CN108801655A - 自动驾驶系统、控制方法、可读存储介质及测试装置 - Google Patents

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翟鹏
黄凡
胡丕杰
黄思文
黎鸣
单丰武
姜筱华
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Abstract

本发明公开了一种自动驾驶系统，包括：执行单元，用于直接向车辆的方向盘、油门、刹车和档位的控制电路发出电信号，控制车辆的行驶状态；控制单元，用于接收控制指令，并将该控制指令发送至所述执行单元；检测单元，用于检测车辆的行驶状态，并将该行驶状态与所述控制指令进行对比，当该行驶状态与所述控制指令不一致时，向所述控制单元发出请求指令，请求所述控制单元再次发出相同的控制指令。执行单元可控制车速、方向和档位的状态，检测单元能确保执行单元能准确执行控制单元所发出的控制指令。本发明还公开了上述自动驾驶系统的控制方法，以及采用上述自动驾驶系统的可读存储介质和测试装置。

Description

自动驾驶系统、控制方法、可读存储介质及测试装置
技术领域
本发明涉及汽车台架试验辅助设备技术领域，特别是涉及一种自动驾驶系统、可读存储介质及测试装置。
背景技术
在电动汽车研发过程中，需要对整车性能进行试验和验证，则需要建立与相关汽车性能匹配的物理模型，并在台架上进行性能试验。
现有在整车试验中，对汽车进行自动驾驶控制的主要是机械方法，如授权号CN102435442 B公开的一种用于车辆道路试验的自动驾驶机器人，其在测试系统中采用自动驾驶机器人代替人工进行驾驶，并模拟人的手和脚对汽车的控制。
现有的机械控制方法采用的设备结构复杂，响应时间慢，造价昂贵，一套设备需要几百万，不利于廉价的纯电动汽车的生产测试，且目前的纯电动汽车的零部件多已电气化，通过控制回路电信号来控制车辆的行驶状态。申请号201410764955.4公开了一种用于电动汽车台架试验的自动驾驶装置及其自动控制方法，通过曲柄摇杆机构对汽车踏板进行控制，从而控制汽车的车速，该方案降低了测试成本，但只能用于控制汽车的车速，而无法控制汽车的方向。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一种用于采用电气化零件的纯电动汽车的自动驾驶系统，该自动驾驶系统能同时控制汽车的车速、方向和档位。
一种自动驾驶系统，包括：
执行单元，用于直接向车辆的方向盘、油门、刹车和档位的控制电路发出电信号，控制车辆的行驶状态；
控制单元，用于接收控制指令，并将该控制指令发送至所述执行单元；
检测单元，用于检测车辆的行驶状态，并将该行驶状态与所述控制指令进行对比，当该行驶状态与所述控制指令不一致时，向所述控制单元发出请求指令，请求所述控制单元再次发出相同的控制指令。
根据本发明提出的自动驾驶系统，执行单元可连接方向盘、油门、刹车和档位的控制电路，从而控制车速、方向和档位的状态，检测单元能确保执行单元能准确执行控制单元所发出的控制指令。
另外，根据本发明提供的自动驾驶系统，还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，所述检测单元包括：
信号捕捉模块，用于捕捉所述控制单元发出的控制指令；
车辆状态检测模块，用于实时检测车辆的行驶状态，所述行驶状态包括车速、方向盘角度和档位；
对比模块，用于对比所述控制指令和所述行驶状态，当所述行驶状态与所述控制指令不一致时，向所述控制单元发出请求指令，所述控制单元再次发出相同的控制指令，否者无动作。
进一步地，所述检测单元还包括计时模块，当所述行驶状态与所述控制指令不一致时，启动计时模块开始计时，计时超过指定时间后再向所述控制单元发出请求指令。
进一步地，所述检测单元还包括故障判断模块，所述故障判断模块用于记录单次控制指令中所述检测单元向所述控制单元发出请求指令的次数，当累计次数达到指定值时，发出故障提醒信号。
进一步地，所述控制单元包括显示模块和触控模块，所述显示模块用于显示车辆的状态，所述触控模块用于配合所述显示模块接收控制指令。
进一步地，所述执行单元包括执行模块，所述执行模块用于接收所述控制指令并控制车辆的车速、方向和档位。
进一步地，所述执行单元还包括自检模块，所述自检模块用于对车辆的方向盘、油门、刹车和档位的控制电路的回路进行检测，当检测到异常时，发出故障提醒信号。
本发明的另一个目的在于提出一种采用上述自动驾驶系统的控制方法，具体步骤包括：
S1.接收用户的控制指令，向车辆发出指定行驶状态的指令；
S2.对比所述控制指令和车辆实际行驶状态，当所述实际行驶状态与所述控制指令匹配时，对车辆的方向盘、油门、刹车和档位的控制电路的回路进行自检，若回路异常，则提醒用户车辆故障，否者无动作；
S3.当步骤S2中的所述实际行驶状态与所述控制指令不匹配时，开启计时功能，经过指定时间后，再次向车辆发出相同的行驶状态指令；
S4.步骤S3中的计时功能每开启一次则进行记录，当该记录累计次数达到指定值时，提示用户该自动驾驶系统故障。
本发明还提出一种采用上述自动驾驶系统的可读存储介质。
本发明还提出一种采用上述自动驾驶系统的测试装置。
本发明的有益效果是：执行单元可连接方向盘、油门、刹车和档位的控制电路，从而控制车速、方向和档位的状态，检测单元能确保执行单元能准确执行控制单元所发出的控制指令；计时模块能防止检测单元过于频繁地发送请求指令，故障判断模块能根据发送请求指令的次数判断该自动驾驶系统是否为故障。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明第一实施例的自动驾驶系统的整体结构框图；
图2是图1中自动驾驶系统的具体结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
请参阅图1，本发明的第一实施例提出一种自动驾驶系统，包括：
执行单元2，用于直接向车辆的方向盘、油门、刹车和档位的控制电路发出电信号，控制车辆的行驶状态；
控制单元1，用于接收控制指令，并将该控制指令发送至所述执行单元；
检测单元3，用于检测车辆的行驶状态，并将该行驶状态与所述控制指令进行对比，当该行驶状态与所述控制指令不一致时，向所述控制单元发出请求指令，请求所述控制单元再次发出相同的控制指令。
本发明的优势在于，执行单元2可连接方向盘、油门、刹车和档位的控制电路，从而控制车速、方向和档位的状态，检测单元3能确保执行单元能准确执行控制单元所发出的控制指令。
请参阅图2，所述检测单元3包括：
信号捕捉模块，用于捕捉所述控制单元1发出的控制指令；
车辆状态检测模块，用于实时检测车辆的行驶状态，所述行驶状态包括车速、方向盘角度和档位；
对比模块，用于对比所述控制指令和所述行驶状态，当所述行驶状态与所述控制指令不一致时，向所述控制单元1发出请求指令，所述控制单元再次发出相同的控制指令，否者无动作。
检测单元3中的对比参数包括车速、车辆前轮方向和档位的对比，当任一参数对比不一致时，则向控制单元1发出请求指令。
在本实施例中，所述检测单元3还包括计时模块，当所述行驶状态与所述控制指令不一致时，启动计时模块开始计时，计时超过指定时间后再向所述控制单元发出请求指令。
由于车辆在提速或转向过程中有一个时间过程，则采用计时模块能合理向控制单元1发出请求指令，同时能降低该自动驾驶系统的运行负担，两个请求指令之间可间隔1～20秒中的任意时间。
在本实施例中，所述检测单元3还包括故障判断模块，所述故障判断模块用于记录单次控制指令中所述检测单元3向所述控制单元1发出请求指令的次数，当累计次数达到指定值时，发出故障提醒信号。优选的，故障判断模块用于记录计时模块的启动计时的次数。
所述控制单元1包括显示模块和触控模块，所述显示模块用于显示车辆的状态，所述触控模块用于配合所述显示模块接收控制指令。显示模块可连接车载显示器、外接控制面板或移动终端。
所述执行单元2包括执行模块，所述执行模块用于接收所述控制指令并控制车辆的车速、方向和档位。
在本实施例中，所述执行单元2还包括自检模块，所述自检模块用于对车辆的方向盘、油门、刹车和档位的控制电路的回路进行检测，当检测到异常时，发出故障提醒信号。优选的，当检测到异常时，发出故障信号的同时停止车辆的测试。
本发明的第二实施例提出一种控制方法，该控制方法至少包括第一实施例中的自动驾驶系统，具体步骤包括：
S1.接收用户的控制指令，向车辆发出指定行驶状态的指令；
S2.对比所述控制指令和车辆实际行驶状态，当所述实际行驶状态与所述控制指令匹配时，对车辆的方向盘、油门、刹车和档位的控制电路的回路进行自检，若回路异常，则提醒用户车辆故障，否者无动作；
S3.当步骤S2中的所述实际行驶状态与所述控制指令不匹配时，开启计时功能，经过指定时间后，再次向车辆发出相同的行驶状态指令；
S4.步骤S3中的计时功能每开启一次则进行记录，当该记录累计次数达到指定值时，提示用户该自动驾驶系统故障。
本发明的第三实施例提出一种可读存储介质，该可读存储介质至少包括第一实施例中的自动驾驶系统。
本发明的第四实施例提出一种测试装置，该测试装置用于对纯电动车辆进行性能测试，至少包括第一实施例中的自动驾驶系统。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自动驾驶系统，其特征在于，包括：
执行单元，用于直接向车辆的方向盘、油门、刹车和档位的控制电路发出电信号，控制车辆的行驶状态；
控制单元，用于接收控制指令，并将该控制指令发送至所述执行单元；
检测单元，用于检测车辆的行驶状态，并将该行驶状态与所述控制指令进行对比，当该行驶状态与所述控制指令不一致时，向所述控制单元发出请求指令，请求所述控制单元再次发出相同的控制指令。
2.根据权利要求1所述的自动驾驶系统，其特征在于，所述检测单元包括：
信号捕捉模块，用于捕捉所述控制单元发出的控制指令；
车辆状态检测模块，用于实时检测车辆的行驶状态，所述行驶状态包括车速、方向盘角度和档位；
对比模块，用于对比所述控制指令和所述行驶状态，当所述行驶状态与所述控制指令不一致时，向所述控制单元发出请求指令，所述控制单元再次发出相同的控制指令，否者无动作。
3.根据权利要求1所述的自动驾驶系统，其特征在于，所述检测单元还包括计时模块，当所述行驶状态与所述控制指令不一致时，启动计时模块开始计时，计时超过指定时间后再向所述控制单元发出请求指令。
4.根据权利要求1所述的自动驾驶系统，其特征在于，所述检测单元还包括故障判断模块，所述故障判断模块用于记录单次控制指令中所述检测单元向所述控制单元发出请求指令的次数，当累计次数达到指定值时，发出故障提醒信号。
5.根据权利要求1所述的自动驾驶系统，其特征在于，所述控制单元包括显示模块和触控模块，所述显示模块用于显示车辆的状态，所述触控模块用于配合所述显示模块接收控制指令。
6.根据权利要求1所述的自动驾驶系统，其特征在于，所述执行单元包括执行模块，所述执行模块用于接收所述控制指令并控制车辆的车速、方向和档位。
7.根据权利要求1所述的自动驾驶系统，其特征在于，所述执行单元还包括自检模块，所述自检模块用于对车辆的方向盘、油门、刹车和档位的控制电路的回路进行检测，当检测到异常时，发出故障提醒信号。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的自动驾驶系统的控制方法，其特征在于，具体步骤包括：
S1.接收用户的控制指令，向车辆发出指定行驶状态的指令；
S2.对比所述控制指令和车辆实际行驶状态，当所述实际行驶状态与所述控制指令匹配时，对车辆的方向盘、油门、刹车和档位的控制电路的回路进行自检，若回路异常，则提醒用户车辆故障，否者无动作；
S3.当步骤S2中的所述实际行驶状态与所述控制指令不匹配时，开启计时功能，经过指定时间后，再次向车辆发出相同的行驶状态指令；
S4.步骤S3中的计时功能每开启一次则进行记录，当该记录累计次数达到指定值时，提示用户该自动驾驶系统故障。
9.一种可读存储介质，其特征在于，包括权利要求1至7任意一项所述的自动驾驶系统。
10.一种测试装置，其特征在于，包括权利要求1至7任意一项所述的自动驾驶系统。
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