安装在无人驾驶设备上的定位仪，也可以是其它的定位设备。
无人驾驶设备的固有属性是指该无人驾驶设备所固有的属性，包括如下的一种或多种：前后轮轴距、左右轮轴距、无人驾驶设备的长度、无人驾驶设备的宽度、无人驾驶设备的高度，无人驾驶设备的定位点在该无人驾驶设备上的位置、该无人驾驶设备后轮轴的中间点在该无人驾驶设备上的位置，其中，定位点反映了该无人驾驶设备行驶过程的中心，通常可以为该无人驾驶设备的重心。
对于无人驾驶设备的固有属性，通常可以预存在对应的数据库中，当需要时，直接从数据库中读取，当然，也可以通过传感器测量来实时测量该固有属性。
如图2所示，为无人驾驶车的自动驾驶系统各功能模块图的示意图，该自动驾驶系统可以包括感知模块、定位模块、决策模块、路径规划模块以及控制模块。其中，定位模块提供无人驾驶车的位置信息；感知模块用于感知无人驾驶车周围的障碍物、车道线以及交通标识牌等信息；决策模块用于根据定位模块和感知模块的结果，判断未来一段时间内无人驾驶车的行为(包括车道保持、超车、紧急停车等)；路径规划模块用于根据感知模块、定位模块和决策模块的结果，规划出无人驾驶车的期望路径；控制模块用于根据定位模块、感知模块以及路径规划模块的结果，对无人驾驶车的行驶进行控制。
步骤S12：根据期望路径、无人驾驶设备的位置信息以及所述无人驾驶设备的固有属性确定目标转弯半径。
这里的目标转弯半径是指，无人驾驶设备在转弯的过程中所需要的转弯半径。通常，可以将无人驾驶设备行驶的路程作为曲线，无人驾驶设备沿着该曲线行驶时，在各个点均可以确定对应的曲率以及曲率半径(也即，目标转弯半径)，其中，曲率与曲率半径互为倒数，某个点的曲率反映了曲线在该点的弯曲程度，曲率越大，曲线在该点的弯曲程度越大。
一般来说，当无人驾驶设备能够严格地沿着期望路径行驶，而不出现偏移或偏移较小时，可以直接根据期望路径确定出目标转弯半径。如图3所示，此时，将期望路径(曲线AB)作为函数，能够根据数学公式直接计算出各个点的曲率半径(也即，目标转弯半径)。
例如，无人驾驶设备严格地沿着圆形的期望路径自动行驶，相对于期望路径，当偏移较小时，可以将该圆形的半径作为目标转弯半径；又或者，严格地沿着直线的期望路径行驶时，目标转弯半径为0。
然而，在实际应用中，无人驾驶设备的行驶通常会偏离期望路径，这时候，需要对无人驾驶设备进行调整，使得重新沿着期望路径行驶，在调整过程中，需要结合期望路径、无人驾驶设备的位置信息以及无人驾驶设备的固有属性来确定目标转弯半径。
以无人驾驶车为例，在这里，无人驾驶车的固有属性具体包括：所述无人驾驶车的定位点在车身的位置以及所述无人驾驶车后轮轴的中间点在车身的位置，所述定位点反映所述无人驾驶车行驶过程的中心；
则，结合如图4，根据期望路径、无人驾驶车的位置信息以及固有属性确定目标转弯半径，可以具体包括以下步骤：
步骤S221：根据所述无人驾驶车的位置信息与期望路径上的目标点的距离确定偏离距离；
该目标点为在期望路径上，与无人驾驶车当前位置相对应的将要驶入的点。
步骤S222：根据所述定位点与所述中间点的距离确定固有距离；
步骤S223：根据所述中间点、所述定位点以及所述目标点确定偏离角度；
步骤S224：根据所述偏离距离、所述固有距离以及所述偏离角度确定所述无人驾驶车的目标转弯半径。
在图4中，定位点为M，目标点为P，后轮轴的中间点用N表示；偏离距离为线段MP，该线段MP用Lfw表示，固有距离为MN，该线段MN用lfw表示，根据M、N以及P点，可以确定偏离角度为η，其中，ref path表示期望路径。
在确定偏离距离、固有距离以及偏离角度之后，可以根据如下公式确定所述无人驾驶车的目标转弯半径：
其中：R为目标转弯半径，Lfw为偏离距离，lfw为固有距离，η为偏离角度。
步骤S221～步骤S224，根据期望路径、位置信息以及固有属性，先确定偏离距离、固有距离以及偏离角度，然后根据偏离距离、固有距离以及偏离角度确定目标转弯半径，从而可以使得所确定的目标转弯半径准确性更高。此外，步骤S221～步骤S223的先后顺序可以调换，也即，并不限定确定偏离距离、固有距离以及偏离角度的先后顺序。
步骤S13：根据所述目标转弯半径调整所述无人驾驶设备的行驶方向。
由于行驶路程中各个点的曲率与目标转弯半径互为倒数，并且曲率反映了曲线在该点的弯曲程度。当目标转弯半径过小时，说明曲率过大，曲线在该点的弯曲程度过大，需要调整该无人驾驶设备的行驶方向，减小弯曲程度；当目标转弯半径过大时，说明曲率过小，曲线在该点的弯曲程度过小，需要调整该无人驾驶设备的行驶方向，增大弯曲程度。
例如，无人驾驶设备在A点的实际转弯半径(在不调整行驶方向的情况下的转弯半径)为10，在A点转弯所需要的目标转弯半径为5，该实际转弯半径相对于目标转弯半径过大，说明实际曲率相对于所需要的曲率过小，不调整行驶方向的情况下，行驶的曲线弯曲程度过小，转弯时的转向不足，需要对行驶方向进行调整。又例如，无人驾驶设备在刚启动时，需要绕过某个障碍物，所需要的转弯半径为8，可以调整行驶方向，使得转弯半径为8绕过该障碍物。
在实际应用中，根据目标转弯半径调整无人驾驶设备的行驶方向的方式有多种。
例如，可以先结合目标转弯半径以及无人驾驶设备的前后轮轴距，确定无人驾驶设备前轮的转向角。
如图4所示，前轮转向角为δ，可以通过目标转弯半径R和前后轮轴距L，计算该前轮转向角为δ，计算公式如下：
δ＝arctan(L/R)
在计算出前轮转向角δ之后，可以根据该前轮转向角直接调节方向控制器，能够实现行驶方向的调整。
此外，在根据前轮转向角调节方向控制器时，还可以结合无人驾驶设备的当前行驶速度(当前的实际行驶速度)，计算出所需要的调整时间，从而结合调整时间以及前轮转向角计算出转向角速度，并根据该转向角速度来调整方向控制器，实现对行驶方向的调整。这种结合当前行驶速，对行驶方向进行自适应调整的方式，在调整过程中通常步长较小，能够较为平稳的对无人驾驶设备的行驶方向进行调整。
步骤S14：根据所述目标转弯半径调整所述无人驾驶设备的行驶速度。
在确定目标转弯半径之后，可以通过多种方式确定无人驾驶设备的行驶速度。例如，以能够在该目标转弯半径下行驶的，某个指定速度作为该无人驾驶设备的行驶速度。
此外，在确定目标转弯半径之后，还可以通过查询规则表确定与所述目标转弯半径对应的最大行驶速度，并根据所述最大行驶速度调整所述无人驾驶设备的行驶速度，所述规则表中存储有所述目标转弯半径与所述最大行驶速度的对应关系。
这里的最大行驶速度可以是，该无人驾驶设备在该转弯半径下能够行驶的最大额定速度，也可以是根据该最大额定速度所确定的行驶速度。当转弯半径恒定时，如果行驶速度超过该最大额定速度，无人驾驶设备可能会出现漂移、打滑等情况，容易出现安全事故。
这里的规则表可以预存在所述无人驾驶设备中，也可以预存在与所述无人驾驶设备对应的服务器。当规则表预存服务器时，通常需要通过与服务端建立通信连接，来查询规则表；此外，也可以同时在无人驾驶设备中以及服务器预存该规则表，并且，在需要时，还可以通过服务器的规则表对客户端的规则表进行更新。
该规则表通常可以有两个字段，分别用于存储转弯半径以及对应的最大行驶速度，如表1所示为实际应用中的一种规则表。
表1：实际应用中的一种规则表
当然，在实际应用中，根据需要规则表还可以包括前轮转向角等其它字段，这里就不再一一赘述。
如上所述，在确定目标转弯半径之后，还可以通过规则表确定与目标转弯半径对应的最大行驶速度，并根据该最大行驶速度调整无人驾驶设备的行驶速度，在实际应用中，根据该最大行驶速度调整无人驾驶设备的行驶速度的方式有多种，这里可以列举几种优选的方案：
优选方案一：根据该最大行驶速度确定目标行驶速度，然后根据所述目标行驶速度与当前行驶速度的差值，通过调节油门、档位和/或刹车，将所述无人驾驶设备的当前行驶速度调整至目标行驶速度。
通常，当差值为正时，说明当前行驶速度小于目标行驶速度，可以通过增大油门等方式，将当前行驶速度增大至目标行驶速度；当差值为负时，说明当前行驶速度大于目标行驶速度，可以通过减小油门等方式，将当前行驶速度减小至目标行驶速度。
在实际应用中，根据该最大行驶速度确定目标行驶速度的方式也有多种，可以将所述最大行驶速度确定为目标行驶速度，或将所述最大行驶速度乘以第一安全系数后确定为目标行驶速度，所述第一安全系数大于0且小于1。
当将最大行驶速度乘以第一安全系数后确定为目标行驶速度时，由于目标行驶速度小于最大行驶速度，将当前行驶速度调整至目标行驶速度，而不是最大行驶速度，这样可以增加无人驾驶设备行驶过程的安全性。
优选方案二：判断所述最大行驶速度与所述无人驾驶设备所行驶的道路的道路限速的大小；
若所述最大行驶速度较小，则根据该最大行驶速度确定目标行驶速度，然后根据所述目标行驶速度与当前行驶速度的差值，通过调节油门、档位和/或刹车，将所述无人驾驶设备的当前行驶速度调整至目标行驶速度；
若所述道路限速较小，则根据该道路限速确定目标行驶速度，然后根据所述目标行驶速度与当前行驶速度的差值，通过调节油门、档位和/或刹车，将所述无人驾驶设备的当前行驶速度调整至目标行驶速度。
在实际应用中，当最大行驶速度较小时，可以将所述最大行驶速度确定为目标行驶速度，或将所述最大行驶速度乘以第一安全系数后确定为目标行驶速度，所述第一安全系数大于0且小于1；当道路限速较小时，可以将道路限速确定为目标行驶速度，或将所述道路限速乘以第二安全系数后确定为目标行驶速度，所述第二安全系数大于0且小于1。
由于在实际应用中，道路通常会有道路限速(例如，某段国道最高限速为80迈)，当无人驾驶设备行驶在限速道路时，可以先判断所述最大行驶速度与所述道路限速的大小，然后根据其中较小的速度与当前行驶速度的差值，调节油门、档位和/或刹车，实现对所述无人驾驶设备的行驶速度的调整，这里的道路限速是指该无人驾驶设备所行驶的道路的最大限速。
例如，无人驾驶车行驶在道路限速为100迈(指在该道路上行驶时，最高速度为100迈)的国道时，某个弯道的所确定的最大行驶速度为120迈，当前行驶速度为70迈；首先，判断道路限速(100迈)小于最大行驶速度(120迈)，然后根据道路限速(100迈)与当前行驶速度(70迈)的差值，调节油门、档位和/或刹车，将该无人驾驶车的当前行驶速度调整至道路限速。
需要说明的是，这里的第一安全系数和第二安全系数的取值范围，均在0至1之间，在实际应用中，可以将第一安全系数和第二安全系设置为相同或者不同。
采用实施例1提供的该方法，根据期望路径、无人驾驶设备的位置信息以及所述无人驾驶设备的固有属性确定目标转弯半径，并在确定目标转弯半径后，根据转弯半径能够调整无人驾驶设备的行驶方向以及行驶速度。这种方式由于采用了行驶过程中的多个物理量来确定目标转弯半径，并通过目标转弯半径调整无人驾驶设备的行驶，从而解决了现有技术只考虑了偏离距离，在将无人驾驶设备向减少该偏离距离的方向进行调整时，所导致的调整准确性不足的问题，因此本申请能够更好地将无人驾驶设备控制在期望路径上行驶，并降低行驶过程中的安全事故，从而能够适用于路况复杂和车速较快的场景。
此外，在实际应用中，通常根据期望路径、位置信息以及固有属性，先确定偏离距离、固有距离以及偏离角度，然后根据偏离距离、固有距离以及偏离角度确定目标转弯半径，并通过目标转弯半径实现对行驶方向和行驶速度的调整。这种方式相对于现有技术在确定偏离距离后，直接根据偏离距离调整无人驾驶设备的行驶，由于参考了的行驶过程中的多个物理量，并通过这些物理量计算出目标转弯半径，通过该目标转弯半径实现对无人驾驶设备行驶过程的调整，因此调整的准确性较高。
例如，现有技术在确定偏离距离后，向减少该偏离距离的方向进行调整时，通常会出现调整幅度不足或调整幅度过大等情况(包括速度调整和方向调整)，而通过偏离距离、固有距离以及偏离角度先确定目标转弯半径，再通过目标转弯半径确定行驶方向和行驶速度，从而实现对行驶过程的调整，这种调整方式准确性更强。
本申请实施例1根据步骤S11～步骤S14的顺序进行展开描述，但是，在实际应用中，并不必然按照该顺序进行实施。例如，在步骤S12之后，可以先执行步骤S14，然后执行步骤S13，也可以按照其它方式执行。因此，在实际应用中，通过其它顺序对本申请的实施，也在本申请的保护范围之内。
以上是对本申请所提供的无人驾驶设备的行驶方法得具体说明，为了便于理解，下面可以结合具体的示例对该方法做进一步介绍。在该示例中，无人驾驶设备为无人驾驶车(也称自动驾驶车、无人车等)。该示例的具体步骤如图5所示，包括如下步骤：
步骤S21：确定无人驾驶车的位置信息；
步骤S22：感知该无人驾驶车周围的障碍物、车道线以及交通标识牌等信息；
步骤S23：根据位置信息和感知信息，判断未来一段时间该无人驾驶车的行为；
步骤S24：根据位置信息、感知信息和未来一段时间的行为，规划出期望路径；
步骤S25：根据期望路径、位置信息以及的固有属性确定目标转弯半径；
步骤S26：根据目标转弯半径、前后轮轴距以及当前行驶速度，计算无人驾驶车前轮的转向角速度，通过调节方向控制器，获得前轮转向力矩的控制量，实现对方向的调整；
步骤S27：查询预存在无人驾驶车上的规则表，确定与转弯半径对应的最大行驶速度；
该规则表用于记录无人驾驶车的转弯半径与最大行驶速度的对应关系。
步骤S28：判断该最大行驶速度是否小于道路限速，若是，则执行步骤S29，若否，则执行步骤S210；
其中，道路限速是指该无人驾驶车当前所行驶的道路的最大限速。
步骤S29：根据最大行驶速度与当前行驶速度的差值，通过调节油门、档位和/或刹车，将无人驾驶车调整至该最大行驶速度；
步骤S210：根据道路限速与当前行驶速度的差值，通过调节油门、档位和/或刹车，将无人驾驶车调整至该道路限速。
需要说明的是，步骤S26为根据目标转弯半径调整行驶方向，步骤S27～步骤S210为根据目标转弯半径调整行驶速度，在实际应用中可以先执行步骤S26，然后执行步骤S27～步骤S210，也可以先执行步骤S27～步骤S210，然后再执行步骤S26，可以根据实际需要确定执行的顺序，这里并不做限定。
此外，本申请实施例1所提供的方法，还可以通过图6所示控制系统来实现对无人驾驶设备行驶过程的控制。在该控制系统中，计算模块根据期望路径、位置信息以及固有属性计算出目标转弯半径；通过该目标转弯半径查询规则表确定最大行驶速度之后，通过比较模块比较最大行驶速度与道路限速的大小，速度控制模块结合其中的较小值和当前行驶速度，实现对速度的控制；方向控制模块结合目标转弯半径、前后轮轴距以及当前行驶速度实现对方向的控制。在实际应用中，该图6的控制系统可以为图2所示的自动驾驶系统中的控制模块，图6中的各个功能模块可以为，对图2所示的自动驾驶系统中的控制模块的进一步细分。
实施例2
本申请实施例2提供一种规则表的建立方法，所述规则表用于指示无人驾驶设备的行驶。如图7所示，该方法包括如下步骤：
步骤S31：确定待测试的转弯半径。
通常在进行测试时，该待测试的转弯半径为根据测试需要所确定的，需要进行测试的转弯半径。
在实际应用中，当转弯半径较大时，由于曲率较小，曲线的弯曲程度较小，可以较为容易的实现对无人驾驶设备方向的调整；只有当转弯半径较小时，曲线的弯曲程度较大，方向的调整不易实现。一般情况下，实际中的道路的弯曲程度通常在一定范围，无人驾驶设备的方向也只在一定范围内进行调整，因此在测试时，通常只是在一定范围内(例如，0.5m～2m)确定测试转弯半径。
因此，在确定待测试的转弯半径时，可以先确定转弯半径的待测范围，然后在该待测范围内选取多个待测点作为待测试的转弯半径，分别进行测试。
例如，所确定的转弯半径的待测范围为0.5m～2m，可以在0.5m～2m的范围内选择多个待测点(例如，0.5m、1m、1.5m和2m，也可以为其它的选取方式)分别作为待测试的转弯半径。
步骤S32：确定能够在所述待测试的转弯半径下行驶的最大额定速度。
在确定测试转弯半径后，可以通过多种方式确定能够在该待测试的转弯半径下行驶的最大额定速度。
例如，可以通过实际测试的当时来确定。通常为了测试确定能够在所述测试转弯半径下行驶的最大额定速度，可以选择不同的额定速度在该试转弯半径下行驶，当发现某个额定速度行驶过程中，出现漂移、打滑等容易导致安全事故的情况，并且在小于该额定速度行驶过程时，没有出现漂移、打滑等容易导致安全事故的情况，则可以确定该额定速度为，能够在所述测试转弯半径下行驶的最大额定速度，通过实际测试所确定的最大额定速度通常准确性较强。
在实际过程中，为了便于实际的测试，在确定测试转弯半径后，可以先以一个较小额定速度在该测试转弯半径下行驶，若没有出现漂移等状况，则逐步增大该额定速度并重新进行测试，直至在某个额定速度下行驶时，出现漂移等情况，则可以将该额定速度确定为，能够在所述测试转弯半径下行驶的最大额定速度。
此外，在实际应用中，在确定待测试的转弯半径之后，还可以通过数学模型的模拟计算的方式，确定能够在该待测试的转弯半径下行驶的最大额定速度。该方式首先建立数学模型来模拟测试过程，然后通过该数学模型计算得到该最大额定速度。
当然，对于通过数学模型计算得到的最大额定速度，可能准确性并不够，在实际应用中，还可以将这两种方式相结合，先通过数学模型计算确定初始最大额定速度，然后通过实际测试，对初始最大额定速度进行修正，从而确定最终的最大额定速度，这种方式通常能够快速并准确地确定出最大额定速度。
步骤S33：根据所述最大额定速度确定与所述待测试的转弯半径对应的最大行驶速度。
在确定能够在所述测试转弯半径下行驶的最大额定速度之后，可以将该最大额定速度确定为，与所述测试转弯半径对应的最大测试行驶速度，这种方式直接将最大额定速度确定为最大测试行驶速度，在实际应用中容易实现；另外，为了增加行驶过程的安全性，通常可以将该最大额定速度乘以0至1之间的比例系数，从而确定最大测试行驶速度。
例如，测试转弯半径为1m，能够在该测试转弯半径下行驶的最大额定速度为10m/s，可以直接将10m/s确定为与该测试转弯半径对应的最大测试行驶速度，也可以将10m/s乘以比例系数(例如，0.8)后，确定为与该测试转弯半径对应的最大测试行驶速度。
步骤S34：建立所述待测试的转弯半径与所述最大行驶速度的对应关系，形成所述规则表。
采用实施例2所提供的该方法所建立的规则表，由于该规则表存储了无人驾驶设备的转弯半径与最大行驶速度的对应关系，可以通过该规则表确定无人驾驶设备的行驶速度，从而为解决现有技术的问题奠定了基础。
此外，在建立规则表之后，还可以将该规则表预存在无人驾驶设备中，这样使得无人驾驶设备在行驶时，可以在本地快速地进行查询，从而根据该规则表确定无人驾驶设备的行驶速度；也可以将所建立的规则表预存在与所述无人驾驶设备对应的服务器中，通常该服务器需要和无人驾驶设备之间建立通讯连接，当无人驾驶设备行驶时可以即时查询规则表，从而根据该规则表确定无人驾驶设备的行驶速度；当然，也可以在无人驾驶设备以及服务器同时预存规则表，并通过服务器对无人驾驶设备中的规则表进行更新。
实施例3
基于与实时例1相同的发明构思，本申请实施例3提供了一种无人驾驶设备的行驶装置，用于解决现有技术中的问题。如图8所示，所述装置80包括：第一确定单元801、方向调整单元802以及速度调整单元803，其中：
第一确定单元801，用于根据期望路径、无人驾驶设备的位置信息以及所述无人驾驶设备的固有属性确定目标转弯半径；
调整单元802，用于根据所述目标转弯半径调整所述无人驾驶设备的行驶方向和行驶速度。
需要说明的是，在实际应用中调整单元802通常还可以包括，方向调整单元8021和速度调整单元8022，分别用于调整无人驾驶设备的行驶方向和行驶速度。
采用本申请实施例3所提供的该装置80，由于该装置80采用与实施例1相同的发明构思，因此能够解决现有技术中的问题。此外，在实际应用中，可以将该装置设置在对应的服务端，通过服务端中的该装置即时对无人驾驶设备的行驶进行调整(包括行驶方向以及行驶速度的调整)，也可以将该装置设置在无人驾驶设备中，通过该装置实现对行驶的调整，通常将该装置设置在无人驾驶设备中，可以使得调整速度更快，从而增加该无人驾驶设备的商业价值。
实施例4
基于与实施例2相同的发明构思，本申请实施例4提供一种规则表的建立装置，所述规则表用于指示无人驾驶设备的行驶。如图9所示，该装置90包括：第二确定单元901、最大额定速度确定单元902、最大行驶速度确定单元903以及规则表建立单元904，其中：
第二确定单元901，用于确定待测试的转弯半径；
最大额定速度确定单元902，用于确定能够在所述待测试的转弯半径下行驶的最大额定速度；
最大行驶速度确定单元903，用于根据所述最大额定速度确定与所述待测试的转弯半径对应的最大行驶速度；
规则表建立单元904，用于建立所述待测试的转弯半径与所述最大行驶速度的对应关系，形成所述规则表
采用本申请实施例4所提供的该装置90，由于该装置90采用与实施例2相同的发明构思，因此能够为解决现有技术的问题奠定基础。此外，该装置90通过结合实际的硬件设备所取得的其它实施效果，也在本申请的保护范围之内，这里就不再对此作进一步说明。
在实际应用中，所述最大行驶速度确定单元903还可以包括最大行驶速度确定子单元9031；
所述最大行驶速度确定子单元9301，用于将所述最大额定速度确定为所述最大行驶速度，或将所述最大额定速度乘以比例系数后确定为最大行驶速度，所述比例系数大于0且小于1。
这里最大行驶速度确定子单元9301，将最大额定速度确定为最大行驶速度，或者将最大额定速度乘以比例系数后确定为最大行驶速度，这两种方式分别可以适用于不同的应用场景。例如，将最大额定速度确定为最大行驶速度这种方式，相对于将最大额定速度乘以比例系数后确定为最大行驶速度，所确定的最大行驶速度较大，并且方式更加简单容易实现，因此适用于要求行驶速度较大的场景，相对应的，将最大额定速度乘以比例系数后确定为最大行驶速度，由于所确定的最大行驶速度相对较小，行驶过程更加安全。
所述第二确定单元901还可以包括第二确定子单元9011；
所述第二确定单元9011，用于确定转弯半径的待测范围，并在所述待测范围内选取多个待测点分别作为待测试的转弯半径。
由于在实际应用中，当转弯半径较大时，由于曲率较小，曲线的弯曲程度较小，可以较为容易的实现对无人驾驶设备方向的调整；只有当转弯半径较小时，曲线的弯曲程度较大，方向的调整不易实现。而且，实际中的道路的弯曲程度通常在一定范围，无人驾驶设备的方向也只在一定范围内进行调整，因此在测试时，通常只是在一定范围内(例如，0.5m～2m)确定测试转弯半径。通过第二确定单元9011，先确定待测范围，然后在待测范围内确定多个转弯半径，可以更加便于实际操作，并且减少测试过程的工作量。
最大额定速度确定单元902还可以包括最大额定速度确定子单元9021；
所述最大额定速度确定子单元9021，用于通过所建立的数学模型模拟计算，确定能够在所述待测试的转弯半径下行驶的最大额定速度，和/或通过测试确定能够在所述待测试的转弯半径下行驶的最大额定速度。
在实际应用中，可以直接通过数学模型计算确定最大额定速度，这种方式较为简便；也可以通过直接进行实际测试确定最大额定速度，这种方式所确定的最大额定速度通常更加准确；当然，也可以将这两种方式相结合，先通过数学模型计算确定初始最大额定速度，然后通过实际测试，对初始最大额定速度进行修正，从而确定最终的最大额定速度，这种方式通常能够快速并准确地确定出最大额定速度。
所述装置90还包括：规则表预存单元905；
所述规则表预存单元905，用于将所述规则表预存在所述无人驾驶设备中，和/或将所述规则表预存在与所述无人驾驶设备对应的服务器中，以便所述无人驾驶设备通过所述规则表确定行驶速度。
在建立规则表之后，还可以通过规则表预存单元905，将该规则表预存在无人驾驶设备中，这样使得无人驾驶设备在行驶时，可以在本地快速地进行查询，从而根据该规则表确定无人驾驶设备的行驶速度；也可以将所建立的规则表预存在与所述无人驾驶设备对应的服务器中，通常该服务器需要和无人驾驶设备之间建立通讯连接，当无人驾驶设备行驶时可以即时查询规则表，从而根据该规则表确定无人驾驶设备的行驶速度；当然，也可以在无人驾驶设备以及服务器同时预存规则表，并通过服务器对无人驾驶设备中的规则表进行更新。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种无人驾驶设备的行驶方法，其特征在于，包括：
根据期望路径、无人驾驶设备的位置信息以及所述无人驾驶设备的固有属性确定目标转弯半径；
根据所述目标转弯半径调整所述无人驾驶设备的行驶方向和行驶速度。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，
所述无人驾驶设备的所述固有属性具体包括：所述无人驾驶设备的定位点在所述无人驾驶设备中的位置以及所述无人驾驶设备后轮轴的中间点在所述无人驾驶设备中的位置，所述定位点反映所述无人驾驶设备行驶过程的中心；
则根据期望路径、所述位置信息以及所述固有属性确定目标转弯半径具体包括：
根据所述无人驾驶设备的位置信息与期望路径上的目标点的距离确定偏离距离；根据所述定位点与所述中间点的距离确定固有距离；根据所述中间点、所述定位点以及所述目标点确定偏离角度；
根据所述偏离距离、所述固有距离以及所述偏离角度确定所述无人驾驶设备的目标转弯半径。
3.如权利要求2所述方法，其特征在于，根据所述偏离距离、所述固有距离以及所述偏离角度确定所述无人驾驶设备的目标转弯半径，具体为采用以下公式确定所述目标转弯半径：
<mrow> <mi>R</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>L</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mi>w</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mn>2</mn> <mi>sin</mi> <mi>&amp;eta;</mi> </mrow> </mfrac> <mo>+</mo> <mfrac> <msub> <mi>l</mi> <mrow> <mi>f</mi> <mi>w</mi> </mrow> </msub> <mrow> <mi>tan</mi> <mi>&amp;eta;</mi> </mrow> </mfrac> </mrow>
其中：R表示所述目标转弯半径，Lfw表示所述偏离距离，lfw表示所述固有距离，η表示所述偏离角度。
4.如权利要求1所述方法，其特征在于，根据所述目标转弯半径调整所述无人驾驶设备的行驶速度，具体包括：
通过查询规则表确定与所述目标转弯半径对应的最大行驶速度，并根据所述最大行驶速度调整所述无人驾驶设备的行驶速度，所述规则表中存储有所述目标转弯半径与所述最大行驶速度的对应关系。
5.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述规则表的建立包括：
确定待测试的转弯半径；
确定能够在所述待测试的转弯半径下行驶的最大额定速度；
根据所述最大额定速度确定与所述待测试的转弯半径对应的最大行驶速度；
建立所述待测试的转弯半径与所述最大行驶速度的对应关系，形成所述规则表。
6.如权利要求5所述方法，其特征在于，根据最大额定速度确定最大行驶速度，具体包括：
将所述最大额定速度确定为所述最大行驶速度；或，
将所述最大额定速度乘以比例系数后确定为最大行驶速度，所述比例系数大于0且小于1。
7.如权利要求4所述方法，其特征在于，根据所述最大行驶速度调整所述无人驾驶设备的行驶速度，具体包括：
根据所述最大行驶速度和所述无人驾驶设备所行驶的道路的道路限速确定目标行驶速度；
根据所述目标行驶速度与当前行驶速度的差值，通过调节油门、档位和/或刹车，将所述无人驾驶设备的当前行驶速度调整至目标行驶速度。
8.如权利要求7所述方法，其特征在于，根据所述最大行驶速度和所述无人驾驶设备所行驶的道路的道路限速确定目标行驶速度，具体包括：
当所述最大行驶速度小于所述道路限速时，将所述最大行驶速度确定为目标行驶速度，或将所述最大行驶速度乘以第一安全系数后确定为目标行驶速度，所述第一安全系数大于0且小于1；
当所述最大行驶速度大于所述道路限速时，将所述道路限速确定为目标行驶速度，或将所述道路限速乘以第二安全系数后确定为目标行驶速度，所述第二安全系数大于0且小于1。
9.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据所述目标转弯半径调整所述无人驾驶设备的行驶方向具体包括：
根据所述目标转弯半径以及所述无人驾驶设备的前后轮轴距确定前轮转向角；
根据前轮转向角以及无人驾驶设备的当前行驶速度，通过调节所述无人驾驶设备的方向控制器，调整所述无人驾驶设备的行驶方向。
10.一种无人驾驶设备的行驶装置，其特征在于，所述装置包括：第一确定单元以及调整单元，其中：
第一确定单元，用于根据期望路径、无人驾驶设备的位置信息以及所述无人驾驶设备的固有属性确定目标转弯半径；
调整单元，用于根据所述目标转弯半径调整所述无人驾驶设备的行驶方向和行驶速度。
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