CN111391849B - 车辆控制方法、装置、车辆和可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆控制方法、装置、车辆和可读存储介质，上述车辆控制方法根据有限状态机，将所述车辆的运行状态划分为初始状态、归零状态、工作状态、警告状态和异常状态，获取所述车辆的当前状态信息以及对应的控制运行参数信息，判断所述控制运行参数信息是否包含从当前状态跳转到另一状态所对应的跳转触发条件，若是，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入对应的另一状态，能够根据车辆的当前状态信息以及对应的控制运行参数信息判断所述控制运行参数信息是否包含从当前状态跳转到另一状态所对应的跳转触发条件以完成车辆的各种状态的跳转切换，保证了车辆的安全流畅运行。

Description

车辆控制方法、装置、车辆和可读存储介质

技术领域

本发明涉及控制领域，尤其涉及一种车辆控制方法、装置、车辆和可读存储介质。

背景技术

近年来，随着AGV(Automated Guided Vehicle，无人车自动小车)的广泛应用，与传统车辆相比，AGV小车无需人工驾驶，可以按照上位机规划的路径和速度自主行驶。

然而在AGV小车运行过程中，尤其是在人机交互频繁的环境中，往往需要要求AGV小车必须能够根据环境的变化及时作出反应，保护设备和行人安全。传统的控制模式通常单纯的通过if/else语句对AGV小车的动作进行管理，程序逻辑性差，在实际运行过程中AGV小车往往可能出现不可预期的动作或者异常停车，此时只能下电重启，影响客户的正常使用。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种车辆控制方法、装置、车辆和可读存储介质，该车辆控制方法通过有限状态机，将所述车辆的运行状态划分为初始状态、归零状态、工作状态、警告状态和异常状态，进而根据车辆的当前状态信息以及对应的控制运行参数信息判断所述控制运行参数信息是否包含从当前状态跳转到另一状态所对应的跳转触发条件以完成车辆的各种状态的跳转切换，使得车辆从上电开始车辆上的各动作机构按照对应的跳转触发条件在所规划的各个状态下作出规定的动作，进而使得整个控制过程模式具有逻辑性强和可读性好的优点，最终保证了车辆的安全流畅运行。

上述车辆控制方法包括：

根据有限状态机，将所述车辆的运行状态划分为初始状态、归零状态、工作状态、警告状态和异常状态；

获取所述车辆的当前状态信息以及对应的控制运行参数信息；

判断所述控制运行参数信息是否包含从当前状态跳转到另一状态所对应的跳转触发条件；

若是，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入对应的另一状态。

在一个实施例中，在所述当前状态信息为所述初始状态时，若所述控制运行参数信息中包含车辆安全回路导通信号的跳转触发条件，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入所述归零状态。

在一个实施例中，在所述当前状态信息为所述归零状态时，若所述控制运行参数信息包括驱动器报警信号的跳转触发条件，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入所述警告状态；若所述控制运行参数信息包括驱动器出错信号的跳转触发条件，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入所述异常状态。

在一个实施例中，在所述当前状态信息为所述归零状态时，若所述控制运行参数信息包括舵轮回归零点位置信号的跳转触发条件，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入所述工作状态。

在一个实施例中，所述车辆设置有激光雷达，在所述当前状态信息为所述工作状态时，若所述控制运行参数信息包括紧急停车信号或在所述激光雷达的停止区检测到障碍物的跳转触发条件，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入所述异常状态；若所述控制运行参数信息包括电量低于预设电量阈值或在所述激光雷达的减速区检测到障碍物的跳转触发条件，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入所述警告状态。

在一个实施例中，在所述当前状态信息为所述警告状态时，若所述控制运行参数信息包括警告结束提示信号的跳转触发条件，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入所述工作状态。

在一个实施例中，在所述当前状态信息为异常状态时，若未在所述预设时间间隔内从所述控制运行参数信息中获取到异常结束提示信号时，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入所述初始状态；若在所述预设时间间隔内从所述控制运行参数信息中获取到异常结束提示信号时，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入所述工作状态。

此外，还提供一种车辆控制装置，所述车辆控制装置包括：

状态划分单元，用于根据有限状态机，将所述车辆的运行状态划分为初始状态、归零状态、工作状态、警告状态和异常状态；

状态获取单元，用于获取所述车辆的当前状态信息以及对应的控制运行参数信息；

跳转条件判断单元，用于判断所述控制运行参数信息是否包含从当前状态跳转到另一状态所对应的跳转触发条件；

状态跳转单元，用于在所述控制运行参数信息包含从当前状态跳转到另一状态所对应的跳转触发条件时，根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入对应的另一状态。

此外，还提供一种车辆，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述车辆执行上述车辆控制方法。

此外，一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行上述车辆控制方法。

上述车辆控制方法根据有限状态机，将所述车辆的运行状态划分为初始状态、归零状态、工作状态、警告状态和异常状态，获取所述车辆的当前状态信息以及对应的控制运行参数信息，判断所述控制运行参数信息是否包含从当前状态跳转到另一状态所对应的跳转触发条件，若是，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入对应的另一状态，能够根据车辆的当前状态信息以及对应的控制运行参数信息判断所述控制运行参数信息是否包含从当前状态跳转到另一状态所对应的跳转触发条件以完成车辆的各种状态的跳转切换，使得车辆从上电开始车辆上的各动作机构按照对应的跳转触发条件在所规划的各个状态下作出规定的动作，进而使得整个控制过程模式具有逻辑性强和可读性好的优点，最终保证了车辆的安全流畅运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。

图1为一个实施例中提供的一种车辆控制方法的流程示意图；

图2为一个实施例中提供的一种车辆控制装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种车辆控制方法，该车辆控制方法包括：

步骤S110，根据有限状态机，将车辆的运行状态划分为初始状态、归零状态、工作状态、警告状态和异常状态。

其中，有限状态机通常需要将控制对象划分为多个状态，这里通过车辆划分为初始状态、归零状态、工作状态、警告状态和异常状态。

在一个实施例中，上述车辆为AGV叉车。

步骤S120，获取车辆的当前状态信息以及对应的控制运行参数信息。

其中，控制运行参数信息通常包括车辆的各个动作机构对应的传感器信息、驱动器控制信息和实时运行参数信息。

步骤S130，判断控制运行参数信息是否包含从当前状态跳转到另一状态所对应的跳转触发条件，若是，则进入步骤S140。

步骤S140，根据跳转触发条件生成控制命令以控制车辆跳转进入对应的另一状态。

上述车辆控制方法根据有限状态机，将车辆的运行状态划分为初始状态、归零状态、工作状态、警告状态和异常状态，获取车辆的当前状态信息以及对应的控制运行参数信息，判断控制运行参数信息是否包含从当前状态跳转到另一状态所对应的跳转触发条件，若是，则根据跳转触发条件生成控制命令以控制车辆跳转进入对应的另一状态，能够根据车辆的当前状态信息以及对应的控制运行参数信息判断控制运行参数信息是否包含从当前状态跳转到另一状态所对应的跳转触发条件以完成车辆的各种状态的跳转切换，使得车辆从上电开始车辆上的各动作机构按照对应的跳转触发条件在所规划的各个状态下作出规定的动作，进而使得整个控制过程模式具有逻辑性强和可读性好的优点，最终保证了车辆的安全流畅运行。

在一个实施例中，在当前状态信息为初始状态时，若控制运行参数信息中包含车辆安全回路导通信号的跳转触发条件，则根据跳转触发条件生成控制命令以控制车辆跳转进入归零状态。

其中，在当前状态信息为初始状态时，车辆控制器上电后，底层控制器的电源接通，车辆的应用程序开始进行循环扫描，此时有限状态机进入初始状态。

在初始状态下，参数初始化程序被底层控制器调用对车辆进行初始化，初始化内容包括当前车辆ID标识号读取、行走轮减速比和轮径写入、舵轮减速比写入和舵轮绝对角度计算，在参数初始化程序的结尾，底层控制程序启动车辆安全回路检测，若控制运行参数信息中包含车辆安全回路导通信号的跳转触发条件，此时需要根据跳转触发条件生成控制命令以控制车辆跳转进入归零状态。

在一个实施例中，在当前状态信息为归零状态时，若控制运行参数信息包括驱动器报警信号的跳转触发条件，则根据跳转触发条件生成控制命令以控制车辆跳转进入警告状态；若控制运行参数信息包括驱动器出错信号的跳转触发条件，则根据跳转触发条件生成控制命令以控制车辆跳转进入异常状态。

在一个实施例中，在当前状态信息为归零状态时，若控制运行参数信息包括舵轮回归零点位置信号的跳转触发条件，则根据跳转触发条件生成控制命令以控制车辆跳转进入工作状态。

其中，在车辆处于归零状态时，底层控制器发送启动节点指令，唤醒车辆所有CAN(Controller Area Network，CAN)总线节点(编码器、转向驱动器、行走驱动器和电池)。转向驱动器被唤醒后开始执行归零动作，当车辆的舵轮回归到舵轮零点位置之后，立即向底层控制器发送到位指令，此时若控制运行参数信息包括舵轮回归零点位置信号的跳转触发条件，则根据跳转触发条件生成控制命令以控制车辆跳转进入工作状态。

在一个实施例中，车辆设置有激光雷达，在当前状态信息为工作状态时，若控制运行参数信息包括紧急停车信号或在激光雷达的停止区检测到障碍物的跳转触发条件，则根据跳转触发条件生成控制命令以控制车辆跳转进入异常状态；若控制运行参数信息包括电量低于预设电量阈值或在激光雷达的减速区检测到障碍物的跳转触发条件，则根据跳转触发条件生成控制命令以控制车辆跳转进入警告状态。

其中，在工作状态，车辆的底层控制器周期性接收上位机速度和位置指令并周期性给各驱动器传达下去，同时底层控制器监测车体各安全传感器及驱动器状态，若控制运行参数信息包括紧急停车信号或在激光雷达的停止区检测到障碍物的信号，则根据跳转触发条件生成控制命令以控制车辆跳转进入异常状态；若控制运行参数信息包括电量低于预设电量阈值或在激光雷达的减速区检测到障碍物的信号，则根据跳转触发条件生成控制命令以控制车辆跳转进入警告状态。

在一个实施例中，车辆为叉车AGV，激光雷达是一种光学传感器，安装在叉车前方，用来探测叉车AGV前方的人或者障碍物的安全传感器，一共有三个区域，其中包含两个警告减速区域和一个停止保护区域，当在警告减速区域探测到物体时，叉车AGV将降速运行，并处于报警状态；当停止保护区探测到物体时，叉车AGV将停止运动并处于异常状态。

在一个实施例中，在当前状态信息为警告状态时，若控制运行参数信息包括警告结束提示信号的跳转触发条件，则根据跳转触发条件生成控制命令以控制车辆跳转进入工作状态。

在一个实施例中，在当前状态信息为异常状态时，若未在预设时间间隔内从控制运行参数信息中获取到异常结束提示信号时，则根据跳转触发条件生成控制命令以控制车辆跳转进入初始状态；若在预设时间间隔内从控制运行参数信息中获取到异常结束提示信号时，则根据跳转触发条件生成控制命令以控制车辆跳转进入工作状态。

其中，预设时间间隔根据实际需要而设定，在一个实施例中，上述预设时间间隔为20s。

其中，异常状态的安全等级高于警告状态，异常状态时，若未在预设时间间隔内从控制运行参数信息中获取到异常结束提示信号时，车辆必须紧急制动进入初始状态，而警告状态车辆只是发出警报并减速。

此外，如图2所示，还提供一种车辆控制装置200，车辆控制装置200包括：

状态划分单元210，用于根据有限状态机，将车辆的运行状态划分为初始状态、归零状态、工作状态、警告状态和异常状态；

状态获取单元220，用于获取车辆的当前状态信息以及对应的控制运行参数信息；

跳转条件判断单元230，用于判断控制运行参数信息是否包含从当前状态跳转到另一状态所对应的跳转触发条件；

状态跳转单元240，用于在控制运行参数信息包含从当前状态跳转到另一状态所对应的跳转触发条件时，根据跳转触发条件生成控制命令以控制车辆跳转进入对应的另一状态。

此外，还提供一种车辆，包括存储器以及处理器，存储器用于存储计算机程序，处理器运行计算机程序以使车辆执行上述车辆控制方法。

此外，一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行上述车辆控制方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车辆控制方法，其特征在于，用于AGV车辆，所述车辆控制方法包括：

根据有限状态机，将所述车辆的运行状态划分为初始状态、归零状态、工作状态、警告状态和异常状态，其中，所述归零状态为车辆安全回路导通时所述车辆的状态；

获取所述车辆的当前状态信息以及对应的控制运行参数信息；

判断所述控制运行参数信息是否包含从当前状态跳转到另一状态所对应的跳转触发条件；

若是，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入对应的另一状态；

其中，在所述当前状态信息为所述初始状态时，若所述控制运行参数信息中包含车辆安全回路导通信号的跳转触发条件，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入所述归零状态。

2.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，在所述当前状态信息为所述归零状态时，若所述控制运行参数信息包括驱动器报警信号的跳转触发条件，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入所述警告状态；若所述控制运行参数信息包括驱动器出错信号的跳转触发条件，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入所述异常状态。

3.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，在所述当前状态信息为所述归零状态时，若所述控制运行参数信息包括舵轮回归零点位置信号的跳转触发条件，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入所述工作状态。

4.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，所述车辆设置有激光雷达，在所述当前状态信息为所述工作状态时，若所述控制运行参数信息包括紧急停车信号或在所述激光雷达的停止区检测到障碍物的跳转触发条件，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入所述异常状态；若所述控制运行参数信息包括电量低于预设电量阈值或在所述激光雷达的减速区检测到障碍物的跳转触发条件，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入所述警告状态。

5.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，在所述当前状态信息为所述警告状态时，若所述控制运行参数信息包括警告结束提示信号的跳转触发条件，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入所述工作状态。

6.根据权利要求1所述的车辆控制方法，其特征在于，在所述当前状态信息为异常状态时，若未在预设时间间隔内从所述控制运行参数信息中获取到异常结束提示信号时，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入所述初始状态；若在所述预设时间间隔内从所述控制运行参数信息中获取到异常结束提示信号时，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入所述工作状态。

7.一种车辆控制装置，其特征在于，用于AGV车辆，所述车辆控制装置包括：

状态划分单元，用于根据有限状态机，将所述车辆的运行状态划分为初始状态、归零状态、工作状态、警告状态和异常状态，其中，所述归零状态为车辆安全回路导通时所述车辆的状态；

状态获取单元，用于获取所述车辆的当前状态信息以及对应的控制运行参数信息；

跳转条件判断单元，用于判断所述控制运行参数信息是否包含从当前状态跳转到另一状态所对应的跳转触发条件；

状态跳转单元，用于在所述控制运行参数信息包含从当前状态跳转到另一状态所对应的跳转触发条件时，根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入对应的另一状态；

其中，所述状态跳转单元，具体用于：

在所述当前状态信息为所述初始状态时，若所述控制运行参数信息中包含车辆安全回路导通信号的跳转触发条件，则根据所述跳转触发条件生成控制命令以控制所述车辆跳转进入所述归零状态。

8.一种车辆，其特征在于，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述车辆执行权利要求1至6中任一项所述的车辆控制方法。

9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器运行时执行权利要求1至6中任一项所述的车辆控制方法。

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