CN111169467B - 无人驾驶车辆的控制方法、装置、车载设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及一种无人驾驶车辆的控制方法、装置、车载设备和存储介质,涉及车辆控制领域中的无人车控制(或称为自动驾驶或无人驾驶)。方法包括:获取所述无人驾驶车辆的至少两个车轮的车速;基于所述至少两个车轮的车速,确定存在处于打滑状态的车轮;调整所述无人驾驶车辆的驱动车轮,以使调整后的驱动车轮驱动所述无人驾驶车辆运行,所述调整后的驱动车轮不包括处于打滑状态的车轮。本发明实施例解决了现有技术中无法对路面结冰情况进行准确判断,并对无人驾驶车辆的行驶进行有效控制的问题。
Description
技术领域
本发明实施例涉及车辆控制技术领域,具体涉及无人驾驶车辆的控制方法、装置、车载设备和存储介质。
背景技术
随着人工智能的发展,无人驾驶逐渐走到了人们的视野当中,目前的无人驾驶车辆大多数为工业级,运用场景大多是公园、小区、学校等固定使用场景,可以根据提前制定好的路线进行行驶,并通常可以通过传感器、摄像头等部件,发现障碍物并进行避障。
但是发明人在实现本发明的过程中发现:现有的无人驾驶车辆通常无法准确判断出路面结冰的情况,并针对路面结冰的情况,对无人驾驶车辆的行驶进行有效控制。
发明内容
本发明的至少一个实施例提供了一种无人驾驶车辆的控制方法、装置、车载设备和存储介质,解决了现有技术中无法对路面结冰情况进行准确判断,并对无人驾驶车辆的行驶进行有效控制的问题。
第一方面,本发明实施例提出一种无人驾驶车辆的控制方法,该方法包括:
获取无人驾驶车辆的至少两个车轮的车速;
基于至少两个车轮的车速,确定存在处于打滑状态的车轮;
调整无人驾驶车辆的驱动车轮,以使调整后的驱动车轮驱动无人驾驶车辆运行,所述调整后的驱动车轮不包括处于打滑状态的车轮。
第二方面,本发明实施例还提出一种无人驾驶车辆的控制装置,包括:
车速获取模块,用于获取所述无人驾驶车辆的至少两个车轮的车速;
车轮状态确定模块,用于基于所述至少两个车轮的车速,确定存在处于打滑状态的车轮;
车辆控制模块,用于调整所述无人驾驶车辆的驱动车轮,以使调整后的驱动车轮驱动所述无人驾驶车辆运行,所述调整后的驱动车轮不包括处于打滑状态的车轮。
第三方面,本发明实施例还提出一种车载设备,包括:处理器和存储器;
处理器通过调用存储器存储的程序或指令,用于执行上述任一方法的步骤。
第四方面,本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储程序或指令,程序或指令使计算机执行上述任一方法的步骤。
本发明实施例中提供的无人驾驶车辆的控制方案中,通过在无人驾驶车辆行驶过程中,获取无人驾驶车辆的至少两个车轮的车速,并基于至少两个车轮的车速进行判断,在确定存在处于打滑状态的车轮时,调整无人驾驶车辆的驱动车轮,以使调整后的驱动车轮驱动无人驾驶车辆运行,该调整后的驱动车轮不包括处于打滑状态的车轮。通常,当路面结冰时,行驶在其上的车辆的车轮会发生打滑。通过该技术方案,能够基于车速实现对处于打滑状态的车轮的确定,然后调整无人驾驶车辆的驱动车轮,使其不包括处于打滑状态的车轮,从而使无人驾驶车辆能够平稳行驶,实现对因路面结冰等原因造成车轮打滑的情况进行有效控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种无人驾驶车辆的控制方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的另一种无人驾驶车辆的控制方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的一种无人驾驶车辆的控制装置的结构框图;
图4是本申请实施例提供的一种车载设备的结构框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,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,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。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。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
针对现有技术中无法对路面结冰情况进行准确判断,并对无人驾驶车辆的行驶进行有效控制的问题,本公开实施例提供一种无人驾驶车辆的控制方案,在无人驾驶车辆行驶过程中,获取无人驾驶车辆的至少两个车轮的车速,并基于至少两个车轮的车速进行判断,在确定存在处于打滑状态的车轮时,调整无人驾驶车辆的驱动车轮,以使调整后的驱动车轮驱动无人驾驶车辆运行,该调整后的驱动车轮不包括处于打滑状态的车轮。通常,当路面结冰时,行驶在其上的车辆的车轮会发生打滑。通过该技术方案,能够实现基于车速对处于打滑状态的车轮的确定,然后调整无人驾驶车辆的驱动车轮,使其不包括处于打滑状态的车轮,从而使无人驾驶车辆能够平稳行驶,进而实现对因路面结冰等原因造成车轮打滑的情况进行有效控制的效果。
为了对本申请提供的技术方案进行清楚的说明,对本申请中涉及到的关键性名词进行解释。
车轮的车速,为车轮上可以与地面接触的任意一点的线速度。同一无人驾驶车辆,不同车轮的速度可能相同也可能不相同。在实际中,同一无人驾驶车辆,不同车轮的速度不相同的几率较大。例如,车辆在进行转弯行驶时,内外两侧车轮的速度不同。又例如,无人驾驶车辆在不平坦的路面上直线行驶时,两侧车轮的速度不相等。即使路面非常平直,但由于轮胎制造尺寸误差,磨损程度不同,承受的载荷不同或充气压力不等,各个轮胎的滚动半径实际上不可能相等,造成不同车轮的速度不相同。
无人驾驶车辆的车速,是指无人驾驶车辆几何中心单位时间内移动的距离。无人驾驶车辆的车速依赖于车轮的车速,但并不完全等同于车轮的车速。例如,在无人驾驶车辆发生打滑时,打滑车轮的车速大于无人驾驶车辆的车速。
图1是本发明实施例提供的一种无人驾驶车辆的控制方法的流程图。本方法可适用于无人驾驶车辆在行驶的过程中发生车轮打滑的情况,该方法可以由无人驾驶车辆来执行。
该方法包括以下步骤:
S110、获取无人驾驶车辆的至少两个车轮的车速。
需要说明的是,在正常行驶(如直线行驶)时,车轮的车速和与该车轮关联的驱动电机的扭矩和转速均满足特定的函数关系。因此,可以基于驱动电机的扭矩或转速得到车轮的车速。但是这种车轮的车速的获取方式在本申请中并不适用。因为当车轮发生打滑,车轮的车速和与该车轮关联的驱动电机的扭矩和转速不再满足该的函数关系。打滑车轮基于驱动电机的扭矩和转速所得到的车速是不准确的,不等于其实际车轮的车速。
本步骤的具体实现方法有多种。示例性地,利用车轮转数传感器获取当前车轮的转数;基于当前车轮的转数,得到车轮的车速,车轮转数传感器和车轮一一对应设置。或者获取车速传感器采集到的车速信号,并根据车速信号获取对应车轮的车速,车速传感器和车轮一一对应设置。由于在无人驾驶车辆中通常设置有车轮转数传感器或车速传感器以实现对无人驾驶车辆监控的功能。此处,利用车轮转数传感器或车速传感器来采集车速信号,不需要额外在无人驾驶车辆上安装其他装置,可以降低无人驾驶车辆的制作成本。
可选地,“获取车速传感器采集到的车速信号,并根据车速信号获取对应车轮的车速”包括:获取通过有效性验证的车轮的车速信号,并根据通过有效性验证的车轮的车速信号获取其对应的车速;和/或,获取处于非转弯状态的车轮的车速信号,并根据处于非转弯状态的车轮的车速信号获取其对应的车速。
由于在实际中,车速传感器有可能在执行本步骤之前已处于损坏状态,致使其无法正常进行车速信号采集或者其所采集的车速信号不精准,偏差较大,因此有必要进行有效性验证。此处,有效性验证主要用于验证车速传感器是否能够正常进行车速信号采集,以及车速传感器所采集的车速信号是否精准。“获取通过有效性验证的车轮的车速信号”可以确保所获取的车轮的车速的准确性,便于后续准确判定哪个车轮发生打滑,以及在车轮打滑的时候有效控制无人驾驶车辆,保证无人驾驶车辆的正常行驶,保证无人驾驶车辆的安全性。
车轮发生打滑的根本原因是,车轮与地面的附着系数不一样,导致打滑时打滑车轮的车速(或转数)比非打滑车轮的车速(或转数)快很多。附着系数与地面材料有关。基于此,本申请在后续步骤(如步骤S120)基于不同车轮的车速的大小关系确定。当无人驾驶车辆需要转弯时,两侧车轮的车速(或转数)差别很大。针对于此,设置“获取处于非转弯状态的车轮的车速信号,并根据处于非转弯状态的车轮的车速信号获取其对应的车速”可以降低打滑车轮误判的几率。
S120、基于至少两个车轮的车速,确定存在处于打滑状态的车轮。
如前所述,车轮发生打滑的根本原因是,车轮与地面的附着系数不一样,导致打滑时打滑车轮的车速(或转数)比非打滑车轮的车速(或转数)快很多。附着系数与地面材料有关。
本步骤的实现方法有多种,本申请对此不做限制。示例性地,若存在第一车轮的车速大于车速基准值,则确定第一车轮为处于打滑状态的车轮。车速基准值的选取方式有多种,示例性地,可以根据经验选取,或者根据地面材料确定,或者根据至少两个车轮中除第一车轮外其他车轮的车速确定。
考虑到在无人驾驶车辆实际行驶的过程中,随着其位置的不断变化,其所走过的道路的地面材料也可能发生变化。为此,采用车速基准值根据至少两个车轮中除第一车轮外其他车轮的车速确定,的实质是将同个时刻各车轮的车速进行比较,进而确定处于打滑状态的车轮具体为哪个。这种车速基准值的确定方法适应各种材质的道路。
进一步地,若除第一车轮外其他车轮的数目大于2个,可以设置车速基准值为除第一车轮外其他车轮的车速的最小值,或者,车速基准值为除第一车轮外其他车轮的车速的平均值,或者,车速基准值为除第一车轮外其他车轮的车速的最大值。本申请对此不作限制。
示例性地,当四个车轮的车速均为10km/h,某一个时刻,突然有一个车轮的车速增加,如左前轮的车速大于10km/h时,判定为左前轮打滑。或者,另一时刻,四个车轮的车速分别为9.8km/h、9.8km/h、10km/h以及13km/h,由于13km/h对应的车轮大于其余车轮车速的最大值10km/h,则13km/h对应的车轮打滑。
S130、调整无人驾驶车辆的驱动车轮,以使调整后的驱动车轮驱动无人驾驶车辆运行,调整后的驱动车轮不包括处于打滑状态的车轮。
无人驾驶车辆通过无人驾驶系统实现自动驾驶的目的。无人驾驶系统主要用于利用传感器检测周围环境和自身状态,包括导航定位信息、道路信息、其他车辆和行人等障碍物信息、自身的位姿信息及运动状态信息,经过一定的决策规划算法后,精确控制车辆的速度和转向,使得无人驾驶车辆行驶在较佳的预设轨迹上。本步骤的本质是使得处于打滑状态的车轮不作为驱动车轮,而是作为从动车轮,以确保无人驾驶车辆不偏离预设轨迹,降低安全事故的发生几率。
本步骤的实现方式有多种,示例性地,卸载与处于打滑状态的车轮关联的驱动电机的驱动力,并将无人驾驶车辆所需的驱动力施加到其他驱动电机上,与其他驱动电机关联的车轮为驱动车轮。此种驱动车轮的切换方式比较简单,易于实现。
进一步地,将无人驾驶车辆所需的驱动力施加到其他驱动电机上的方法有多种,示例性地,基于无人驾驶车辆的目标车速获取对应的电机需求扭矩,并将电机需求扭矩发送给其他驱动电机;或者,基于无人驾驶车辆的目标车速获取对应的电机需求转速,并将电机需求转速发送给其他驱动电机。其中,目标车速基于无人驾驶车辆周围环境和自身状态,通过决策规划算法得到。基于无人驾驶车辆的目标车速获取对应的电机需求扭矩,具体可以为无人驾驶车辆的整车控制器(VCU,Vehicle Control Unit)将无人驾驶系统下发的目标车速进行PI控制计算后输出电机需求扭矩。类似地,基于无人驾驶车辆的目标车速获取对应的电机需求转速,具体可以为无人驾驶车辆的整车控制器将无人驾驶系统下发的目标车速进行PI控制计算后输出电机需求转速。
整车控制器(VCU,Vehicle Control Unit)是车辆动力系统的总成控制器,负责协调发动机、驱动电机、变速箱、动力电池等各部件的工作,通过获取用户对无人驾驶车辆的控制信号,综合分析并作出响应判断后,监控下层的各部件控制器的动作,对车辆的正常行驶、电池能量的制动回馈、网络管理、故障诊断与处理、车辆状态监控等功能起着关键作用。
进一步地,若其他驱动电机的数目为至少两个,将电机需求扭矩发送给其他驱动电机包括:通过车速查表对至少两个其他驱动电机进行扭矩分配,以将至少两个其他驱动电机分配的扭矩发送给对应的驱动电机,至少两个其他驱动电机分配的扭矩之和等于电机需求扭矩。其中,查表的原则可以为当前车速下电机的效率优先。这样设置可以进一步确保无人驾驶车辆具有较佳的控制效果,确保无人驾驶车辆在进行驱动车轮切换后,能够平稳运行,也不偏离预设轨迹,降低安全事故的发生几率。
由于当路面结冰时,行驶在其上的车辆的车轮会发生打滑。上述技术方案中,通过在无人驾驶车辆行驶过程中,获取无人驾驶车辆的至少两个车轮的车速,并基于至少两个车轮的车速进行判断,在确定存在处于打滑状态的车轮时,调整无人驾驶车辆的驱动车轮,以使调整后的驱动车轮驱动无人驾驶车辆运行,该调整后的驱动车轮不包括处于打滑状态的车轮,能够实现基于车速对处于打滑状态的车轮的确定,然后调整调整无人驾驶车辆的驱动车轮,使其不包括处于打滑状态的车轮,从而使无人驾驶车辆能够平稳行驶,确保无人驾驶车辆始终在预设轨迹上运行,降低安全事故的发生几率,进而实现对因路面结冰等原因造成车轮打滑的情况进行有效控制的效果。
还需要说明的是,当对某个车速传感器进行有效性验证时,若发现其无法通过有效性验证,可选地,进行故障上报,以便于负责无人驾驶车辆管理的工作人员及时获知故障情况,并及时进行维修。
另外,若如无人驾驶车辆中包括a个车轮,其中仅b个车轮对应的车速传感器可以通过有效性验证,在执行本申请提供的控制方法时,仅在该b个车轮中判断是否存在处于打滑状态的车轮。其中,a和b均为正整数,且a>b
在上述技术方案的基础上,可选地,S110之后,对获取的每个车轮的车速进行第一低通滤波处理,以获得第一低通滤波处理后的车速;S120:基于至少两个车轮的第一低通滤波处理后的车速,确定存在处于打滑状态的车轮。这样设置的目的是,将车轮的车速毛刺信号进行剔除,以确保处于打滑状态的车轮判断的准确性。第一低通滤波处理的方法有多种,本申请对此不作限制。示例性地,采用如下公式进行低通滤波:
Y=K·(U-Y1)+Y1 (1)
其中,Y为本次滤波输出;K为滤波系数,可标定;U为滤波输入;Y1为上次滤波输出。
图2是本发明实施例提供的另一种无人驾驶车辆的控制方法的流程图。本方法为图1中提供的无人驾驶车辆的控制方法的一个具体示例。本方法适用于无人驾驶车辆包括由前驱动电机驱动的两个前车轮,以及由后驱动电机驱动的两个后车轮的情况。
该方法包括以下步骤:
S201、获取无人驾驶车辆的至少两个车轮的车速,执行S202。
S202、基于至少两个车轮的车速,确定存在处于打滑状态的车轮,并确定处于打滑状态的车轮为前轮还是后轮;若是前轮,执行S203,否则执行S204。
S203、卸载前驱动电机的扭矩,并将无人驾驶车辆的电机所需扭矩全部加载到后驱动电机上,执行S208。
需要说明的是,由于前驱动电机驱动两个前车轮,在实际中无论两个前轮中哪一个前轮被确定为处于打滑状态,或者两个前轮均被确定为处于打滑状态,均执行S208。
S204、卸载后驱动电机的扭矩,并将无人驾驶车辆的电机所需扭矩全部加载到前驱动电机上,执行S205。
需要说明的是,由于后驱动电机驱动两个后车轮,在实际中无论两个后轮中哪一个后轮被确定为处于打滑状态,或者两个后轮均被确定为处于打滑状态,均执行S205。
S205、对全部加载到前驱动电机的电机所需扭矩进行第二低通滤波处理,执行S206。
S206、根据第二低通滤波处理后的电机所需扭矩计算得到第一车速信号,执行S207。
可选地,在功率一定前提下,转速和扭矩成反比例关系,因此,可以基于功率以及第二低通滤波处理后的电机所需扭矩得到电机转数,然后利用V1=2π·R1·r1/m1计算得到第一车速信号V1。其中,r1为前驱动电机转速,m1为前电机传动比,R1为前车轮半径。
S207、对第一车速信号进行第三低通滤波处理后发送给车辆控制总线。
S208、对全部加载到后驱动电机的电机所需扭矩进行第四低通滤波处理,执行S209。
S209、根据第四低通滤波处理后的电机所需扭矩计算得到第二车速信号,执行S210。
可选地,在功率一定前提下,转速和扭矩成反比例关系,因此,可以基于功率以及第四低通滤波处理后的电机所需扭矩得到电机转数,然后利用V2=2π·R2·r2/m2计算得到第二车速信号V2。其中,r2为前驱动电机转速,m2为前电机传动比,R2为后车轮半径。
S210、对第二车速信号进行第五低通滤波处理后发送给车辆控制总线。
在S207和S210中,车辆控制总线可以为CAN总线,车辆CAN总线连接车辆底层执行系统。智能驾驶系统与车辆底层执行系统之间的信息交互通过车辆CAN总线进行传递。
车辆底层执行系统,用于接收车辆控制指令,实现对车辆行驶的控制。在一些实施例中,车辆底层执行系统包括但不限于:转向系统、制动系统和驱动系统。
如前所述,无人驾驶车辆在自动驾驶的过程中,会利用传感器检测周围环境和自身状态,包括导航定位信息、道路信息、其他车辆和行人等障碍物信息、自身的位姿信息及运动状态信息,经过一定的决策规划算法后,精确控制车辆的速度、转向,使得无人驾驶车辆行驶在较佳的预设轨迹上。其中,自身的运动状态信息包括无人驾驶车辆的车速。换言之,在自动驾驶的过程中,需要基于无人驾驶车辆的车速进行决策,进而实现自动驾驶功能。
当车轮发生打滑时,打滑车轮的车速(或转数)比非打滑车轮的车速(或转数)快很多。因此,若利用打滑车轮的车速得到无人驾驶车辆的车速是不准确的,容易导致决策失误。S205-S210的目的是,调整无人驾驶车辆的驱动车轮后,基于驱动电机所需扭矩计算得到当前无人驾驶车辆的车速。以确保后续决策准确。
需要说明的是,在S206、S207、S209以及S210中均涉及到低通滤波处理。各步骤中低通滤波处理均可以采用前文中公式(1)进行处理。
图3为本发明实施例提供的一种无人驾驶车辆的控制装置的结构框图。参见图3,该无人驾驶车辆的控制装置包括:车速获取模块410、车轮状态确定模块420以及车辆控制模块430。
车速获取模块410,用于获取所述无人驾驶车辆的至少两个车轮的车速;
车轮状态确定模块420,用于基于所述至少两个车轮的车速,确定存在处于打滑状态的车轮;
车辆控制模块430,用于调整所述无人驾驶车辆的驱动车轮,以使调整后的驱动车轮驱动所述无人驾驶车辆运行,所述调整后的驱动车轮不包括处于打滑状态的车轮。
在一些实施例中,车轮状态确定模块420具体用于:若存在第一车轮的车速大于车速基准值,则确定所述第一车轮为处于打滑状态的车轮,所述车速基准值根据所述至少两个车轮中除第一车轮外其他车轮的车速确定。
在一些实施例中,若除所述第一车轮外其他车轮的数目大于2个,所述车速基准值为除所述第一车轮外其他车轮的车速的最小值,或者,所述车速基准值为除所述第一车轮外其他车轮的车速的平均值。
在一些实施例中,车速获取模块410具体用于获取车速传感器采集到的车速信号,并根据所述车速信号获取对应车轮的车速,所述车速传感器和所述车轮一一对应设置。
在一些实施例中,车速获取模块410具体用于所述获取车速传感器采集到的车速信号,并根据所述车速信号获取对应车轮的车速包括:
获取通过有效性验证的车轮的车速信号,并根据通过有效性验证的车轮的车速信号获取其对应的车速;和/或,
获取处于非转弯状态的车轮的车速信号,并根据处于非转弯状态的车轮的车速信号获取其对应的车速。
在一些实施例中,该控制装置还包括第一低通滤波处理模块,用于对获取的每个车轮的车速进行第一低通滤波处理,以获得第一低通滤波处理后的车速;
车轮状态确定模块420具体用于基于所述至少两个车轮的第一低通滤波处理后的车速,确定存在处于打滑状态的车轮。
在一些实施例中,车辆控制模块430包括驱动力卸载单元和驱动力施加单元。
驱动力卸载单元用于卸载与所述处于打滑状态的车轮关联的驱动电机的驱动力;
驱动力施加单元用于将无人驾驶车辆所需的驱动力施加到其他驱动电机上,与所述其他驱动电机关联的车轮为驱动车轮。
在一些实施例中,驱动力施加单元具体用于
基于无人驾驶车辆的目标车速获取对应的电机需求扭矩,并将所述电机需求扭矩发送给其他驱动电机;或者,
基于无人驾驶车辆的目标车速获取对应的电机需求转速,并将所述电机需求转速发送给其他驱动电机。
在一些实施例中,若所述其他驱动电机的数目为至少两个,驱动力施加单元具体用于:
通过车速查表对所述至少两个其他驱动电机进行扭矩分配,以将所述至少两个其他驱动电机分配的扭矩发送给对应的驱动电机,所述至少两个其他驱动电机分配的扭矩之和等于所述电机需求扭矩。
在一些实施例中,所述无人驾驶车辆包括由前驱动电机驱动的两个前车轮,以及由后驱动电机驱动的两个后车轮;
车辆控制模块430用于,任一前车轮发生打滑时,卸载所述前驱动电机的扭矩,并将无人驾驶车辆的电机所需扭矩全部加载到所述后驱动电机上;或者,
任一后车轮发生打滑时,卸载所述后驱动电机的扭矩,并将无人驾驶车辆的电机所需扭矩全部加载到所述前驱动电机上。
在一些实施例中,该控制装置还包括车速控制及上传模块,用于对所述全部加载到前驱动电机的电机所需扭矩进行第二低通滤波处理;
根据所述第二低通滤波处理后的电机所需扭矩计算得到第一车速信号;
对所述第一车速信号进行第三低通滤波处理后发送给车辆控制总线;或者,
对所述全部加载到后驱动电机的电机所需扭矩进行第四低通滤波处理;
根据所述第四低通滤波处理后的电机所需扭矩计算得到第二车速信号;
对所述第二车速信号进行第五低通滤波处理后发送给车辆控制总线。
本申请实施例所提供的无人驾驶车辆的控制装置可执行本申请任意实施例所提供的无人驾驶车辆的控制方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果,在此不再赘述。
图4是本申请实施例提供的一种车载设备的结构框图。参见图4,该车载设备包括:至少一个处理器601、至少一个存储器602和至少一个通信接口603。车载设备中的各个组件通过总线系统604耦合在一起。通信接口603,用于与外部设备之间的信息传输。可理解,总线系统604用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统604除包括数据总线之外,还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但为了清楚说明起见,在图4中将各种总线都标为总线系统604。
可以理解,本实施例中的存储器602可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。
在一些实施方式中,存储器602存储了如下的元素,可执行单元或者数据结构,或者他们的子集,或者他们的扩展集:操作系统和应用程序。
其中,操作系统,包含各种系统程序,例如框架层、核心库层、驱动层等,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序,包含各种应用程序,例如媒体播放器(Media Player)、浏览器(Browser)等,用于实现各种应用业务。实现本申请实施例提供的无人驾驶车辆的控制方法的程序可以包含在应用程序中。
在本申请实施例中,处理器601通过调用存储器602存储的程序或指令,具体的,可以是应用程序中存储的程序或指令,处理器601用于执行本申请实施例提供的无人驾驶车辆的控制方法各实施例的步骤。
本申请实施例提供的无人驾驶车辆的控制方法可以应用于处理器601中,或者由处理器601实现。处理器601可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器601中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器601可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
本申请实施例提供的无人驾驶车辆的控制方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件单元组合执行完成。软件单元可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器602,处理器601读取存储器602中的信息,结合其硬件完成方法的步骤。
该车载设备还可以包括一个实体部件,或者多个实体部件,以根据处理器601在执行本申请实施例提供的无人驾驶车辆的控制方法时生成的指令,实现对无人驾驶车辆的控制。不同的实体部件可以设置到无人驾驶车辆内,或者无人驾驶车辆外,例如云端服务器等。各个实体部件与处理器601和存储器602共同配合实现本实施例中车载设备的功能。
本申请实施例还提供一种包含计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储程序或指令,该程序或指令使计算机执行行时用于执行一种无人驾驶车辆的控制方法,该方法包括:
获取所述无人驾驶车辆的至少两个车轮的车速;
基于所述至少两个车轮的车速,确定存在处于打滑状态的车轮;
调整所述无人驾驶车辆的驱动车轮,以使调整后的驱动车轮驱动所述无人驾驶车辆运行,所述调整后的驱动车轮不包括处于打滑状态的车轮。
可选的,该计算机可执行指令在由计算机处理器执行时还可以用于执行本申请任意实施例所提供的无人驾驶车辆的控制方法的技术方案。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本申请可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
需要说明的是,在本文中,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、物品或者装置不仅包括那些要素,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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (10)
1.一种无人驾驶车辆的控制方法,其特征在于,包括:
获取所述无人驾驶车辆的至少两个车轮的车速;
基于所述至少两个车轮的车速,确定存在处于打滑状态的车轮;
调整所述无人驾驶车辆的驱动车轮,以使调整后的驱动车轮驱动所述无人驾驶车辆运行,所述调整后的驱动车轮不包括处于打滑状态的车轮;
基于所述至少两个车轮的车速,确定存在处于打滑状态的车轮包括:
若存在第一车轮的车速大于车速基准值,则确定所述第一车轮为处于打滑状态的车轮,所述车速基准值根据所述至少两个车轮中除第一车轮外其他车轮的车速确定;
所述获取无人驾驶车辆的至少两个车轮的车速包括:
获取车速传感器采集到的车速信号,并根据所述车速信号获取对应车轮的车速,所述车速传感器和所述车轮一一对应设置;
所述获取车速传感器采集到的车速信号,并根据所述车速信号获取对应车轮的车速包括:
获取处于非转弯状态的车轮的车速信号,并根据处于非转弯状态的车轮的车速信号获取其对应的车速;
若除所述第一车轮外其他车轮的数目大于2个,所述车速基准值为除所述第一车轮外其他车轮的车速的最大值。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,还包括:
对获取的每个车轮的车速进行第一低通滤波处理,以获得第一低通滤波处理后的车速;
所述基于所述至少两个车轮的车速,确定存在处于打滑状态的车轮包括:
基于所述至少两个车轮的第一低通滤波处理后的车速,确定存在处于打滑状态的车轮。
3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述调整无人驾驶车辆的驱动车轮,以使调整后的驱动车轮驱动所述无人驾驶车辆运行,包括:
卸载与所述处于打滑状态的车轮关联的驱动电机的驱动力,并将无人驾驶车辆所需的驱动力施加到其他驱动电机上,与所述其他驱动电机关联的车轮为驱动车轮。
4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,所述将无人驾驶车辆所需的驱动力施加到其他驱动电机上包括:
基于无人驾驶车辆的目标车速获取对应的电机需求扭矩,并将所述电机需求扭矩发送给其他驱动电机;或者,
基于无人驾驶车辆的目标车速获取对应的电机需求转速,并将所述电机需求转速发送给其他驱动电机。
5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,若所述其他驱动电机的数目为至少两个,所述将所述电机需求扭矩发送给其他驱动电机包括:
通过车速查表对所述至少两个其他驱动电机进行扭矩分配,以将所述至少两个其他驱动电机分配的扭矩发送给对应的驱动电机,所述至少两个其他驱动电机分配的扭矩之和等于所述电机需求扭矩。
6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,所述无人驾驶车辆包括由前驱动电机驱动的两个前车轮,以及由后驱动电机驱动的两个后车轮;
任一前车轮发生打滑时,卸载所述前驱动电机的扭矩,并将无人驾驶车辆的电机所需扭矩全部加载到所述后驱动电机上;或者,
任一后车轮发生打滑时,卸载所述后驱动电机的扭矩,并将无人驾驶车辆的电机所需扭矩全部加载到所述前驱动电机上。
7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,还包括:
对所述全部加载到前驱动电机的电机所需扭矩进行第二低通滤波处理;
根据所述第二低通滤波处理后的电机所需扭矩计算得到第一车速信号;
对所述第一车速信号进行第三低通滤波处理后发送给车辆控制总线;或者,
对所述全部加载到后驱动电机的电机所需扭矩进行第四低通滤波处理;
根据所述第四低通滤波处理后的电机所需扭矩计算得到第二车速信号;
对所述第二车速信号进行第五低通滤波处理后发送给车辆控制总线。
8.一种无人驾驶车辆的控制装置,其特征在于,包括:
车速获取模块,用于获取所述无人驾驶车辆的至少两个车轮的车速;
车轮状态确定模块,用于基于所述至少两个车轮的车速,确定存在处于打滑状态的车轮;
车辆控制模块,用于调整所述无人驾驶车辆的驱动车轮,以使调整后的驱动车轮驱动所述无人驾驶车辆运行,所述调整后的驱动车轮不包括处于打滑状态的车轮;
所述车轮状态确定模块具体用于:若存在第一车轮的车速大于车速基准值,则确定所述第一车轮为处于打滑状态的车轮,所述车速基准值根据所述至少两个车轮中除第一车轮外其他车轮的车速确定;
所述车速获取模块具体用于获取车速传感器采集到的车速信号,并根据所述车速信号获取对应车轮的车速,所述车速传感器和所述车轮一一对应设置;
所述获取车速传感器采集到的车速信号,并根据所述车速信号获取对应车轮的车速包括:获取处于非转弯状态的车轮的车速信号,并根据处于非转弯状态的车轮的车速信号获取其对应的车速;
若除所述第一车轮外其他车轮的数目大于2个,所述车速基准值为除所述第一车轮外其他车轮的车速的最大值。
9.一种车载设备,其特征在于,包括:处理器和存储器;
所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令,用于执行如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储程序或指令,所述程序或指令使计算机执行如权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
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