CN113085809A

CN113085809A - 一种智能驾驶矿车的制动控制方法以及控制装置

Info

Publication number: CN113085809A
Application number: CN202110470878.1A
Authority: CN
Inventors: 朱早贝; 黄加勇; 张磊; 林巧
Original assignee: Beijing Yikong Zhijia Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Yikong Zhijia Technology Co Ltd
Priority date: 2021-04-28
Filing date: 2021-04-28
Publication date: 2021-07-09
Anticipated expiration: 2041-04-28
Also published as: CN113085809B

Abstract

本发明提供一种智能驾驶矿车的制动控制方法以及装置，智能驾驶矿车包括用以检测障碍物数据的感知模块以及用以驱动智能驾驶矿车改变运行状态的制动模块，智能驾驶矿车的制动控制方法包括以下步骤：获取智能驾驶矿车的预设运行轨迹参数以及感知模块检测的障碍物参数，得到实时轨迹状态参数；根据实时轨迹状态参数，得到智能驾驶矿车的修正运行轨迹参数；根据修正运行轨迹参数，控制制动模块工作。通过预设轨迹参数以及障碍物参数，得到实时轨迹状态参数，及时发现处于智能驾驶矿车路径上的障碍物，通过制动模块改变智能驾驶矿车的运行状态，针对不同的障碍物情况进行规避制动。

Description

一种智能驾驶矿车的制动控制方法以及控制装置

技术领域

本发明涉及智能驾驶矿车制动控制领域，特别涉及一种智能驾驶矿车的制动控制方法以及控制装置。

背景技术

随着驾驶技术的发展，无人驾驶智能矿车得益于其安全性能高，作业效率高，成本低等优点，应用和落地前景也越来越得到广泛的关注。但是由于车辆处于无人操作的状态，一旦车辆系统控制器、传感器、执行器、程序等出现的故障而失效时候，需要通过安全有效的手段对车辆进行操作以保证车辆的安全显得尤为重要。

目前对于智能驾驶系统的安全控制大多集中在安全距离停车功能，即通过一定的感知技术，当发现车辆行驶超过安全距离阈值时候进行停车控制，一般都是直接刹停。刹车模式单一，实际情况中并不是所有的的情况都适合紧急刹停，部分情况无需刹停，极大浪费效率，且停车过程中可能同样涉及到协调控制，直接刹停反而会带来车辆、资源以及人员等出现损伤。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种车的制动方法以及控制装置，旨在解决智能驾驶矿车刹车模式单一的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种智能驾驶矿车的制动控制方法，智能驾驶矿车包括用以检测障碍物数据的感知模块以及用以驱动智能驾驶矿车改变运行状态的制动模块，包括以下步骤：

获取智能驾驶矿车的预设运行轨迹参数以及感知模块检测的障碍物参数，得到实时轨迹状态参数；

根据实时轨迹状态参数，得到智能驾驶矿车的修正运行轨迹参数；

根据修正运行轨迹参数，控制制动模块工作。

可选的，修正运行轨迹参数包括绕障轨迹以及刹车轨迹，绕障轨迹用以使得智能驾驶矿车绕过障碍物，刹车轨迹用以使得智能驾驶矿车刹车；

得到智能驾驶矿车的修正运行轨迹参数的步骤包括：

获取绕障轨迹以及刹车轨迹的安全性状态；

当绕障轨迹的安全性状态大于刹车轨迹的安全性状态时，修正运行轨迹参数为绕障轨迹；

当刹车轨迹的安全性状态大于绕障轨迹的安全性状态时，修正运行轨迹参数为刹车轨迹。

可选的，获取绕障轨迹以及刹车轨迹的安全性状态的步骤包括：

获取智能驾驶矿车的车辆状态参数以及外界环境状态参数；

根据车辆状态参数以及环境状态参数，获取绕障轨迹以及刹车轨迹的安全性状态。

可选的，车辆状态参数包括车辆载重、车辆速度以及车辆定位中的至少一种；

环境状态参数包括道路坡度、道路弯度以及道路湿滑度中的至少一种。

可选的，由大至小，安全性状态依次包括制动通行、制动刹车以及制动受损。

可选的，获取绕障轨迹以及刹车轨迹的安全性状态的步骤还包括：

获取制动模块的工作状态参数；

根据工作状态参数，获取绕障轨迹以及刹车轨迹的安全性状态。

可选的，制动模块包括用以智能驾驶矿车转向的转向制动模块；

修正运行轨迹参数为绕障轨迹时，根据修正运行轨迹参数，控制制动模块工作的步骤包括：

控制转向制动模块工作，以改变智能驾驶矿车运行轨迹。

可选的，制动模块还包括减速制动模块；

控制制动模块工作的步骤还包括：

控制减速制动模块工作，以改变智能驾驶矿车运行速度。

可选的，制动模块包括用以智能驾驶矿车紧急刹车的刹车制动模块；

修正运行轨迹参数为刹车轨迹，根据修正运行轨迹参数，控制制动模块工作的步骤包括：

控制刹车制动模块工作，以控制智能驾驶矿车刹车。

本发明还提出一种智能驾驶矿车的制动控制装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的智能驾驶矿车的制动控制程序，智能驾驶矿车的制动控制程序配置为实现如上述的智能驾驶矿车的制动控制方法的步骤。

在本发明提供的技术方案中，通过预设轨迹参数以及障碍物参数，得到实时轨迹状态参数，及时发现处于智能驾驶矿车路径上的障碍物，在发现障碍物之后，得到修正运行轨迹参数，通过控制制动模块改变智能驾驶矿车的运行状态，以使得智能驾驶矿车针对不同的障碍物情况进行规避制动，以避免简单刹车带来的技术风险。

附图说明

图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的控制装置的结构示意图；

图2为本发明提供的智能驾驶矿车的制动控装置的结构示意图；

图3为本发明提供的智能驾驶矿车的制动控制方法的一实施例的流程示意图。

附图标号说明：

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明的主要目的是提出一种智能驾驶矿车的制动方法以及控制装置，旨在解决智能驾驶矿车刹车模式单一的问题。

本发明提供一种智能驾驶矿车的制动控制装置3，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的智能驾驶矿车的制动控制程序。

请参阅图1，控制装置可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

基于上述智能驾驶矿车的制动控制装置，本发明提出一种智能驾驶矿车的制动控制方法，请参阅图2至图3，智能驾驶矿车包括用以检测障碍物数据的感知模块1以及用以驱动智能驾驶矿车改变运行状态的制动模块，智能驾驶矿车的制动控制方法包括以下步骤：

S10、获取智能驾驶矿车的预设运行轨迹参数以及感知模块检测的障碍物参数，得到实时轨迹状态参数；

首先获取智能驾驶矿车的预设运行轨迹参数，控制智能驾驶矿车活动，同时，获取感知模块1实时获得的障碍物参数，以便于判断智能驾驶矿车的运行过程。

S20、根据实时轨迹状态参数，得到智能驾驶矿车的修正运行轨迹参数；

根据实时轨迹轨迹参数，及时发现处于预设运行轨迹参数上智能驾驶矿车遇到的障碍物，并根据实时轨迹参数，计算得出智能驾驶矿车的修正运行轨迹参数，控制智能驾驶矿车不与障碍物发生碰撞。

S30、根据修正运行轨迹参数，控制制动模块工作。

根据修正运行轨迹参数控制制动模块改变智能驾驶矿车的运行状态，根据不同的情况，使得智能驾驶矿车进行减速、绕行或者刹车等操作，而非只进行刹车。

需要说明的是，修正运行轨迹参数用以控制智能驾驶矿车进行障碍物的规避，在本实施例中，修正运行轨迹参数包括绕障轨迹以及刹车轨迹，绕障轨迹用以使得智能驾驶矿车绕过障碍物，刹车轨迹用以使得智能驾驶矿车刹车；得到智能驾驶矿车的修正运行轨迹参数的步骤包括：

S201、获取绕障轨迹以及刹车轨迹的安全性状态；

在智能驾驶矿车改变运行状态的时候，针对不同的障碍物状态，会具有多种制动方式，在本实施例中，具有绕过障碍物的绕障轨迹以及在障碍物前刹车的刹车轨迹，然而，在不同的情况下，绕障轨迹以及刹车轨迹产生的后果不同，此时，通过获取绕障轨迹以及刹车轨迹的安全性状态，确定修正运行轨迹参数，安全性状态越大越安全。

S202、当绕障轨迹的安全性状态大于刹车轨迹的安全性状态时，修正运行轨迹参数为绕障轨迹；

S203、当刹车轨迹的安全性状态大于绕障轨迹的安全性状态时，修正运行轨迹参数为刹车轨迹。

需要说明的是，安全性状态越大越安全，通过比较刹车轨迹以及绕障轨迹的安全性状态，选出其中更为安全的一项，进而控制智能驾驶矿车，保证智能驾驶矿车的运行安全。

进一步的，步骤S201包括：

S2011、获取智能驾驶矿车的车辆状态参数以及外界环境状态参数；

S2022、根据车辆状态参数以及环境状态参数，获取绕障轨迹以及刹车轨迹的安全性状态。

在智能驾驶矿车进行制动时，需要考虑智能驾驶矿车自身带来的影响以及外界环境带来的影响，以此获取绕障轨迹以及刹车轨迹的安全性状态。

具体的，在本发明提供的一实施例中，车辆状态参数包括车辆载重、车辆速度以及车辆定位中的至少一种。需要说明的是，车辆载重分为空载以及重载；车辆速度分为低速(<10km/h)、中速(10km/h～20km/h)、快速(20km/h～30km/h)以及高速(>30km/h)；车辆定位分为有定位以及无定位。在本实施例中，同时存在上述三种相关技术特征带来的技术效果最好，以便于判断智能驾驶矿车的自身状态，获得安全性状态。

需要说明的是，在实施例中，当检测车辆定位为无定位时，智能驾驶矿车制动刹车，以防止智能驾驶矿车失去控制。

同样的，环境状态参数包括道路坡度、道路弯度以及道路湿滑度中的至少一种。需要说明的是，道路坡度分为大下坡(-10°～-5°)、中等下坡(-5°～-2°)、小下坡(-2°～-0.5°)、平道(-0.5°～0.5°)、小上坡(0.5°～2°)、中等上坡(2°～5°)以及大上坡(5°～10°)；道路弯度包括急弯(弯道半径<25m)、中等弯道(弯道半径25m～60m)、缓行弯道(弯道半径60m～200m)以及直道(弯道半径＞200m)；道路湿滑度分为高附着路面和湿滑路面。在本实施例中，同时存在上述三种带来的技术效果最好，以便于判断智能驾驶矿车采取的制动方式。

另一方面，由大至小，安全性状态依次包括制动通行、制动刹车以及制动受损。以此判断智能驾驶矿车制动后，安全性状态的大小。修正运行轨迹参数为绕障轨迹时，会出现制动通行以及制动受损两种安全性状态；修正运行轨迹参数为刹车轨迹时，会出现制动刹车以及制动受损两种安全性状态。通过判断出现的安全性状态以得到修正运行轨迹参数。

需要说明的是，安全性状态由大至小，制动受损还包括撞挡墙、撞山体、翻车、撞车、车毁、人伤亡以及车毁人亡，当修正运行轨迹参数为绕障轨迹或者刹车轨迹的安全性状态都处于制动受损时，优先选择安全性状态更大的。

在本实施例中，通过同时获取车辆状态参数以及环境状态参数，判断绕障轨迹以及刹车轨迹会出现的安全性状态，并从中选择处安全性状态最大的作为修正运行轨迹参数，控制制动模块工作。

同样的，获取绕障轨迹以及刹车轨迹的安全性状态的步骤还包括：

S20221、获取制动模块的工作状态参数；

S20222、根据工作状态参数，获取绕障轨迹以及刹车轨迹的安全性状态。

由于绕障轨迹以及刹车轨迹需要涉及到不同的制动装置，在获取安全性状态时，需要考虑制动装置的工作状态，制动装置无法工作时，会出现制动受损的安全性状态。

具体的，在本发明提供的实施例中，制动模块包括用以智能驾驶矿车转向的转向制动模块21；修正运行轨迹参数为绕障轨迹时，步骤S30包括：

S31、控制转向制动模块工作，以改变智能驾驶矿车运行轨迹。

使得智能驾驶矿车产生转向，从障碍物一旁绕过，而不进行刹车，保证运输效率，无需每次都刹车等待处理，没有刹车现象，对车辆无影响。

进一步的，制动模块还包括减速制动模块22；步骤S30还包括：

S32、控制减速制动模块工作，以改变智能驾驶矿车运行速度。

在高速运动时，或者弯道内运动时，智能驾驶矿车转向有可能导致出现制动受损，在进行转向时，通过减速制动模块22降低智能驾驶矿车的运行速度，使得能够正常转向，而不受损。

另外，制动模块包括用以智能驾驶矿车紧急刹车的刹车制动模块23；修正运行轨迹参数为刹车轨迹，步骤S30还包括：

S33、控制刹车制动模块工作，以控制智能驾驶矿车刹车。

在智能驾驶矿车无法绕行障碍物时，修正运行轨迹参数为刹车轨迹，控制智能驾驶矿车进行刹车。

需要说明的是，制动模块同时包括上述转向制动模块21、减速制动模块22以及刹车制动模块23，带来的技术效果最好。在修正运行轨迹参数为刹车轨迹，控制智能驾驶矿车进行刹车，同时进行转向，防止撞击障碍物。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种智能驾驶矿车的制动控制方法，其特征在于，所述智能驾驶矿车包括用以检测障碍物数据的感知模块以及用以驱动所述智能驾驶矿车改变运行状态的制动模块，包括以下步骤：

获取所述智能驾驶矿车的预设运行轨迹参数以及所述感知模块检测的障碍物参数，得到实时轨迹状态参数；

根据所述实时轨迹状态参数，得到所述智能驾驶矿车的修正运行轨迹参数；

根据所述修正运行轨迹参数，控制所述制动模块工作。

2.如权利要求1所述的智能驾驶矿车的制动控制方法，其特征在于，所述修正运行轨迹参数包括绕障轨迹以及刹车轨迹，所述绕障轨迹用以使得所述智能驾驶矿车绕过所述障碍物，所述刹车轨迹用以使得所述智能驾驶矿车刹车；

所述得到所述智能驾驶矿车的修正运行轨迹参数的步骤包括：

获取所述绕障轨迹以及所述刹车轨迹的安全性状态；

当所述绕障轨迹的安全性状态大于所述刹车轨迹的安全性状态时，所述修正运行轨迹参数为绕障轨迹；

当所述刹车轨迹的安全性状态大于所述绕障轨迹的安全性状态时，所述修正运行轨迹参数为刹车轨迹。

3.如权利要求2所述的智能驾驶矿车的制动控制方法，其特征在于，所述获取所述绕障轨迹以及所述刹车轨迹的安全性状态的步骤包括：

获取所述智能驾驶矿车的车辆状态参数以及外界环境状态参数；

根据所述车辆状态参数以及所述环境状态参数，获取所述绕障轨迹以及所述刹车轨迹的安全性状态。

4.如权利要求3所述的智能驾驶矿车的制动控制方法，其特征在于，所述车辆状态参数包括车辆载重、车辆速度以及车辆定位中的至少一种；

所述环境状态参数包括道路坡度、道路弯度以及道路湿滑度中的至少一种。

5.如权利要求2所述的智能驾驶矿车的制动控制方法，其特征在于，由大至小，所述安全性状态依次包括制动通行、制动刹车以及制动受损。

6.如权利要求2所述的智能驾驶矿车的制动控制方法，其特征在于，所述获取所述绕障轨迹以及所述刹车轨迹的安全性状态的步骤还包括：

获取所述制动模块的工作状态参数；

根据所述工作状态参数，获取所述绕障轨迹以及所述刹车轨迹的安全性状态。

7.如权利要求2所述的智能驾驶矿车的制动控制方法，其特征在于，所述制动模块包括用以智能驾驶矿车转向的转向制动模块；

所述修正运行轨迹参数为绕障轨迹时，所述根据所述修正运行轨迹参数，控制所述制动模块工作的步骤包括：

控制所述转向制动模块工作，以改变所述智能驾驶矿车运行轨迹。

8.如权利要求7所述的智能驾驶矿车的制动控制方法，其特征在于，所述制动模块还包括减速制动模块；

所述控制所述制动模块工作的步骤还包括：

控制所述减速制动模块工作，以改变所述智能驾驶矿车运行速度。

9.如权利要求2所述的智能驾驶矿车的制动控制方法，其特征在于，所述制动模块包括用以智能驾驶矿车紧急刹车的刹车制动模块；

所述修正运行轨迹参数为刹车轨迹，所述根据所述修正运行轨迹参数，控制所述制动模块工作的步骤还包括：

控制所述刹车制动模块工作，以控制所述智能驾驶矿车刹车。

10.一种智能驾驶矿车的制动控制装置，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的智能驾驶矿车的制动控制程序，所述智能驾驶矿车的制动控制程序配置为实现如权利要求1至9中任一项所述的智能驾驶矿车的制动控制方法的步骤。