CN110550024A - 一种基于自动驾驶的车辆运行控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于自动驾驶的车辆运行控制方法，该控制方法包括：通过车辆外部传感器获取车辆运行前方道路状态信息；所述前方道路状态信息包括前方道路的附着系数、路面粗糙度、弯道半径和坡度；根据所述前方道路状态信息，计算所述车辆行驶在所述前方道路时的稳定行驶包线；所述稳定行驶包线包括满足所述车辆稳定行驶的最大车速和转向角；根据所述稳定行驶包线控制所述车辆在自动行驶至所述前方道路时以第一车速和第一转向角行驶，其中，所述第一车速和所述第一转向角满足车辆稳定行驶要求。该方法能够提前对路面状态进行估算，减小自动驾驶车辆进入失稳状态的几率，提高行车的安全性。

Description

一种基于自动驾驶的车辆运行控制方法和装置

技术领域

本发明实施例涉及汽车技术领域，尤其涉及一种基于自动驾驶的车辆运行控制方法和装置。

背景技术

汽车电子稳定控制系统是车辆新型的主动安全系统，是汽车防抱死制动系统和牵引力控制系统功能的进一步扩展，并在此基础上，增加了车辆转向行驶时横摆率传感器、侧向加速度传感器和方向盘转角传感器，通过微控单元控制前后、左右车轮的驱动力和制动力，确保车辆行驶的侧向稳定性。

现有的车身电子稳定系统基于轮速传感器、横摆角传感器等传感器对车身状态进行评估，并在发生车身失稳时进行补救控制。现有的车身电子稳定系统算法复杂，无法提前预知道路状态，在颠簸、局部路面滑移率过低、车辆激烈驾驶、车辆越野驾驶等很多工况下，都不能很好的计算出实际路面状态，在无法控制驾驶员行为的前提下，所有控制都是在车辆发生失稳后的补救措施。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供基于一种自动驾驶的车辆运行控制方法和装置，能够提前对路面状态进行估算，减小自动驾驶车辆进入失稳状态的几率，提高行车的安全性。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于自动驾驶的车辆运行控制方法，该方法包括：

通过车辆外部传感器获取车辆运行前方道路状态信息；所述前方道路状态信息包括前方道路的附着系数、路面粗糙度、弯道半径和坡度；

根据所述前方道路状态信息，计算所述车辆行驶在所述前方道路时的稳定行驶包线；所述稳定行驶包线包括满足所述车辆稳定行驶的最大车速和转向角；

根据所述稳定行驶包线控制所述车辆在自动行驶至所述前方道路时以第一车速和第一转向角行驶，其中，所述第一车速和所述第一转向角满足车辆稳定行驶要求。

可选的，该方法还包括：

通过所述车辆外部传感器获取车辆状态信息；所述车辆状态信息包括所述车辆当前运行速度以及当前转向角；

所述根据所述稳定行驶包线控制所述车辆在自动行驶至所述前方道路时以第一车速和第一转向角行驶，包括：

根据所述稳定行驶包线，调整所述当前运行速度至所述第一车速，调整所述当前转向角至所述第一转向角；

控制所述车辆在自动行驶至所述前方道路时以所述第一车速和所述第一转向角行驶。

可选的，车辆外部传感器包括全球定位系统、雷达、视频摄像头和轮速传感器；

所述通过车辆外部传感器获取车辆运行前方道路状态信息，包括：

获取所述车辆外部传感器中不同传感器的第一权重系数；其中，所述车辆外部传感器中不同传感器按照第一权重系数由大到小排序为：视频摄像头-雷达-轮速传感器-全球定位系统；

基于所述第一权重系数，计算包括多个不同传感器信号的第一传感器信号的第一最优输出信号；

根据所述第一最优输出信号确定所述前方道路状态信息；

所述通过所述车辆外部传感器获取车辆状态信息，包括：

获取所述车辆外部传感器中不同传感器的第二权重系数；其中，所述车辆外部传感器中不同传感器按照第二权重系数由大到小排序为：全球定位系统-轮速传感器-雷达-视频摄像头；

基于所述第二权重系数，计算包括多个不同传感器信号的第二传感器信号的第二最优输出信号；

根据所述第二最优输出信号确定所述车辆状态信息。

可选的，所述根据所述稳定行驶包线控制所述车辆在自动行驶至所述前方道路时以第一车速和第一转向角行驶的步骤之后，还包括：

当所述车辆行驶至所述前方道路时，计算所述车辆当前的车轮滑移量、车身转向角和车身倾斜角；

在所述车轮滑移量、车身转向角和车身倾斜角不满足车辆稳定行驶要求时，调整所述第一车速至第二车速，调整所述第一转向角至第二转向角，控制所述车辆以所述第二车速和所述第二转向角行驶；其中，所述第二车速和所述第二转向角满足车辆稳定行驶要求。

可选的，所述车辆运行控制方法还包括：

当所述车辆外部传感器至少部分失效时，根据所述车辆外部传感器的失效状态以及失效程度，确定所述车辆的降级运行控制方法；

根据所述降级运行控制方法控制所述车辆运行。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于自动驾驶的车辆运行控制装置，包括：

道路状态信息获取模块，用于通过车辆外部传感器获取车辆运行前方道路状态信息；所述前方道路状态信息包括前方道路的附着系数，路面粗糙度、弯道半径和坡度；

稳定行驶包线计算模块，用于根据所述前方道路状态信息，计算所述车辆行驶在所述前方道路时的稳定行驶包线；所述稳定行驶包线包括满足所述车辆稳定行驶的最大车速和转向角；

第一行驶控制模块，用于根据所述稳定行驶包线控制所述车辆在自动行驶至所述前方道路时以第一车速和第一转向角行驶，其中，所述第一车速和所述第一转向角满足车辆稳定行驶要求。

可选的，所述车辆运行控制装置还包括：

车辆状态信息获取模块，用于通过所述车辆外部传感器获取车辆状态信息；所述车辆状态信息包括所述车辆当前运行速度以及当前转向角；

第一行驶控制模块包括调整单元和和控制单元；

所述调整单元用于根据所述稳定行驶包线，调整所述当前运行速度至所述第一车速，调整所述当前转向角至所述第一转向角；

所述控制单元用于控制所述车辆在自动行驶至所述前方道路时以第一车速和第一转向角行驶。

可选的，所述车辆外部传感器包括全球定位系统、雷达、视频摄像头和轮速传感器；

道路状态信息获取模块包括第一权重系数获取单元、第一计算单元和第一确定单元；

所述第一权重系数获取单元用于获取所述车辆外部传感器中不同传感器的第一权重系数；其中，所述车辆外部传感器中不同传感器按照第一权重系数由大到小排序为：视频摄像头-雷达-轮速传感器-全球定位系统；

所述第一计算单元用于基于所述第一权重系数，计算包括多个不同传感器信号的第一传感器信号的第一最优输出信号；

所述第一确定单元用于根据所述第一最优输出信号确定所述前方道路状态信息；

车辆状态信息获取模块包括第二权重系数获取单元、第二计算单元和第二确定单元；

所述第二权重系数获取单元用于获取所述车辆外部传感器中不同传感器的第二权重系数；其中，所述车辆外部传感器中不同传感器按照第二权重系数由大到小排序为：全球定位系统-轮速传感器-雷达-视频摄像头；

所述第二计算单元用于基于所述第二权重系数，计算包括多个不同传感器信号的第二传感器信号的第二最优输出信号；

所述第二确定单元用于根据所述第二最优输出信号确定所述车辆状态信息。

可选的，所述车辆运行控制装置还包括：

车辆信息计算模块，用于当所述车辆行驶至所述前方道路时，计算所述车辆当前的车轮滑移量、车身转向角和车身倾斜角；

第二行驶控制模块，用于在所述车轮滑移量、车身转向角和车身倾斜角不满足车辆稳定行驶要求时，调整所述第一车速至第二车速，调整所述第一转向角至第二转向角，控制所述车辆以所述第二车速和所述第二转向角行驶；其中，所述第二车速和所述第二转向角满足车辆稳定行驶要求。

可选的，所述车辆运行控制装置还包括：

降级运行方法确定模块，用于当所述车辆外部传感器至少部分失效时，根据所述车辆外部传感器的失效状态以及失效程度，确定所述车辆的降级运行控制方法；

降级运行模块，用于根据所述降级运行控制方法控制所述车辆运行。

本发明实施例提供的一种基于自动驾驶的车辆运行控制方法，通过车辆外部传感器获取车辆运行前方道路状态的附着系数、路面粗糙度、弯道半径和坡度，能够提前对路面状态进行估算；根据前方道路状态的附着系数，路面粗糙度、弯道半径和坡度计算车辆行驶在前方道路时满足车辆稳定行驶的最大车速和转向角；根据满足车辆稳定行驶的最大车速和转向角控制车辆行驶至前方道路时以第一车速和第一转向角行驶，第一车速和第一转向角满足车辆稳定行驶要求。区别于现有技术中通过传感器对当前行驶路面进行估算，所有控制均为车辆失稳后的补救性措施，本申请实施例提供的控制方法能够提前对车辆前方路面状态进行估算，方便进行前馈控制，以减小自动驾驶车辆进入失稳状态的几率，提高行车的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种基于自动驾驶的车辆运行控制方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种基于自动驾驶的车辆运行控制方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的又一种获取道路状态信息的方法的流程示意图；

图4是本发明实施例提供的获取车辆状态信息的方法的流程示意图；

图5是本发明实施例提供的又一种基于自动驾驶的车辆运行控制方法的流程示意图；

图6是本发明实施例提供的又一种基于自动驾驶的车辆运行控制方法的流程示意图；

图7是本发明实施例提供的一种降级运行控制方法的流程示意图；

图8是本发明实施例提供的一种基于自动驾驶的车辆运行控制装置的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的另一种基于自动驾驶的车辆运行控制装置的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的又一种基于自动驾驶的车辆运行控制装置的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的又一种基于自动驾驶的车辆运行控制装置的结构示意图。

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。

图1为本发明实施例提供的一种基于自动驾驶的车辆运行控制方法的流程示意图。如图1所示，该车辆运行控制方法具体步骤包括：

110，通过车辆外部传感器获取车辆运行前方道路状态信息；前方道路状态信息包括前方道路的附着系数、路面粗糙度、弯道半径和坡度；

120，根据前方道路状态信息，计算车辆行驶在前方道路时的稳定行驶包线；稳定行驶包线包括满足车辆稳定行驶的最大车速和转向角；

130，根据稳定行驶包线控制车辆在自动行驶至前方道路时以第一车速和第一转向角行驶，其中，第一车速和第一转向角满足车辆稳定行驶要求。

具体的，自动驾驶车辆上，对路面状态的感知都是带提前量的，即感知系统得到的信息不是当前路面情况，而是车辆前方路面情况，因此通过车辆外部传感器估算出前方道路的附着系数、路面粗糙度、弯道半径和坡度等前方道路状态信息，根据这些前方道路状态信息计算出车辆行驶至前方道路时能够稳定行驶的最大车速和转向角，车辆以第一车速和第一转向角行驶，第一车速小于最大车速，第一转向角等于转向角或者处于转向角某一邻域内，因此，该第一车速和第一转向角满足车辆稳定行驶要求。

本实施例提供的一种基于自动驾驶的车辆运行控制方法，通过车辆外部传感器获取车辆运行前方道路状态的附着系数、路面粗糙度、弯道半径和坡度，能够提前对路面状态进行估算；根据前方道路状态的附着系数，路面粗糙度、弯道半径和坡度计算车辆行驶在前方道路时满足车辆稳定行驶的最大车速和转向角；根据满足车辆稳定行驶的最大车速和转向角控制车辆行驶至前方道路时以第一车速和第一转向角行驶，第一车速和第一转向角满足车辆稳定行驶要求。区别于现有技术中通过传感器对当前行驶路面进行估算，所有控制均为车辆失稳后的补救性措施，本申请实施例提供的控制方法能够提前对车辆前方路面状态进行估算，方便进行前馈控制，以减小自动驾驶车辆进入失稳状态的几率，提高行车的安全性。

图2是本发明实施例提供的另一种基于自动驾驶的车辆运行控制方法的流程示意图。图2是图1的一个具体实施例，具体包括下面的步骤：

110，通过车辆外部传感器获取车辆运行前方道路状态信息；前方道路状态信息包括前方道路的附着系数、路面粗糙度、弯道半径和坡度；

220，通过车辆外部传感器获取车辆状态信息；车辆状态信息包括车辆当前运行速度以及当前转向角；

230，根据稳定行驶包线，调整当前运行速度至第一车速，调整当前转向角至第一转向角；

240，控制车辆在自动行驶至前方道路时以第一车速和第一转向角行驶。

具体的，通过车辆外部传感器还可以获得更加精确的车辆状态信息，即车辆当前行驶速度和当前的转向角，根据计算出的车辆行驶在前方道路时的最大车速和转向角调整当前行驶速度和当前转向角，如果当前行驶速度大于车辆行驶在前方道路时的最大车速，则减小当前行驶速度至小于该最大速度的第一车速，如果当前转向角不等于车辆行驶在前方道路时的转向角或者不处于转向角的特定领域内，则调整当前转向角至第一转向角，使得车辆以满足车辆稳定行驶要求的第一车速和第一转向角行驶至前方道路。

本实施例中，也可以先实施步骤220，再实施步骤110，本申请对步骤的先后顺序不做限定。

可选的，车辆外部传感器包括全球定位系统、雷达、视频摄像头和轮速传感器。图3是本实施例提供的一种获取道路状态信息的方法的流程示意图。如图3所示，具体步骤包括下面的步骤：

310，获取车辆外部传感器中不同传感器的第一权重系数；其中，车辆外部传感器中不同传感器按照第一权重系数由大到小排序为：视频摄像头-雷达-轮速传感器-全球定位系统；

320，基于第一权重系数，计算包括多个不同传感器信号的第一传感器信号的第一最优输出信号；

330，根据第一最优输出信号确定前方道路状态信息。

图4是本实施例提供的一种获取车辆状态信息的方法的流程示意图。如图4所示，具体步骤包括下面的步骤：

410，获取车辆外部传感器中不同传感器的第二权重系数；其中，车辆外部传感器中不同传感器按照第二权重系数由大到小排序为：全球定位系统-轮速传感器-雷达-视频摄像头；

420，基于第二权重系数，计算包括多个不同传感器信号的第二传感器信号的第二最优输出信号；

430，根据第二最优输出信号确定车辆状态信息。

参考图3和图4，获取的目标信息有两个：一是前方道路状态信息；二是车辆状态信息。根据获取的目标信息是前方道路状态信息还是车辆状态信息，对全球定位系统、轮速传感器、雷达和视频摄像头设置不同的权重系数，根据设置好的权重系数，进行滤波处理，例如：进行多输入卡尔曼滤波处理，最终能够更加合理准确的估计前方道路状态信息或者车辆状态信息，提高车辆底盘控制精度。

图5是本发明实施例提供的又一种基于自动驾驶的车辆运行控制方法的流程示意图。如图5所示，具体包括下面的步骤：

110，通过车辆外部传感器获取车辆运行前方道路状态信息；前方道路状态信息包括前方道路的附着系数、路面粗糙度、弯道半径和坡度；

120，根据前方道路状态信息，计算车辆行驶在前方道路时的稳定行驶包线；稳定行驶包线包括满足车辆稳定行驶的最大车速和转向角；

130，根据稳定行驶包线控制车辆在自动行驶至前方道路时以第一车速和第一转向角行驶，其中，第一车速和第一转向角满足车辆稳定行驶要求；

540，当车辆行驶至所述前方道路时，计算车辆当前的车轮滑移量、车身转向角和车身倾斜角；

550，在车轮滑移量、车身转向角和车身倾斜角不满足车辆稳定行驶要求时，调整第一车速至第二车速，调整第一转向角至第二转向角，控制车辆以第二车速和第二转向角行驶；其中，第二车速和第二转向角满足车辆稳定行驶要求。

具体的，当车辆以第一车速和第一转向角行驶至前方道路时，计算车辆当前实际的车轮滑移量、车身转向角和车身倾斜角，根据车辆当前实际的车轮滑移量、车身转向角和车身倾斜角判断当前车辆是否处于稳定行驶状态，从而可以确定以第一车速和第一转向角行驶至前方道路时车辆是否能够稳定行驶。如果确定第一车速和第一转向角行驶不能保证车辆稳定行驶，将第一车速和第一转向角调整至能够使车辆稳定行驶的第二车速和第二转向角，从而进一步减小自动驾驶车辆进入失稳状态的几率，进一步提高行车的安全性。。

图6是本发明实施例提供的又一种基于自动驾驶的车辆运行控制方法的流程示意图。如图6所示，具体包括下面的步骤：

110，通过车辆外部传感器获取车辆运行前方道路状态信息；前方道路状态信息包括前方道路的附着系数、路面粗糙度、弯道半径和坡度；

120，根据前方道路状态信息，计算车辆行驶在前方道路时的稳定行驶包线；稳定行驶包线包括满足车辆稳定行驶的最大车速和转向角；

130，根据稳定行驶包线控制车辆在自动行驶至前方道路时以第一车速和第一转向角行驶，其中，第一车速和第一转向角满足车辆稳定行驶要求；

640，当车辆外部传感器至少部分失效时，根据车辆外部传感器的失效状态以及失效程度，确定车辆的降级运行控制方法；

650，根据所述降级运行控制方法控制车辆运行。

具体的，当车辆外部传感器至少部分失效时，根据传感器是否永久失效以及失效传感器的数量确定相应的降级运行控制方法，确保车辆外部传感器失效时，车辆至少还能够以汽车电子稳定控制方法稳定行驶，保证了传感器失效时车辆行驶的稳定性，进一步提高行车的安全性。

可选的，图7是本发明实施例提供的一种降级运行控制方法的流程示意图。图7是图6的一个具体实施例，如图7所示，降级运行控制方法的具体步骤包括：

710，判断传感器故障类型是否为永久故障，如果是永久性失效跳至步骤740；

720，传感器故障为非永久性故障，利用临时值进行衰减替代；

730，判断临时值衰减替代后，故障是否恢复，如果不能恢复进行步骤740；

740，判断故障降级模式；

750，故障降级模式为道路状态信息降级；如果只有部分道路状态信息无法获取，实行跛行模式1，如果全部道路状态信息无法获取，实行跛行模式2；

760，故障降级模式是车辆信息降级；如果只有部分车辆信息无法获取，实行跛行模式3，如果全部车辆信息无法获取，实行跛行模式4；

770，故障降级模式是汽车电子稳定控制。

具体的，当车辆外部传感器至少部分失效时，先判断失效的传感器是否为永久性失效，如果是永久性失效，根据失效的传感器判断故障降级模式；如果不是永久性失效，进行临时值衰减替代，之后判断故障是否恢复，如果没有恢复，根据失效的传感器判断故障降级模式。如果与获取道路状态信息相关的传感器部分失效，能获取部分道路状态信息时，实行跛行模式1；如果与获取道路状态信息相关的传感器全部失效，缺失道路状态信息时，实行跛行模式2；如果与获取车辆状态信息相关的传感器部分失效，能获得部分车辆状态信息时，实行跛行模式3；如果与获取车辆状态信息相关的传感器全部失效，缺失车辆状态信息时，实行跛行模式4；如果所有的车辆外部传感器全部失效，实行传统的汽车电子稳定控制。

基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种基于自动驾驶的车辆运行控制装置，可执行本发明任意实施例提供的基于自动驾驶的车辆运行控制方法，具备执行方法相应的功能和有益效果。

图8是本发明实施例提供的一种基于自动驾驶的车辆运行控制装置的结构示意图。如图8所示的车辆运行控制装置800包括：

道路状态信息获取模块810，用于通过车辆外部传感器获取车辆运行前方道路状态信息；前方道路状态信息包括前方道路的附着系数，路面粗糙度、弯道半径和坡度；

稳定行驶包线计算模块820，用于根据前方道路状态信息，计算车辆行驶在前方道路时的稳定行驶包线；稳定行驶包线包括满足车辆稳定行驶的最大车速和转向角；

第一行驶控制模块830，用于根据稳定行驶包线控制车辆在自动行驶至前方道路时以第一车速和第一转向角行驶，其中，第一车速和第一转向角满足车辆稳定行驶要求。

本实施例提供的一种基于自动驾驶的车辆运行控制装置，通过道路信息获取模块获取车辆运行前方道路状态信息，根据前方道路状态信息通过稳定行驶包线计算模块计算车辆行驶在前方道路时的稳定行驶包线，第一行驶控制模块控制车辆以第一车速和第一转向角行驶，第一车速和第一转向角满足车辆稳定行驶要求。区别于现有技术中通过传感器对当前行驶路面进行估算，所有控制均为车辆失稳后的补救性措施，本申请实施例提供的控制装置能够提前对车辆前方路面状态进行估算，方便进行前馈控制，以减小自动驾驶车辆进入失稳状态的几率，提高行车的安全性。

图9是本发明实施例提供的另一种基于自动驾驶的车辆运行控制装置的结构示意图。如图9所示的车辆运行控制装置900包括：道路状态信息获取模块810、稳定行驶包线计算模块820、第一行驶控制模块830以及车辆状态信息获取模块840，用于通过车辆外部传感器获取车辆状态信息；车辆状态信息包括车辆当前运行速度信息以及当前转向角信息；第一行驶控制模块830包括调整单元831和控制单元832；调整单元831用于根据稳定行驶包线，调整当前运行速度至第一车速，调整当前转向角至第一转向角；控制单元832用于控制车辆在自动行驶至前方道路时以第一车速和第一转向角行驶。

可选的，车辆外部传感器包括全球定位系统、雷达、视频摄像头和轮速传感器。继续参见图9，道路状态信息获取模块810包括第一权重系数获取单元811、第一计算单元812和第一确定单元813；第一权重系数获取单元811用于获取车辆外部传感器中不同传感器的第一权重系数；其中，车辆外部传感器中不同传感器按照第一权重系数由大到小排序为：视频摄像头-雷达-轮速传感器-全球定位系统；第一计算单元812用于基于第一权重系数，计算包括多个不同传感器信号的第一传感器信号的第一最优输出信号；第一确定单元813用于根据第一最优输出信号确定前方道路状态信息；车辆状态信息获取模块840包括第二权重系数获取单元841、第二计算单元842和第二确定单元843；第二权重系数获取单元841用于获取车辆外部传感器中不同传感器的第二权重系数；其中，车辆外部传感器中不同传感器按照第二权重系数由大到小排序为：全球定位系统-轮速传感器-雷达-视频摄像头；第二计算单元842用于基于第二权重系数，计算包括多个不同传感器信号的第二传感器信号的第二最优输出信号；第二确定单元843用于根据第二最优输出信号确定车辆状态信息。

图10是本发明实施例提供的又一种基于自动驾驶的车辆运行控制装置的结构示意图。如图10所示的车辆运行控制装置1000包括：道路状态信息获取模块810、稳定行驶包线计算模块820、第一行驶控制模块830以及车辆信息计算模块850，用于当车辆行驶至前方道路时，计算车辆当前的车轮滑移量、车身转向角和车身倾斜角；第二行驶控制模块860，用于在车轮滑移量、车身转向角和车身倾斜角不满足车辆稳定行驶要求时，调整第一车速至第二车速，调整第一转向角至第二转向角，控制车辆以第二车速和所述第二转向角行驶；其中，第二车速和第二转向角满足车辆稳定行驶要求。

图11是本发明实施例提供的又一种基于自动驾驶的车辆运行控制装置的结构示意图。如图11所示的车辆运行控制装置1100包括：道路状态信息获取模块810、稳定行驶包线计算模块820、第一行驶控制模块830以及降级运行方法确定模块870，用于当车辆外部传感器至少部分失效时，根据车辆外部传感器的失效状态以及失效程度，确定车辆的降级运行控制方法；降级运行模块880，用于根据降级运行控制方法控制车辆运行。

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 (10)

1.一种基于自动驾驶的车辆运行控制方法，其特征在于，包括：

通过车辆外部传感器获取车辆运行前方道路状态信息；所述前方道路状态信息包括前方道路的附着系数、路面粗糙度、弯道半径和坡度；

根据所述前方道路状态信息，计算所述车辆行驶在所述前方道路时的稳定行驶包线；所述稳定行驶包线包括满足所述车辆稳定行驶的最大车速和转向角；

根据所述稳定行驶包线控制所述车辆在自动行驶至所述前方道路时以第一车速和第一转向角行驶，其中，所述第一车速和所述第一转向角满足车辆稳定行驶要求。

2.根据权利要求1所述的车辆运行控制方法，其特征在于，所述车辆运行控制方法还包括：

通过所述车辆外部传感器获取车辆状态信息；所述车辆状态信息包括所述车辆当前运行速度以及当前转向角；

所述根据所述稳定行驶包线控制所述车辆在自动行驶至所述前方道路时以第一车速和第一转向角行驶，包括：

根据所述稳定行驶包线，调整当前所述运行速度至所述第一车速，调整所述当前转向角至所述第一转向角；

控制所述车辆在自动行驶至所述前方道路时以所述第一车速和所述第一转向角行驶。

3.根据权利要求2所述的车辆运行控制方法，其特征在于，所述车辆外部传感器包括全球定位系统、雷达、视频摄像头和轮速传感器；

所述通过车辆外部传感器获取车辆运行前方道路状态信息，包括：

获取所述车辆外部传感器中不同传感器的第一权重系数；其中，所述车辆外部传感器中不同传感器按照第一权重系数由大到小排序为：视频摄像头-雷达-轮速传感器-全球定位系统；

基于所述第一权重系数，计算包括多个不同传感器信号的第一传感器信号的第一最优输出信号；

根据所述第一最优输出信号确定所述前方道路状态信息；

所述通过所述车辆外部传感器获取车辆状态信息，包括：

获取所述车辆外部传感器中不同传感器的第二权重系数；其中，所述车辆外部传感器中不同传感器按照第二权重系数由大到小排序为：全球定位系统-轮速传感器-雷达-视频摄像头；

基于所述第二权重系数，计算包括多个不同传感器信号的第二传感器信号的第二最优输出信号；

根据所述第二最优输出信号确定所述车辆状态信息。

4.根据权利要求1所述的车辆运行控制方法，其特征在于，所述根据所述稳定行驶包线控制所述车辆在自动行驶至所述前方道路时以第一车速和第一转向角行驶之后，还包括：

当所述车辆行驶至所述前方道路时，计算所述车辆当前的车轮滑移量、车身转向角和车身倾斜角；

在所述车轮滑移量、车身转向角和车身倾斜角不满足车辆稳定行驶要求时，调整所述第一车速至第二车速，调整所述第一转向角至第二转向角，控制所述车辆以所述第二车速和所述第二转向角行驶；其中，所述第二车速和所述第二转向角满足车辆稳定行驶要求。

5.根据权利要求1所述的车辆运行控制方法，其特征在于，所述车辆运行控制方法还包括：

当所述车辆外部传感器至少部分失效时，根据所述车辆外部传感器的失效状态以及失效程度，确定所述车辆的降级运行控制方法；

根据所述降级运行控制方法控制所述车辆运行。

6.一种基于自动驾驶的车辆运行控制装置，其特征在于，包括：

道路状态信息获取模块，用于通过车辆外部传感器获取车辆运行前方道路状态信息；所述前方道路状态信息包括前方道路的附着系数，路面粗糙度、弯道半径和坡度；

稳定行驶包线计算模块，用于根据所述前方道路状态信息，计算所述车辆行驶在所述前方道路时的稳定行驶包线；所述稳定行驶包线包括满足所述车辆稳定行驶的最大车速和转向角；

第一行驶控制模块，用于根据所述稳定行驶包线控制所述车辆在自动行驶至所述前方道路时以第一车速和第一转向角行驶，其中，所述第一车速和所述第一转向角满足车辆稳定行驶要求。

7.根据权利要求6所述的车辆运行控制装置，其特征在于，所述车辆运行控制装置还包括：

车辆状态信息获取模块，用于通过所述车辆外部传感器获取车辆状态信息；所述车辆状态信息包括所述车辆当前运行速度以及当前转向角；

第一行驶控制模块包括调整单元和控制单元；

所述调整单元用于根据所述稳定行驶包线，调整所述当前运行速度至所述第一车速，调整所述当前转向角至所述第一转向角；

所述控制单元用于控制所述车辆在自动行驶至所述前方道路时以第一车速和第一转向角行驶。

8.根据权利要求7所述的车辆运行控制装置，其特征在于，所述车辆外部传感器包括全球定位系统、雷达、视频摄像头和轮速传感器；

道路状态信息获取模块包括第一权重系数获取单元、第一计算单元和第一确定单元；

所述第一权重系数获取单元用于获取所述车辆外部传感器中不同传感器的第一权重系数；其中，所述车辆外部传感器中不同传感器按照第一权重系数由大到小排序为：视频摄像头-雷达-轮速传感器-全球定位系统；

所述第一计算单元用于基于所述第一权重系数，计算包括多个不同传感器信号的第一传感器信号的第一最优输出信号；

所述第一确定单元用于根据所述第一最优输出信号确定所述前方道路状态信息；

车辆状态信息获取模块包括第二权重系数获取单元、第二计算单元和第二确定单元；

所述第二权重系数获取单元用于获取所述车辆外部传感器中不同传感器的第二权重系数；其中，所述车辆外部传感器中不同传感器按照第二权重系数由大到小排序为：全球定位系统-轮速传感器-雷达-视频摄像头；

所述第二计算单元用于基于所述第二权重系数，计算包括多个不同传感器信号的第二传感器信号的第二最优输出信号；

所述第二确定单元用于根据所述第二最优输出信号确定所述车辆状态信息。

9.根据权利要求6所述的车辆运行控制装置，其特征在于，所述车辆运行控制装置还包括：

车辆信息计算模块，用于当所述车辆行驶至所述前方道路时，计算所述车辆当前的车轮滑移量、车身转向角和车身倾斜角；

第二行驶控制模块，用于在所述车轮滑移量、车身转向角和车身倾斜角不满足车辆稳定行驶要求时，调整所述第一车速至第二车速，调整所述第一转向角至第二转向角，控制所述车辆以所述第二车速和所述第二转向角行驶；其中，所述第二车速和所述第二转向角满足车辆稳定行驶要求。

10.根据权利要求6所述的车辆运行控制装置，其特征在于，所述车辆运行控制装置还包括：

降级运行方法确定模块，用于当所述车辆外部传感器至少部分失效时，根据所述车辆外部传感器的失效状态以及失效程度，确定所述车辆的降级运行控制方法；

降级运行模块，用于根据所述降级运行控制方法控制所述车辆运行。