CN112298136A - 自动驾驶车辆的行车控制方法、装置、设备及可读介质 - Google Patents

自动驾驶车辆的行车控制方法、装置、设备及可读介质 Download PDF

Info

Publication number
CN112298136A
CN112298136A CN202011223125.2A CN202011223125A CN112298136A CN 112298136 A CN112298136 A CN 112298136A CN 202011223125 A CN202011223125 A CN 202011223125A CN 112298136 A CN112298136 A CN 112298136A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
current vehicle
distance
safe distance
driving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011223125.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112298136B (zh
Inventor
路兆铭
苏天杨
初星河
王鲁晗
温向明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing University of Posts and Telecommunications
Original Assignee
Beijing University of Posts and Telecommunications
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing University of Posts and Telecommunications filed Critical Beijing University of Posts and Telecommunications
Priority to CN202011223125.2A priority Critical patent/CN112298136B/zh
Publication of CN112298136A publication Critical patent/CN112298136A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112298136B publication Critical patent/CN112298136B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/172Determining control parameters used in the regulation, e.g. by calculations involving measured or detected parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/12Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
    • B60T7/22Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger initiated by contact of vehicle, e.g. bumper, with an external object, e.g. another vehicle, or by means of contactless obstacle detectors mounted on the vehicle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

本公开实施例公开了一种自动驾驶车辆的行车控制方法、装置、设备及可读介质。所述方法包括:获取当前车辆在行驶环境中的摩擦系数;根据所述摩擦系数计算得到当前车辆行驶的第一安全距离以及第二安全距离;根据所述第一安全距离、第二安全距离确定当前车辆的驾驶策略。根据本公开实施例,通过将当前车辆行驶环境中的摩擦参数作为当前车辆行驶的安全距离的参数,并分别以刹车到前车速度的第一安全距离以及刹车到停止的第二安全距离作为当前车辆制定驾驶策略的考虑因素,能够充分考虑到外界环境变化以及前车的驾驶状况,从而能够为当前车辆提供更高级别的安全保障机制,确保了行驶安全。

Description

自动驾驶车辆的行车控制方法、装置、设备及可读介质
技术领域
本公开涉及自动驾驶技术领域,具体涉及一种自动驾驶车辆的行车控制方法、装置、设备及可读介质。
背景技术
自动驾驶技术理论上能带来更安全的交通环境,其实现依赖于灵敏的感知和复杂的判断系统。跟车距离就是保障安全行驶的重要数据之一,现有技术中通常设置自动驾驶车辆安全行驶应保持的安全车距,当跟车距离在安全车距的范围内时,认为自动驾驶车辆的行驶是安全的。实际中安全车距与车辆行驶的环境相关,并不是固定值,例如地面湿滑的情况下,由于车辆制动效果差,需要设置的安全距离通常大于干燥地面的情况,而且,不同路段的安全距离也存在差异,但是若设置较大的安全车距则会影响驾驶效率,而设置的安全车距过小则容易发生危险。因此需要针对不同的行驶环境确定安全车距以及驾驶策略。
发明内容
为了解决相关技术中的问题,本公开实施例提供一种自动驾驶车辆的行车控制方法、装置、设备及可读介质。
第一方面,本公开实施例中提供了一种自动驾驶车辆的行车控制方法。
具体地,所述自动驾驶车辆的行车控制方法,包括:
获取当前车辆在行驶环境中的摩擦系数;
根据所述摩擦系数计算得到当前车辆行驶的第一安全距离以及第二安全距离;其中,所述第一安全距离为刹车到小于等于当前车辆前方行驶的前车速度的预估距离,所述第二安全距离为刹车到停止时的预估距离;
根据所述第一安全距离、第二安全距离确定当前车辆的驾驶策略。
结合第一方面,本公开在第一方面的第一种实现方式中,所述获取当前车辆在行驶环境中的摩擦系数,包括:
获取当前车辆的行车参数;其中,所述行车参数至少包括:当前车辆的发动机功率Pe、当前车速Vn、车辆载重ml和车辆自重ms
获取当前车辆所在行驶环境中的环境参数;其中,所述环境参数至少包括:迎风面积A、阻力系数CD和环境阻力常数Fo
根据所述行车参数和环境参数计算得到当前车辆在行驶环境中的摩擦系数。
结合第一方面的第一种实现方式,本公开在第一方面的第二种实现方式中,所述根据所述摩擦系数计算得到当前车辆行驶的第一安全距离以及第二安全距离,包括:
响应于接收到刹车指令,确定执行所述刹车指令的响应时间t响应
根据接收到所述刹车指令下的当前车速Vn以及所述响应时间t响应确定行驶距离l响应
基于所述行驶距离l响应、当前车辆前方行驶的前车车速以及当前车辆在行驶环境中的摩擦系数计算得到当前车辆行驶的第一安全距离以及第二安全距离。
结合第一方面的第二种实现方式,本公开在第一方面的第三种实现方式中,所述根据所述第一安全距离、第二安全距离确定当前车辆的驾驶策略,包括:
根据所述第一安全距离确定极限阈值D
获取当前车辆与当前车辆前方行驶的前车间的间隔距离Dn
比较所述间隔距离Dn与所述极限阈值D,在所述间隔距离Dn小于所述极限阈值D的情况下,执行预设第一操作;其中,所述预设第一操作至少为以下方式中的一种:车内报警、紧急变道、紧急制动、提醒前车加速。
结合第一方面的第三种实现方式,本公开在第一方面的第四种实现方式中,所述方法还包括:
根据所述第二安全距离确定安全阈值D
在所述间隔距离Dn大于所述极限阈值D的情况下,若所述间隔距离l小于等于所述安全阈值D,执行预设第二操作;其中,所述预设第二操作为刹车。
结合第一方面的第四种实现方式,本公开在第一方面的第五种实现方式中,所述方法还包括:
执行预设第二操作后,确定所述间隔距离Dn是否小于等于所述极限阈值D,若是,则执行所述预设第一操作。
结合第一方面的第四种实现方式,本公开在第一方面的第六种实现方式中,所述执行预设第二操作的方式为:
根据所述间隔距离Dn、所述极限阈值D、所述安全阈值D确定制动深度d;其中,所述制动深度用于确定刹车力度,其取值范围为0至1,表示无制动到完全制动;
根据所述制动深度d进行刹车操作。
第二方面,本公开实施例中提供了一种自动驾驶车辆的行车控制装置。
具体地,所述自动驾驶车辆的行车控制装置,包括:
获取模块,被配置为获取当前车辆在行驶环境中的摩擦系数;
计算模块,被配置为根据所述摩擦系数计算得到当前车辆行驶的第一安全距离以及第二安全距离;其中,所述第一安全距离为刹车到小于等于当前车辆前方行驶的前车速度的预估距离,所述第二安全距离为刹车到停止时的预估距离;
确定模块,被配置为根据所述第一安全距离、第二安全距离确定当前车辆的驾驶策略。
第三方面,本公开实施例提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,其中,所述存储器用于存储一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现如第一方面至第一方面的第六种实现方式中任一项所述的方法。
第四方面,本公开实施例中提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,该计算机指令被处理器执行时实现如第一方面至第一方面的第六种实现方式中任一项所述的方法。
根据本公开实施例提供的技术方案,首先获取当前车辆在行驶环境中的摩擦系数,然后根据所述摩擦系数计算得到当前车辆行驶的第一安全距离以及第二安全距离;其中,所述第一安全距离为刹车到小于等于当前车辆前方行驶的前车速度的预估距离,所述第二安全距离为刹车到停止时的预估距,最后根据所述第一安全距离、第二安全距离确定当前车辆的驾驶策略。该技术方案将当前车辆行驶环境中的摩擦参数作为当前车辆行驶的安全距离的参数,并分别以刹车到前车速度的第一安全距离以及刹车到停止的第二安全距离作为当前车辆制定驾驶策略的考虑因素,能够充分考虑到外界环境变化以及前车的驾驶状况,从而能够为当前车辆提供更高级别的安全保障机制,确保了行驶安全。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
结合附图,通过以下非限制性实施方式的详细描述,本公开的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中:
图1示出根据本公开的实施例的自动驾驶车辆的行车控制方法的流程图;
图2示出根据本公开的实施例的获取当前车辆在行驶环境中的摩擦系数的流程图;
图3示出根据本公开的实施例的根据所述摩擦系数计算得到当前车辆行驶的第一安全距离以及第二安全距离的流程图;
图4示出根据本公开的实施例的自动驾驶车辆的行车控制装置的结构框图;
图5示出根据本公开的实施例的自动驾驶车辆的行车控制方法的具体流程示意图;
图6示出根据本公开的实施例的电子设备的结构框图;
图7示出适于用来实现根据本公开实施例的方法的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
下文中,将参考附图详细描述本公开的示例性实施例,以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外,为了清楚起见,在附图中省略了与描述示例性实施例无关的部分。
在本公开中,应理解,诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在,并且不欲排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。
另外还需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
在本公开中,如涉及对用户信息或用户数据的获取操作或向他人展示用户信息或用户数据的操作,则所述操作均为经用户授权、确认,或由用户主动选择的操作。
自动驾驶技术理论上能带来更安全的交通环境,其实现依赖于灵敏的感知和复杂的判断系统。跟车距离就是保障安全行驶的重要数据之一,现有技术中通常设置自动驾驶车辆安全行驶应保持的安全车距,当跟车距离在安全车距的范围内时,认为自动驾驶车辆的行驶是安全的。实际中安全车距与车辆行驶的环境相关,并不是固定值,例如地面湿滑的情况下,由于车辆制动效果差,需要设置的安全距离通常大于干燥地面的情况,而且,不同路段的安全距离也存在差异,但是若设置较大的安全车距则会影响驾驶效率,而设置的安全车距过小则容易发生危险。因此需要针对不同的行驶环境确定安全车距以及驾驶策略。
根据本公开实施例提供的技术方案,首先获取当前车辆在行驶环境中的摩擦系数,然后根据所述摩擦系数计算得到当前车辆行驶的第一安全距离以及第二安全距离;其中,所述第一安全距离为刹车到小于等于当前车辆前方行驶的前车速度的预估距离,所述第二安全距离为刹车到停止时的预估距离,最后根据所述第一安全距离、第二安全距离确定当前车辆的驾驶策略。该技术方案将当前车辆行驶环境中的摩擦参数作为当前车辆行驶的安全距离的参数,并分别以刹车到前车速度的第一安全距离以及刹车到停止的第二安全距离作为当前车辆制定驾驶策略的考虑因素,能够充分考虑到外界环境变化以及前车的驾驶状况,从而能够为当前车辆提供更高级别的安全保障机制,确保了行驶安全。
图1示出根据本公开的实施例的自动驾驶车辆的行车控制方法的流程图。如图1所示,所述自动驾驶车辆的行车控制方法包括以下步骤S101-S103:
在步骤S101中,获取当前车辆在行驶环境中的摩擦系数。
根据本公开的实施例,当前车辆在行驶环境中的摩擦系数指的是当前车辆在所行驶路段的路面摩擦力的外部作用力下计算得到的影响当前车辆行驶速度的参数。以路面摩擦力为例,同一条道路夏天干燥和冬天雨雪结冰下的路面摩擦力计算得到的摩擦系数可能会从0.6变化到0.2,因此需要结合具体的外部环境,综合考虑不同路段、不同天气状况等因素下的实际行驶环境来确定摩擦系数。本公开的实施方式,与固定设置安全距离的方式不同,通过摩擦系数来确定当前车辆在行驶环境下行驶的第一安全距离和第二安全距离,使得后车能够根据行驶环境的不同及时调整驾驶策略,从而能够有效保证跟车情境下后车进行自动驾驶的安全性,提高了行车安全。
根据本公开的实施例,如图2所示,步骤S101中所述获取当前车辆在行驶环境中的摩擦系数,包括以下步骤S201–S203:
在步骤S201中,获取当前车辆的行车参数;其中,所述行车参数至少包括:当前车辆的发动机功率Pe、当前车速Vn、车辆载重ml和车辆自重ms
在步骤S202中,获取当前车辆所在行驶环境中的环境参数;其中,所述环境参数至少包括:迎风面积A、阻力系数CD和环境阻力常数Fo
在步骤S203中,根据所述行车参数和环境参数计算得到当前车辆在行驶环境中的摩擦系数。
在本公开方式中,可以从当前车辆的控制网络中获取行车参数,比如发动机功率Pe、当前车速Vn,并从车辆配置的压力传感器中获取车辆载重ml,比如通过车辆座位和后备箱配置的压力传感器测量人员和/或货物的重量。车辆自重ms可以预先测量,具体方式本公开不做限制。
在本公开方式中,迎风面积A按照下式计算得到:
A=B1*H
其中,B1为当前车辆的迎风面宽度,H为当前车辆的高度。
在本公开方式中,阻力系数CD可以根据不同车辆类型进行设置,比如可将轿车设定为0.4-0.6,货车设定为0.8-1.0,大客车设定为0.6-0.7,本公开对此不做限制。
在本公开方式中,环境阻力常数Fo为空气阻力外的环境噪音,具体可以预先选取摩擦系数已知的路段,将环境阻力常数Fo作为未知量计算得到。
在本公开方式中,可以按照如下公式计算得到当前车辆在行驶环境中的摩擦系数:
Figure BDA0002762761170000071
其中,μ为当前车辆在行驶环境中的摩擦系数,m为当前车辆总重,m=ms+ml,g为重力加速度,可视为9.8m/s,Fw为空气阻力,Ff为当前车辆行驶时与路面间的摩擦力,Fr为当前车辆所受总阻力。
根据本公开的实施例,利用发动机功率、当前车辆车速、当前车辆自重、迎风面积等参数,对行驶路面的摩擦系数进行实时计算,利用摩擦系数可以更精确的判断刹车距离,更好的帮助自动驾驶系统做出决策。
在步骤S102中,根据所述摩擦系数计算得到当前车辆行驶的第一安全距离以及第二安全距离;其中,所述第一安全距离为刹车到小于等于当前车辆前方行驶的前车速度的预估距离,所述第二安全距离为刹车到停止时的预估距离。
根据本公开的实施例,第一安全距离也称为“极限距离”,指的是当前车辆的当前车速大于前车车速的情况下,若前车车速不变,当前车辆刹车到小于等于前车速度的预估距离。比如,前车车速为60km/h,则当前车速从80km/h采用完全制动(轮胎抱死)的方式降低到60km/h的行驶距离,通过确定第一安全距离可以明确若前车不加速,当前车辆为了避免碰撞所需保持的极限安全间距。
根据本公开的实施例,第二安全距离也称为“刹停距离”,指的是不考虑前车的情况下,当前车辆刹车到停止时的预估距离。比如,当前车速为80km/h,从紧急刹车指令下达至车辆完全制动的情况下,车速降到0时的行驶距离。在本公开方式中,以完全制动为例说明所得到的第二安全距离,可以理解,也可以采用点刹的方式制动,本公开对具体刹车方式不做限制。
根据本公开的实施例,提出了“刹停距离”、“极限距离”两种跟车距离用于自动驾驶决策中,不仅更为灵活,也能更好的在各种情况下保证车辆安全。
根据本公开的实施例,如图3所示,步骤S102中所述根据所述摩擦系数计算得到当前车辆行驶的第一安全距离以及第二安全距离包括以下步骤S301–S303:
在步骤S301中,响应于接收到刹车指令,确定执行所述刹车指令的响应时间t响应
在步骤S302中,根据接收到所述刹车指令下的当前车速Vn以及所述响应时间t响应确定行驶距离l响应
在步骤S303中,基于所述行驶距离l响应、当前车辆前方行驶的前车车速以及当前车辆在行驶环境中的摩擦系数计算得到当前车辆行驶的第一安全距离以及第二安全距离。
在本公开方式中,t响应可以为自动驾驶车辆的制动系统接收到刹车指令到该制动系统做出响应的时间间隔。执行所述刹车指令的响应时间t响应可以根据具体车辆进行测量,也可以设置为固定值例如为100ms,本公开对此不做限制。
在本公开方式中,可以按照如下公式计算得到第一安全距离S极限以及第二安全距离S刹停
S刹停=t响应*Vn+Vn 2/2gμ
Figure BDA0002762761170000081
其中,l响应=t响应*Vn,行驶距离l响应以接收到所述刹车指令下的当前车速Vn计算。可以理解,在t响应内当前车辆在某一时刻的车速小于Vn,本公开方式中以Vn计算行驶距离大于当前车辆实际行驶的距离,从而为自动驾驶车辆提供了更好的安全保证。
Vf为当前车辆前方行驶的前车车速,具体可以通过外置传感器,比如通过设置在当前车辆车头的激光测距装置来对前车进行测量,实时反馈前车车速数据。
在步骤S103中,根据所述第一安全距离、第二安全距离确定当前车辆的驾驶策略。
根据本公开的实施例,通常在同一时刻下计算得到第一安全距离以及第二安全距离,其中,第一安全距离的数值小于第二安全距离的数值,计算得到第一安全距离以及第二安全距离后,可以根据第一安全距离设置极限阈值D,根据第二安全距离设置安全阈值D,通过比较当前车辆与前车的实时车距与极限阈值D以及安全阈值D的大小来确定当前车辆的驾驶策略。例如,极限阈值D可以设为第一安全距离S极限的1.3-2倍,安全阈值D可以设为第二安全距离S刹停的1.2-1.6倍,可根据具体情况修改阈值范围,本公开对此不做限制。
根据本公开的实施例,步骤S103中所述根据所述第一安全距离、第二安全距离确定当前车辆的驾驶策略,包括:
根据所述第一安全距离确定极限阈值D
获取当前车辆与当前车辆前方行驶的前车间的间隔距离Dn
比较所述间隔距离Dn与所述极限阈值D,在所述间隔距离Dn小于所述极限阈值D的情况下,执行预设第一操作;其中,所述预设第一操作至少为以下方式中的一种:车内报警、紧急变道、紧急制动、提醒前车加速。
在本公开方式中,在所述间隔距离Dn小于所述极限阈值D的情况下,表明大概率采用完全制动的方式也会发生当前车辆与前车的碰撞,可以根据当前车辆支持的操作方式,比如能够变道操作或者紧急停车等方式以及具体路况,相应地采取车内报警、紧急变道、紧急制动、提醒前车加速等预设第一操作。可以理解,上述预设第一操作的方式可以任意组合,本公开对此不做限制。
例如,在当前车辆系统提供了备选路线时,比如发生紧急情况时,车辆可以临时变道避险的路线,例如平行的左右两侧车道、紧急车道或者供车辆行驶的空地,确定备选路线是否可以驶入,如果可以则进行紧急变道,否则紧急制动。其中,备选路线的状态有空闲和障碍两种,空闲状态指的是平行车道内的前车与当前车辆的间隔距离Dn大于极限阈值D的情况,否则为障碍状态。确定备选路线为空闲状态时,控制自动驾驶车辆驶入备选路线。
例如,可以采用车内报警方式提示驾驶员切换自动驾驶模式为人工模式或者半自动模式,然后由驾驶员根据具体路况采取相应的措施。
例如,可以采用提醒前车加速的方式改变前车与当前车辆的间隔距离Dn小于所述极限阈值D的情况,避免发生碰撞。
根据本公开的实施例,所述方法还包括:
根据所述第二安全距离确定安全阈值D
在所述间隔距离Dn大于所述极限阈值D的情况下,若所述间隔距离l小于等于所述安全阈值D,执行预设第二操作;其中,所述预设第二操作为刹车。
在本公开方式中,在所述间隔距离Dn大于所述极限阈值D的情况下,若所述间隔距离l小于等于所述安全阈值D,表明大概率采用完全制动的方式不会发生当前车辆与前车的碰撞,可以采用刹车的预设第二操作。
在本公开方式中,所述执行预设第二操作的方式为:
根据所述间隔距离Dn、所述极限阈值D、所述安全阈值D确定制动深度d;其中,所述制动深度用于确定刹车力度,其取值范围为0至1,表示无制动到完全制动;
根据所述制动深度d进行刹车操作。
具体地,可以按照如下公式计算得到制动深度d:
Figure BDA0002762761170000101
在本公开方式中,根据制动深度控制适合的刹车力度,从而合理调整当前车辆与前车的相对距离,避免当前车辆在大幅度降速后需要重新加速,提高了驾驶效率。
根据本公开的实施例,所述方法还包括:
执行预设第二操作后,确定所述间隔距离Dn是否小于等于所述极限阈值D,若是,则执行所述预设第一操作。
在本公开方式中,考虑到执行刹车操作后,若间隔距离Dn出现小于等于所述极限阈值D的情况,为了避免车辆相撞,则可以执行预设第一操作,例如车内报警、紧急变道、紧急制动、提醒前车加速等方式,确保行车安全。
图4示出根据本公开的实施例的自动驾驶车辆的行车控制装置的结构框图。其中,该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。
如图4所示,所述自动驾驶车辆的行车控制装置400包括获取模块410、计算模块420和确定模块430。
所述获取模块410被配置为获取当前车辆在行驶环境中的摩擦系数;
所述计算模块420被配置为根据所述摩擦系数计算得到当前车辆行驶的第一安全距离以及第二安全距离;其中,所述第一安全距离为刹车到小于等于当前车辆前方行驶的前车速度的预估距离,所述第二安全距离为刹车到停止时的预估距离;
所述确定模块430被配置为根据所述第一安全距离、第二安全距离确定当前车辆的驾驶策略。
根据本公开实施例提供的技术方案,将当前车辆行驶环境中的摩擦参数作为当前车辆行驶的安全距离的参数,并分别以刹车到前车速度的第一安全距离以及刹车到停止的第二安全距离作为当前车辆制定驾驶策略的考虑因素,能够充分考虑到外界环境变化以及前车的驾驶状况,从而能够为当前车辆提供更高级别的安全保障机制,确保了行驶安全。
图5示出根据本公开的实施例的自动驾驶车辆的行车控制方法的具体流程示意图。
本公开实施例提供一种自动驾驶车辆的行车控制方法,应用于自动驾驶车辆的行车控制系统,该系统包括:前向测距装置、车内控制网络、压力传感器、实时摩擦系数计算模块以及动态距离阈值计算模块。
其中,前向测距装置可以测量前车距离、速度,其通常为激光测距传感器,也可以利用毫米波雷达、激光雷达、超声雷达替代。车内控制网络中可以获得发动机功率、当前车速等参数。压力传感器可以测量车辆额外载重,比如在车辆座位下方和后备箱下方设置压力传感器测量,当然也可采用手动输入数值的方式替代,例如乘客体重可以每人75kg计,乘以人数得到载人重量,加上货物重量得到车辆载重。实时摩擦系数计算模块从车内控制网络中获取实时的发动机功率、当前车速,从各压力传感器中获取车辆载重、并调用预先测量的车辆自重,计算得到当前车辆在行驶环境中的摩擦系数。动态阈值计算模块将摩擦系数,当前车速和前车车速作为输入,计算得出极限阈值和安全阈值。
如图5所示,比较当前车辆与前车的车距与极限阈值的大小,当车距小于极限阈值时,发出车内警报,判断当前车辆的左/右车道是否空闲,若是则进行紧急变道,若否则紧急制动。若车距大于极限阈值,进一步判断车距是否小于安全阈值,若是则进行刹车操作,若否则表明车距较大可以正常行驶。在刹车后继续判断车距是否小于极限阈值,然后按照上述流程执行驾驶策略。
本公开还公开了一种电子设备,图6示出根据本公开的实施例的电子设备的结构框图。
如图6所示,所述电子设备600包括存储器601和处理器602,其中,存储器601用于存储一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令被所述处理器602执行以实现根据本公开的实施例的方法:
获取当前车辆在行驶环境中的摩擦系数;
根据所述摩擦系数计算得到当前车辆行驶的第一安全距离以及第二安全距离;其中,所述第一安全距离为刹车到小于等于当前车辆前方行驶的前车速度的预估距离,所述第二安全距离为刹车到停止时的预估距离;
根据所述第一安全距离、第二安全距离确定当前车辆的驾驶策略。
根据本公开的实施例,所述获取当前车辆在行驶环境中的摩擦系数,包括:
获取当前车辆的行车参数;其中,所述行车参数至少包括:当前车辆的发动机功率Pe、当前车速Vn、车辆载重ml和车辆自重ms
获取当前车辆所在行驶环境中的环境参数;其中,所述环境参数至少包括:迎风面积A、阻力系数CD和环境阻力常数Fo
根据所述行车参数和环境参数计算得到当前车辆在行驶环境中的摩擦系数。
根据本公开的实施例,所述根据所述摩擦系数计算得到当前车辆行驶的第一安全距离以及第二安全距离,包括:
响应于接收到刹车指令,确定执行所述刹车指令的响应时间t响应
根据接收到所述刹车指令下的当前车速Vn以及所述响应时间t响应确定行驶距离l响应
基于所述行驶距离l响应、当前车辆前方行驶的前车车速以及当前车辆在行驶环境中的摩擦系数计算得到当前车辆行驶的第一安全距离以及第二安全距离。
根据本公开的实施例,所述根据所述第一安全距离、第二安全距离确定当前车辆的驾驶策略,包括:
根据所述第一安全距离确定极限阈值D
获取当前车辆与当前车辆前方行驶的前车间的间隔距离Dn
比较所述间隔距离Dn与所述极限阈值D,在所述间隔距离Dn小于所述极限阈值D的情况下,执行预设第一操作;其中,所述预设第一操作至少为以下方式中的一种:车内报警、紧急变道、紧急制动、提醒前车加速。
根据本公开的实施例,所述方法还包括:
根据所述第二安全距离确定安全阈值D
在所述间隔距离Dn大于所述极限阈值D的情况下,若所述间隔距离l小于等于所述安全阈值D,执行预设第二操作;其中,所述预设第二操作为刹车。
根据本公开的实施例,所述方法还包括:
执行预设第二操作后,确定所述间隔距离Dn是否小于等于所述极限阈值D,若是,则执行所述预设第一操作。
根据本公开的实施例,所述执行预设第二操作的方式为:
根据所述间隔距离Dn、所述极限阈值D、所述安全阈值D确定制动深度d;其中,所述制动深度用于确定刹车力度,其取值范围为0至1,表示无制动到完全制动;
根据所述制动深度d进行刹车操作。
图7示出适于用来实现根据本公开实施例的方法的计算机系统的结构示意图。
如图7所示,计算机系统700包括处理单元701,其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器(RAM)703中的程序而执行上述实施例中的各种方法。在RAM 703中,还存储有系统700操作所需的各种程序和数据。处理单元701、ROM 702以及RAM 703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。
以下部件连接至I/O接口705:包括键盘、鼠标等的输入部分706;包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分707;包括硬盘等的存储部分708;以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信过程。驱动器710也根据需要连接至I/O接口705。可拆卸介质711,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器710上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。其中,所述处理单元701可实现为CPU、GPU、TPU、FPGA、NPU等处理单元。
特别地,根据本公开的实施例,上文描述的方法可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括一种计算机程序产品,其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序,所述计算机程序包含用于执行上述方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质711被安装。
附图中的流程图和框图,图示了按照本公开各种实施例的系统、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,在有些作为替换的实现中,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,两个接连地表示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,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操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。
描述于本公开实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现,也可以通过可编程硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中,这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。
作为另一方面,本公开还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是上述实施例中电子设备或计算机系统中所包含的计算机可读存储介质;也可以是单独存在,未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序,所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本公开的方法。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本公开中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种自动驾驶车辆的行车控制方法,其特征在于,包括:
获取当前车辆在行驶环境中的摩擦系数;
根据所述摩擦系数计算得到当前车辆行驶的第一安全距离以及第二安全距离;其中,所述第一安全距离为刹车到小于等于当前车辆前方行驶的前车速度的预估距离,所述第二安全距离为刹车到停止时的预估距离;
根据所述第一安全距离、第二安全距离确定当前车辆的驾驶策略。
2.根据权利要求1所述的行车控制方法,其特征在于,所述获取当前车辆在行驶环境中的摩擦系数,包括:
获取当前车辆的行车参数;其中,所述行车参数至少包括:当前车辆的发动机功率Pe、当前车速Vn、车辆载重ml和车辆自重ms
获取当前车辆所在行驶环境中的环境参数;其中,所述环境参数至少包括:迎风面积A、阻力系数CD和环境阻力常数Fo
根据所述行车参数和环境参数计算得到当前车辆在行驶环境中的摩擦系数。
3.根据权利要求2所述的行车控制方法,其特征在于,所述根据所述摩擦系数计算得到当前车辆行驶的第一安全距离以及第二安全距离,包括:
响应于接收到刹车指令,确定执行所述刹车指令的响应时间t响应
根据接收到所述刹车指令下的当前车速Vn以及所述响应时间t响应确定行驶距离l响应
基于所述行驶距离l响应、当前车辆前方行驶的前车车速以及当前车辆在行驶环境中的摩擦系数计算得到当前车辆行驶的第一安全距离以及第二安全距离。
4.根据权利要求3所述的行车控制方法,其特征在于,所述根据所述第一安全距离、第二安全距离确定当前车辆的驾驶策略,包括:
根据所述第一安全距离确定极限阈值D
获取当前车辆与当前车辆前方行驶的前车间的间隔距离Dn
比较所述间隔距离Dn与所述极限阈值D,在所述间隔距离Dn小于所述极限阈值D的情况下,执行预设第一操作;其中,所述预设第一操作至少为以下方式中的一种:车内报警、紧急变道、紧急制动、提醒前车加速。
5.根据权利要求4所述的行车控制方法,其特征在于,还包括:
根据所述第二安全距离确定安全阈值D
在所述间隔距离Dn大于所述极限阈值D的情况下,若所述间隔距离l小于等于所述安全阈值D,执行预设第二操作;其中,所述预设第二操作为刹车。
6.根据权利要求5所述的行车控制方法,其特征在于,还包括:
执行预设第二操作后,确定所述间隔距离Dn是否小于等于所述极限阈值D,若是,则执行所述预设第一操作。
7.根据权利要求5所述的行车控制方法,其特征在于,所述执行预设第二操作的方式为:
根据所述间隔距离Dn、所述极限阈值D、所述安全阈值D确定制动深度d;其中,所述制动深度用于确定刹车力度,其取值范围为0至1,表示无制动到完全制动;
根据所述制动深度d进行刹车操作。
8.一种自动驾驶车辆的行车控制装置,其特征在于,包括:
获取模块,被配置为获取当前车辆在行驶环境中的摩擦系数;
计算模块,被配置为根据所述摩擦系数计算得到当前车辆行驶的第一安全距离以及第二安全距离;其中,所述第一安全距离为刹车到小于等于当前车辆前方行驶的前车速度的预估距离,所述第二安全距离为刹车到停止时的预估距离;
确定模块,被配置为根据所述第一安全距离、第二安全距离确定当前车辆的驾驶策略。
9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器;其中,所述存储器用于存储一条或多条计算机指令,其中,所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现权利要求1-7任一项所述的方法步骤。
10.一种可读存储介质,其上存储有计算机指令,其特征在于,该计算机指令被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的方法步骤。
CN202011223125.2A 2020-11-05 2020-11-05 自动驾驶车辆的行车控制方法、装置、设备及可读介质 Active CN112298136B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011223125.2A CN112298136B (zh) 2020-11-05 2020-11-05 自动驾驶车辆的行车控制方法、装置、设备及可读介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011223125.2A CN112298136B (zh) 2020-11-05 2020-11-05 自动驾驶车辆的行车控制方法、装置、设备及可读介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112298136A true CN112298136A (zh) 2021-02-02
CN112298136B CN112298136B (zh) 2022-03-29

Family

ID=74326190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011223125.2A Active CN112298136B (zh) 2020-11-05 2020-11-05 自动驾驶车辆的行车控制方法、装置、设备及可读介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112298136B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113126630A (zh) * 2021-04-29 2021-07-16 季华实验室 Agv车的刹车策略调整方法、装置、电子设备和存储介质
CN113460048A (zh) * 2021-08-11 2021-10-01 东南大学 设计自动驾驶车辆高速近距离安全编队间隔策略的方法
CN113479160A (zh) * 2021-07-16 2021-10-08 东风柳州汽车有限公司 车辆乘员碰撞安全保护方法、装置、设备及存储介质
CN114913714A (zh) * 2022-05-05 2022-08-16 中国第一汽车股份有限公司 确定车辆安全距离的方法
CN116653965A (zh) * 2023-07-31 2023-08-29 福思(杭州)智能科技有限公司 车辆变道重规划触发方法、装置及域控制器

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5139315A (en) * 1991-02-28 1992-08-18 General Motors Corporation Vehicle parking brake system and method
DE60003625D1 (de) * 2000-02-19 2003-08-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Steuerung eines automatischen Getriebes
RU2258013C1 (ru) * 2003-12-03 2005-08-10 Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) Пневматический тормозной привод
CN202669614U (zh) * 2012-04-12 2013-01-16 北京电子科技职业学院 一种车辆防碰撞预警与自动减速装置
CN106004884A (zh) * 2016-07-11 2016-10-12 南昌工学院 基于复合传感实现路情实时识别和危险判断的方法及其系统
CN107985308A (zh) * 2017-10-23 2018-05-04 南京航空航天大学 基于可拓逻辑的主动避撞系统及该系统的模式切换方法
CN109318893A (zh) * 2018-10-30 2019-02-12 南京邮电大学 基于车牌像素高度变化的安全驾驶辅助方法和系统
CN110745119A (zh) * 2019-10-21 2020-02-04 中国联合网络通信集团有限公司 一种防碰撞方法及装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5139315A (en) * 1991-02-28 1992-08-18 General Motors Corporation Vehicle parking brake system and method
DE60003625D1 (de) * 2000-02-19 2003-08-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Steuerung eines automatischen Getriebes
RU2258013C1 (ru) * 2003-12-03 2005-08-10 Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ) Пневматический тормозной привод
CN202669614U (zh) * 2012-04-12 2013-01-16 北京电子科技职业学院 一种车辆防碰撞预警与自动减速装置
CN106004884A (zh) * 2016-07-11 2016-10-12 南昌工学院 基于复合传感实现路情实时识别和危险判断的方法及其系统
CN107985308A (zh) * 2017-10-23 2018-05-04 南京航空航天大学 基于可拓逻辑的主动避撞系统及该系统的模式切换方法
CN109318893A (zh) * 2018-10-30 2019-02-12 南京邮电大学 基于车牌像素高度变化的安全驾驶辅助方法和系统
CN110745119A (zh) * 2019-10-21 2020-02-04 中国联合网络通信集团有限公司 一种防碰撞方法及装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
余志生: "《汽车理论》", 31 October 2000 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113126630A (zh) * 2021-04-29 2021-07-16 季华实验室 Agv车的刹车策略调整方法、装置、电子设备和存储介质
CN113479160A (zh) * 2021-07-16 2021-10-08 东风柳州汽车有限公司 车辆乘员碰撞安全保护方法、装置、设备及存储介质
CN113460048A (zh) * 2021-08-11 2021-10-01 东南大学 设计自动驾驶车辆高速近距离安全编队间隔策略的方法
CN113460048B (zh) * 2021-08-11 2022-07-01 东南大学 设计自动驾驶车辆高速近距离安全编队间隔策略的方法
CN114913714A (zh) * 2022-05-05 2022-08-16 中国第一汽车股份有限公司 确定车辆安全距离的方法
CN116653965A (zh) * 2023-07-31 2023-08-29 福思(杭州)智能科技有限公司 车辆变道重规划触发方法、装置及域控制器
CN116653965B (zh) * 2023-07-31 2023-10-13 福思(杭州)智能科技有限公司 车辆变道重规划触发方法、装置及域控制器

Also Published As

Publication number Publication date
CN112298136B (zh) 2022-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112298136B (zh) 自动驾驶车辆的行车控制方法、装置、设备及可读介质
JP6600001B2 (ja) 隊列の車間距離を制御する方法
CN107031634B (zh) 驾驶辅助设备,车辆和控制车辆纵向速度的方法
CN110281893B (zh) 一种紧急制动系统及方法、半挂车
US7983828B2 (en) Automatic brake control device
US9528842B2 (en) Method and device for ascertaining a source of danger on a travel route
EP3480074B1 (en) Method and system for controlling a vehicle tire-to-road friction estimation
US20240083387A1 (en) Techniques to detect theft of goods in vehicles
WO2018178052A1 (en) Distance control for a vehicle with trailer
CN111204331B (zh) 汽车预防电子稳定性控制
EP4092633A1 (en) Method and device for lane-changing prediction of target vehicle
JP4790521B2 (ja) 自動制動制御装置
US11077751B2 (en) Control system of four-wheel drive vehicle and control method of four-wheel drive vehicle
CN116001788A (zh) 跟车方法、电子设备、车辆及存储介质
RU2702476C1 (ru) Способ предотвращения опрокидывания автомобиля
RU2811999C1 (ru) Система предотвращения опрокидывания автопоезда
US20240067220A1 (en) Tow-vehicle driving methods and systems for automated driving
RU2811998C1 (ru) Способ предотвращения опрокидывания автопоезда
RU2812000C1 (ru) Способ предотвращения сноса и заноса колёс системой помощи водителю автопоезда
RU2702877C1 (ru) Система предотвращения опрокидывания автомобиля
JP2020024718A (ja) 隊列の車間距離を制御する方法
CN113071489A (zh) 车辆行驶控制方法、装置、车载电子设备及可读存储介质
CN113525388A (zh) 车辆控制方法、装置、存储介质及车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant