CN113771882A - 一种自动驾驶控制方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

一种自动驾驶控制方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自动驾驶控制方法、装置、设备和存储介质。一种自动驾驶控制方法，包括：车辆处于自动驾驶状态时，检测方向盘上的手力矩；所述手力矩达到阈值后持续增加，则将所述车辆的状态切换为驾驶员接管状态。本实施例的技术方案，解决了车辆对驾驶员意图的识别不够准确，导致自动驾驶状态的误退出问题，达到了准确识别驾驶员的接管意图，防止误退出的效果。

Description

一种自动驾驶控制方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本发明实施例涉及汽车自动驾驶控制技术，尤其涉及一种自动驾驶控制方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
自动驾驶汽车又称为无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车，是指通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车，通常采用电子助力转向(Electric Power Steering,EPS)系统辅助车辆横向转向。
在现有技术中，通过转角接口横向控制，构建关于角度的闭环控制系统，按照上层请求角度进行执行器端的目标闭环。然而，现有技术存在如下缺陷：EPS对驾驶员意图的识别不够准确，导致自动驾驶状态的误退出。
发明内容
本发明提供一种自动驾驶控制方法、装置、设备和存储介质，以实现准确识别驾驶员意图，防止自动驾驶状态误退出。
第一方面，本发明实施例提供了一种自动驾驶控制方法，包括：
车辆处于自动驾驶状态时，检测方向盘上的手力矩；
所述手力矩达到阈值后持续增加，则将所述车辆的状态切换为驾驶员接管状态。
第二方面，本发明实施例还提供了一种自动驾驶控制装置，包括：
检测模块，用于车辆处于自动驾驶状态时，检测方向盘上的手力矩；
接管模块，用于所述手力矩达到第一阈值后持续增加，则将所述车辆的状态切换为驾驶员接管状态。
第三方面，本发明实施例还提供了一种设备，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如实施例中任一所述的自动驾驶控制方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如实施例中任一所述的自动驾驶控制方法。
本实施例的技术方案，通过车辆处于自动驾驶状态时，检测方向盘上的手力矩，所述手力矩达到阈值后持续增加，则将所述车辆的状态切换为驾驶员接管状态，解决了车辆对驾驶员意图的识别不够准确，导致自动驾驶状态的误退出问题，达到了准确识别驾驶员的接管意图，防止误退出的效果。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种自动驾驶控制方法的流程图；
图2是路面颠簸导致的手力矩的示意图；
图3是驾驶员接管导致的手力矩的示意图；
图4为本发明实施例二提供的一种自动驾驶控制方法的流程图；
图5是方向盘角度柔和过渡区的示意图；
图6为本发明实施例三提供的一种自动驾驶控制装置的结构图；
图7为本发明实施例四提供的一种设备的结构示意图。
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。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种自动驾驶控制方法的流程图，本实施例可适用于自动驾驶状态切换为驾驶员接管状态的情况，该方法可以由一种自动驾驶控制装置来执行，具体包括如下步骤：
S110、车辆处于自动驾驶状态时，检测方向盘上的手力矩。
方向盘上设置有力矩传感器，可以感测施加在方向盘上的力矩，在车辆处于自动驾驶状态过程中，力矩传感器实时检测施加在方向盘上的手力矩，其中，手力矩不一定是驾驶员故意施加的，也可能是偶然触碰或路面颠簸导致的。
S120、所述手力矩达到阈值后持续增加，则将所述车辆的状态切换为驾驶员接管状态。
通过车辆状态信号判断驾驶员是否主观想要接管车辆，亦或是路面颠簸或偶然触碰导致激励传递到了方向盘中。图2是路面颠簸导致的手力矩的示意图。图3是驾驶员接管导致的手力矩的示意图。其中，Tmin表示根据手力矩判定为驾驶员接管状态时所需的手力矩阈值。如图2所示，路面颠簸会造成手力矩突然增大但又突然减小，短暂的力矩增加不是连续的。而如图3所示，驾驶员干预方向盘时手力矩是持续增加的，因此通过判断手力矩是否在一段时间内持续增加的方法即可防止误退。
所述将所述车辆的状态切换为驾驶员接管状态，包括：如果所述车辆处于紧急工况状态，则将所述车辆的状态快速切换为驾驶员接管状态；否则，将所述车辆的状态平缓切换为驾驶员接管状态。
在自动驾驶状态中，EPS的力矩传感器检测到手力矩达到阈值后持续增加，分析出为驾驶员接管的情况，进而区分出紧急工况或者非紧急工况，走相应的切换逻辑。在紧急工况状态下，快速切换，在非紧急工况状态下则平缓切换。
可选的，所述将所述车辆的状态切换为驾驶员接管状态，还包括：根据车辆的目标转向角信息、手力矩信息和车速信息，确定所述车辆是否处于紧急工况状态。
紧急工况与非紧急工况的区分主要考虑到安全和接管手感两方面的因素，车辆高速运行且转向角度大的紧急工况下应着重从安全角度考虑，驾驶员接管的速度应该越快越好，因此在紧急工况下对接管手感的要求不高；而在车辆低速运行或转向角度小的非紧急工况下，驾驶员不希望在接管时手感很差从而导致接管的紧张感，因此在非紧急工况下对接管手感的要求较高。
自动驾驶控制装置通过对图像和环境的感知计算出用于横向控制的目标转向角，再将所述目标转角信息与方向盘接收到的手力矩信息进行比对，同时兼顾车辆的运行速度，从而确定车辆是否处于紧急工况状态，进而选择合适的切换模式，输出相应的力矩叠加到原有的闭环控制输出力矩中，以共同控制车辆。
本实施例的技术方案，通过车辆处于自动驾驶状态时，检测方向盘上的手力矩，所述手力矩达到阈值后持续增加，则将所述车辆的状态切换为驾驶员接管状态，解决了车辆对驾驶员意图的识别不够准确，导致自动驾驶状态的误退出问题，达到了准确识别驾驶员的接管意图，防止误退出的效果。
实施例二
图4为本发明实施例二提供的一种自动驾驶控制方法的流程图，本实施例可适用于自动驾驶状态切换为驾驶员接管状态的情况，是对实施例一的进一步细化，该方法可以由一种自动驾驶控制装置来执行，具体包括如下步骤，其中，与实施例一中相同的部分将不再赘述：
S410、驾驶员驾驶车辆，电子助力转向系统辅助车辆横向转向。
S420、判断车辆是否接收到自动驾驶请求；若是，执行S430；若否，执行S420。
S430、车辆处于自动驾驶状态。
S440、判断手力矩是否达到阈值后持续增加；若是，执行S450；若否，执行S440。
S450、准备切换为驾驶员接管状态。
S460、判断车辆是否处于紧急工况状态；若是，执行S480；若否，执行S470。
S470、快速切换为驾驶员接管状态。
S480、平缓切换为驾驶员接管状态。
所述将所述车辆的状态平缓切换为驾驶员接管状态，包括：方向盘角度超过柔和过渡区，则减小控制电流的输出；其中，所述控制电流用于产生与手力矩相对抗的对抗力矩。所述柔和过渡区为：所述手力矩达到阈值时的方向盘角度为中心的预定范围内的角度。
图5是方向盘角度柔和过渡区的示意图。如图5所示，中心角度为手力矩达到阈值时的方向盘角度。例如，中心角度为50度，左边界为40度，右边界为60度，柔和过渡区为40度至60度。在方向盘角度为50度时，确定车辆平缓切换为驾驶员接管状态，此时，方向盘角度与中心角度相一致，控制电流为0，当方向盘角度从中心角度处偏离时，控制电流增加，即对抗力矩增加。在现有技术的情况下，随着方向盘角度的偏离，控制电流不断增大，从而产生不断增大的对抗力矩。而本发明在方向盘角度超过左边界或右边界的情况下，控制电流减小，从而使得与手力矩相对抗的对抗力矩减小。
本实施例的技术方案，通过设置柔和过渡区，解决了，驾驶员想自己接管控制车辆时，方向盘会给驾驶员一个较强的作用力来对抗驾驶员接管，造成接管时手感不佳的问题，达到了在非紧急状态下改善驾驶员驾驶手感的效果。
可选的，所述减小控制电流的输出，包括使控制电流的输出波动减小。如图5所示，控制电流的输出波动减小而非迅速减小。这样设置的好处在于，进一步柔和驾驶员的手感，使得驾驶员的驾驶体验更好。
可选的，所述减小控制电流的输出，包括通过PID比例积分微分，控制所述控制电流的减小速度随车速变化。
通过比例微分积分(Proportion Integral Differential，PID)系统，在高速行驶状态下，将响应参数调高，使得控制电流的响应速度更快、精度更高，而在低速行驶的状态下，将响应参数调低。这样设置的好处在于，使得在紧急工况状态下，在车辆高速行驶的情况下响应速度更快更安全，而非紧急工况状态下，车辆低速行驶，由于响应参数较低，导致驾驶员接管拉动方向盘时，对抗力矩偏小，手感更好。
实施例三
图6为本发明实施例三提供的一种自动驾驶控制装置的结构图。该实施例所提供的一种自动驾驶控制装置可执行本发明任意实施例所提供的一种自动驾驶控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
一种自动驾驶控制装置，包括：
检测模块610，用于车辆处于自动驾驶状态时，检测方向盘上的手力矩；
接管模块620，用于所述手力矩达到第一阈值后持续增加，则将所述车辆的状态切换为驾驶员接管状态。
可选的，所述接管模块620还可以包括：
快速切换子模块，用于如果所述车辆处于紧急工况状态，则将所述车辆的状态快速切换为驾驶员接管状态；
平缓切换子模块，用于否则，将所述车辆的状态平缓切换为驾驶员接管状态。
可选的，所述接管模块620还可以包括：
紧急工况确定子模块，用于根据车辆的目标转向角信息、手力矩信息和车速信息，确定所述车辆是否处于紧急工况状态。
可选的，所述平缓切换子模块可以包括：
控制电流输出单元，用于方向盘角度超过柔和过渡区，则减小控制电流的输出；其中，所述控制电流用于产生与手力矩相对抗的对抗力矩。
可选的，所述控制电流输出单元可以包括：
PID子单元，用于通过PID比例积分微分，控制所述控制电流的减小速度随车速变化。
可选的，所述柔和过渡区为：所述手力矩达到阈值时的方向盘角度为中心的预定范围内的角度。
可选的，所述减小控制电流的输出，包括：使控制电流的输出波动减小。
本实施例的技术方案，通过车辆处于自动驾驶状态时，检测方向盘上的手力矩，所述手力矩达到阈值后持续增加，则将所述车辆的状态切换为驾驶员接管状态，解决了车辆对驾驶员意图的识别不够准确，导致自动驾驶状态的误退出问题，达到了准确识别驾驶员的接管意图，防止误退出的效果。
实施例四
图7为本发明实施例四提供的一种设备的结构示意图，如图7所示，该设备包括处理器710、存储器720、输入装置730和输出装置740；设备/终端/服务器中处理器710的数量可以是一个或多个，图C中以一个处理器710为例；设备/终端/服务器中的处理器710、存储器720、输入装置730和输出装置740可以通过总线或其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。
存储器720作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的自动驾驶控制方法对应的程序指令/模块(例如，自动驾驶控制装置中的检测模块610和接管模块620)。处理器710通过运行存储在存储器720中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的自动驾驶控制方法。
存储器720可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器720可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器720可进一步包括相对于处理器710远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备/终端/服务器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置730可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置740可包括显示屏等显示设备。
实施例五
本发明实施例五还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在由计算机处理器执行时用于执行一种自动驾驶控制方法，该方法包括：
车辆处于自动驾驶状态时，检测方向盘上的手力矩；
所述手力矩达到阈值后持续增加，则将所述车辆的状态切换为驾驶员接管状态。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机程序的可读存储介质，其计算机程序不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的一种自动驾驶控制方法中的相关操作。
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，本发明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)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述搜索装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
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)

1.一种自动驾驶控制方法，其特征在于，包括：
车辆处于自动驾驶状态时，检测方向盘上的手力矩；
所述手力矩达到阈值后持续增加，则将所述车辆的状态切换为驾驶员接管状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述车辆的状态切换为驾驶员接管状态，包括：
如果所述车辆处于紧急工况状态，则将所述车辆的状态快速切换为驾驶员接管状态；
否则，将所述车辆的状态平缓切换为驾驶员接管状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述车辆的状态切换为驾驶员接管状态，还包括：
根据车辆的目标转向角信息、手力矩信息和车速信息，确定所述车辆是否处于紧急工况状态。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述车辆的状态平缓切换为驾驶员接管状态，包括：
方向盘角度超过柔和过渡区，则减小控制电流的输出；其中，所述控制电流用于产生与手力矩相对抗的对抗力矩。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述减小控制电流的输出，包括：
通过PID比例积分微分，控制所述控制电流的减小速度随车速变化。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述柔和过渡区为：所述手力矩达到阈值时的方向盘角度为中心的预定范围内的角度。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述减小控制电流的输出，包括：使控制电流的输出波动减小。
8.一种自动驾驶控制装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于车辆处于自动驾驶状态时，检测方向盘上的手力矩；
接管模块，用于所述手力矩达到第一阈值后持续增加，则将所述车辆的状态切换为驾驶员接管状态。
9.一种设备，其特征在于，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的自动驾驶控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的自动驾驶控制方法。
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