CN114228681B - 一种自动驾驶车辆制动距离检测方法及检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动驾驶车辆制动距离检测方法及检测装置，其中，方法包括：控制自动驾驶车辆行驶预设行驶距离，达到预设行驶车速；以预设制动压力控制自动驾驶车辆进行制动，直至自动驾驶车辆静止；通过摄像机捕捉自动驾驶车辆制动开始的初始位置；并测量自动驾驶车辆静止时的结束位置；将结束位置与初始位置的间距作为自动驾驶车辆在预设行驶车速和预设制动压力下的制动距离。整个检测过程无需额外搭建速度检测仪等昂贵设备，测试方法简单，检测过程方便，对检测人员几乎没有技能要求，而且检测的结果比较直观准确，有利于大范围推广使用。

Description

一种自动驾驶车辆制动距离检测方法及检测装置

技术领域

本发明涉及汽车控制领域，尤其涉及一种自动驾驶车辆制动距离检测方法及检测装置。

背景技术

随着国家经济发展，快递和即时配送的订单需求越来越大，每年数万亿件的快递配送量，末端配送效率的提高和配送成本的压缩成了行业内急需解决的一大难题，为了解决这个行业痛点，自动驾驶车辆随之诞生。

在自动驾驶汽车研发制造过程中，需对自动驾驶车辆的制动性能进行评价，而制动性能的评价包括道路测试中的制动距离检测。现有技术中，常采用以下几种方法对制动距离进行检测：1、采用便携式制动性能测试仪进行检测；2、采用非接触式速度仪进行检测；3、采用GPS技术进行检测。但上述检测方法均存在测试检测设备昂贵、检测环境搭建复杂和计算繁琐等问题，难以满足实际检测需求。

发明内容

本发明实施例提供了一种自动驾驶车辆制动距离检测方法及检测装置，以提供一种简单快速的制动距离的检测方法，从而对车辆的制动性能进行评判。

第一方面，本发明实施例提供了一种自动驾驶车辆制动距离检测方法，包括：

控制自动驾驶车辆行驶预设行驶距离，达到预设行驶车速；

以预设制动压力控制所述自动驾驶车辆进行制动，直至所述自动驾驶车辆静止；

通过摄像机捕捉所述自动驾驶车辆制动开始的初始位置；并测量所述自动驾驶车辆静止时的结束位置；

将所述结束位置与所述初始位置的间距作为所述自动驾驶车辆在所述预设行驶车速和所述预设制动压力下的制动距离。

第二方面，本发明实施例提供了一种自动驾驶车辆制动距离检测装置，包括：

车速控制模块，用于控制自动驾驶车辆行驶预设行驶距离，达到预设行驶车速；

车辆制动模块，用于以预设制动压力控制所述自动驾驶车辆进行制动，直至所述自动驾驶车辆静止；

位置拍摄模块，用于通过摄像机捕捉所述自动驾驶车辆制动开始的初始位置；并测量所述自动驾驶车辆静止时的结束位置；

制动距离获取模块，用于将所述结束位置与所述初始位置的间距作为所述自动驾驶车辆在所述预设行驶车速和所述预设制动压力下的制动距离。

本发明中，预先设定车辆行驶距离及行驶车速，开始检测后，控制车辆按照预设的指令行驶，当达到预设行驶距离与预设行驶车速后，控制车辆以设定制动力开始制动，直至车辆静止，通过摄像机判断车辆开始制动的初始位置，此初始位置与车辆静止使所处结束位置的距离即为车辆的制动距离。整个检测过程无需额外搭建速度检测仪等昂贵设备，测试方法简单，检测过程方便，对检测人员几乎没有技能要求，而且检测的结果比较直观准确，有利于大范围推广使用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种自动驾驶车辆制动距离检测方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种摄像头捕捉制动初始位置方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的另一种自动驾驶车辆制动距离检测方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种自动驾驶车辆制动过程的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种自动驾驶车辆制动距离检测装置的结构示意图。

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。

本发明实施例提供了一种自动驾驶车辆制动距离检测方法，用于对自动驾驶车辆的制动距离进行检测。图1为本发明实施例提供的一种自动驾驶车辆制动距离检测方法的流程图，如图1所示，该方法包括：

S110、控制自动驾驶车辆行驶预设行驶距离，达到预设行驶车速。

本发明实施例中，可预设行驶距离与行驶车速，在制动距离检测试验开始时，车速控制模块控制自动驾驶车辆从静止开始，逐渐加速至预设行驶车速，达到预设行驶车速后，控制车辆保持该速度继续行驶至预设行驶距离。为表述方便，以下也可称自动驾驶车辆为车辆，本发明实施例中的车辆，均指自动驾驶车辆。

可选的，还可以在不同行驶工况下，进行制动距离的检测，例如可以选择平坦笔直的道路进行检测，获取车辆在平坦路况下的制动距离；还可以选择在路面凹凸的道路进行检测，获取车辆在特殊道路上的制动距离。在不同工况下检测车辆的制动距离，能够测试出不同工况下车辆的制动性能，实现对车辆制动性能的多方位评价。另外，可选的，可选用任意现有评判标准对车辆制动距离是否合格进行判断。

可选的，还可设置不同的预设行驶车速，检测车辆在不同预设行驶车速下的制动距离，结合不同车速下的制动距离，对车辆制动性能进行总体评判。

可选的，在控制自动驾驶车辆行驶预设行驶距离，达到预设行驶车速之前，还可设定预设最高行驶车速；预设行驶车速小于或等于预设最高行驶车速。

可以理解的是，车辆均有最高可行驶的速度，可根据该最高行驶车速，设置预设行驶车速的具体数值。预设行驶车速应在最高行驶车速的范围内。若设置预设行驶车速等于最高行驶车速，即可对车辆最高行驶车速下的制动距离进行检测。

可选的，由于自动驾驶车辆一般应用于运输领域，还可测试车辆在负载状态下的制动距离，对车辆负载时的制动性能进行评判。

另外，可选的，预设行驶距离大于自动驾驶车辆从零车速加速到预设行驶车速所行驶的距离。也即，预设行驶距离应大于车辆从零车速起步行驶到预设行驶距离的所需的距离。当车辆达到预设行驶车速后，以该车速继续行驶一定距离，保证车辆稳定之后进行制动。

需要说明的是，本发明实施例中预设行驶距离可预先根据车辆行驶车速、车辆加速性能等参数计算，保证在该预设行驶距离内，车辆能够在预设行驶车速下稳定行驶，从而提高制动距离检测的准确性。

S120、以预设制动压力控制自动驾驶车辆进行制动，直至自动驾驶车辆静止。

进一步地，达到预设行驶距离后，可向车辆制动模块发送制动信号，车辆制动模块接受到制动信号后，以预设制动压力控制车辆制动并保持该制动压力，直至车辆静止。

可选的，可预设不同制动压力，测量车辆在不同制动压力下的制动距离，以综合评估车辆的制动性能。

可选的，既可在车辆主机内存储上述各预设行驶数据，也可在相应控制模块内存储上述各预设数值，本实施例不做限制，优选为通过车辆主机储存预设行驶数据，由车辆主机向车速控制模块和/或车辆制动模块发送相应预设信号，相应控制模块以预设信号控制车辆行驶及制动。

S130、通过摄像机捕捉自动驾驶车辆制动开始的初始位置；并测量自动驾驶车辆静止时的结束位置。

具体地，可在预设行驶距离的终点位置的道路侧面设置摄像机，摄像机持续采集制动距离检测过程中的画面，从而通过摄像机捕捉车辆开始制动的位置，制动结束车辆静止时的位置为结束位置，测量此时车辆所处位置。可选的，摄像机的设置数量本发明实施例不做限制，优选为设置一个，摄像机优选设置为高速摄像机，高速摄像机可以做到录像帧数间隔为1毫秒以内，可以精确记录车辆开始制动的位置，提升制动距离检测的准确性。

可选的，摄像头捕捉制动初始位置可通过以下方法实现，图2为本发明实施例提供的一种摄像头捕捉制动初始位置方法的流程图，参考图2，该方法包括：

S131、以自动驾驶车辆的尾部最突出的位置作为测试点；并在测试点固定测试杆；测试杆的长度方向沿垂直于地面的方向延伸。

可选的，可选定车辆某一位置，以该位置作为测试点，后续通过该测试点所处的位置判断制动距离。本发明实施例中优选为将车辆尾部最突出的位置作为测试点。进一步地，还可在该测试点的位置固定方便观测的物体，如测试杆，并且测试杆竖直固定于测试点处。

选定车辆尾部最突出的点为测试点，并在此设置测试杆，能够在摄像头拍摄的图像中更加清晰准确的找到对应的位置，进一步提升制动距离检测的准确性。

S132、通过摄像机捕捉自动驾驶车辆的测试杆的位置。

S133、将自动驾驶车辆制动开始时测试杆在地面上的垂直投影位置作为自动驾驶车辆制动开始的初始位置。

进一步地，摄像机持续采集检测过程图像，车辆静止后，将摄像机录制的视频按帧播放，查看车辆行驶至预设行驶距离与预设行驶车速并开始制动时，测试杆在地面上的垂直投影的位置，将该位置作为车辆制动开始的初始位置。

可选的，测试杆靠近地面的一端距离地面的距离大于或等于10厘米。控制测试杆与地面的距离保持在合适位置，既能通过测试杆精确判断出制动开始的初始位置，还能避免测试杆与地面发生接触，测试杆发生脱落。

进一步地，当车辆静止后，也可通过测试杆判断车辆静止后的结束位置。

通过设置测试杆，能够简单、准确地判断车辆开始制动的初始位置及结束位置，提升制动距离检测的准确性。

S140、将结束位置与初始位置的间距作为自动驾驶车辆在预设行驶车速和预设制动压力下的制动距离。

具体地，工作人员测量结束位置与初始位置的距离，此距离即为车辆在该预设行驶车速和预设制动压力下的制动距离。

本发明实施例中，预先设定车辆行驶距离及行驶车速，开始检测后，控制车辆按照预设的指令行驶，当达到预设行驶距离与预设行驶车速后，控制车辆以设定制动力开始制动，直至车辆静止，通过摄像机判断车辆开始制动的初始位置，此初始位置与车辆静止使所处结束位置的距离即为车辆的制动距离。整个检测过程无需额外搭建速度检测仪等昂贵设备，测试方法简单，检测过程方便，对检测人员几乎没有技能要求，而且检测的结果比较直观准确，有利于大范围推广使用。

在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了另一种自动驾驶车辆制动距离检测方法，图3为本发明实施例提供的另一种自动驾驶车辆制动距离检测方法的流程图，参考图3，该方法包括：

S210、控制自动驾驶车辆行驶预设行驶距离，达到预设行驶车速。

S220、以预设制动压力控制自动驾驶车辆进行制动，直至自动驾驶车辆静止。

S230、通过摄像机捕捉自动驾驶车辆的制动灯亮起时自动驾驶车辆的位置，并将该位置作为自动驾驶车辆制动开始的初始位置；并测量自动驾驶车辆静止时的结束位置。

可选的，初始位置还可根据车辆制动灯亮时的位置判断。当车辆行驶至预设距离时，车辆制动模块控制车辆制动，此时车辆制动灯亮起。车辆结束后，通过视频回放车辆制动灯亮起时，车辆所处的位置，将此位置作为车辆制动开始的初始位置。

可选的，也可在车身设置测试点，在测试点设置测试标志，从而更准确的判断制动开始位置与制动结束位置。

S240、将结束位置与初始位置的间距作为自动驾驶车辆在预设行驶车速和预设制动压力下的制动距离。

上述步骤内的具体执行过程均可参照上述实施例，此处不再赘述。

本实施例中，以制动灯亮作为制动开始的标志，能够避免检测过程中，车辆未在达到预设行驶距离时制动，但仍以预设行驶距离结束的点作为制动点，造成车辆制动距离测量存在误差的问题。

可选的，在上述方式实施的过程中，还可将自动驾驶车辆行驶预设行驶距离后的位置标记为第一起点；

在沿自动驾驶车辆的行驶方向上，以第一起点为起点设置n米标注刻度线；标注刻度线的分辨率为1厘米；n米大于第一起点与初始位置之间的间距；n为正数；

在沿自动驾驶车辆的行驶方向的反方向上，以第一起点为起点设置n米标注刻度线；标注刻度线的分辨率为1厘米。

具体地，可预先在预设行驶距离的终点，即车辆行驶预设行驶距离的位置处做标记，将此处标记为第一起点，第一起点为目标制动起始点，第一起点可位于车辆行驶路线上。进一步地，在车辆行驶方向上，自第一起点设置n米的标注刻度线；同样的，在车辆行驶反方向上，自第一起点设置n米的标注刻度线，其中，n的具体数值可根据实际情况进行设置，本发明实施例优选设置为1米，另外，标注刻度线的分辨率为1厘米，标注刻度线可由工作人员进行设置。由于车辆制动误差距离一般不会太大，设置1米的标注刻度线，既能覆盖车辆制动开始位置误差距离，还能让摄像机拍摄到全部标注刻度线，为后续确认制动位置提供依据。

可以理解的是，由于车辆行驶过程的存在各种影响因素，无法保证每次车辆都能准确在刚刚达到预设行驶距离的位置进行制动，实际制动位置可能与目标制动位置存在一定误差。本发明实施例中，在第一起点即目标制动点位置的前后设置刻度线，能够保证车辆没有在第一起点位置处制动时，摄像机仍然能够捕捉到车辆的实际制动位置，进一步提高制动距离检测的准确性。图4为本发明实施例提供的一种自动驾驶车辆制动过程的示意图，图4中以俯视图的形式，示例性的给出了第一起点、摄像机等的设置位置。

可选的，本领域技术人员可根据实际情况设置摄像机的位置，本发明实施例不做限制，但应保证摄像机能够拍摄到测试杆及车辆制动灯等代表性的部件。

作为一优选方案，摄像机与第一起点之间的连线与自动驾驶车辆的行驶方向垂直；摄像机与第一起点之间的间距大于自动驾驶车辆的宽度。

继续参考图4，其中，摄像机可设置在第一起点的一侧，并且摄像机与第一起点间的连线与车辆行驶方向垂直，以保证摄像机捕捉的图像中包括测试点及制动灯等能够确认制动位置的标记。除此之外，摄像机位置与第一起点之间的距离大于车辆宽度，也能防止车辆行驶过程中出现偏离路线等意外情况时，摄像机与车辆发生碰撞。

可选的，摄像机还用于获取完整的标注刻度线。可以理解的是，摄像机需要拍摄到完整的标注刻度线，当制动点出现误差时，确保能获取到实际制动位置。

可选的，还可根据实际测试场景，将摄像机设置在一定高度，即悬空设置，以保证根据摄像机拍摄到的图像能够获取准确的制动点位置。

基于同一构思，本发明实施例还提供了一种自动驾驶车辆制动距离检测装置，用于执行本发明任意实施例提供的自动驾驶车辆制动距离检测方法，具备本发明任意实施例提供的自动驾驶车辆制动距离检测方法的全部技术特征及相应有益效果。图5为本发明实施例提供的一种自动驾驶车辆制动距离检测装置的结构示意图，参见图5，该装置包括：

车速控制模块100，用于控制自动驾驶车辆行驶预设行驶距离，达到预设行驶车速；

车辆制动模块200，用于以预设制动压力控制自动驾驶车辆进行制动，直至自动驾驶车辆静止；

位置拍摄模块300，用于通过摄像机捕捉自动驾驶车辆制动开始的初始位置；并测量自动驾驶车辆静止时的结束位置；

制动距离获取模块400，用于将结束位置与初始位置的间距作为自动驾驶车辆在预设行驶车速和预设制动压力下的制动距离。

可选的，该装置还可包括：车辆主机，用于存储各预设行驶数据，并向车速控制模块和/或车辆制动模块发送相应预设信号，相应控制模块以预设信号控制车辆行驶及制动。

可选的，车辆主机，还可用于在控制自动驾驶车辆行驶预设行驶距离，达到预设行驶车速之前，设定预设最高行驶车速；预设行驶车速小于或等于预设最高行驶车速。可选的，预设行驶距离大于自动驾驶车辆从零车速加速到预设行驶车速所行驶的距离。

可选的，该装置还可包括：测试杆，用于固定在自动驾驶车辆的尾部最突出的位置，以该位置作为测试点；测试杆的长度方向沿垂直于地面的方向延伸；测试杆靠近地面的一端距离地面的距离大于或等于10厘米。

可选的，位置拍摄模块300，还用于通过摄像机捕捉自动驾驶车辆的测试杆的位置。

可选的，位置拍摄模块300，还用于通过摄像机捕捉自动驾驶车辆的制动灯亮起时自动驾驶车辆的位置，并将该位置作为自动驾驶车辆制动开始的初始位置。

本发明实施例中，预先设定车辆行驶距离及行驶车速，开始检测后，控制车辆按照预设的指令行驶，当达到预设行驶距离与预设行驶车速后，控制车辆以设定制动力开始制动，直至车辆静止，通过摄像机判断车辆开始制动的初始位置，此初始位置与车辆静止使所处结束位置的距离即为车辆的制动距离。整个检测过程无需额外搭建速度检测仪等昂贵设备，测试方法简单，检测过程方便，对检测人员几乎没有技能要求，而且检测的结果比较直观准确，有利于大范围推广使用。

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 (9)

1.一种自动驾驶车辆制动距离检测方法，其特征在于，包括：

控制自动驾驶车辆行驶预设行驶距离，达到预设行驶车速；

以预设制动压力控制所述自动驾驶车辆进行制动，直至所述自动驾驶车辆静止；

通过摄像机捕捉所述自动驾驶车辆制动开始的初始位置；并测量所述自动驾驶车辆静止时的结束位置；

其中，以所述自动驾驶车辆的尾部最突出的位置作为测试点；并在测试点固定测试杆；所述测试杆的长度方向沿垂直于地面的方向延伸；通过所述摄像机捕捉所述自动驾驶车辆的所述测试杆的位置；将所述自动驾驶车辆制动开始时所述测试杆在地面上的垂直投影位置作为所述自动驾驶车辆制动开始的初始位置，摄像机捕捉的图像中包括测试点及制动灯；将所述结束位置与所述初始位置的间距作为所述自动驾驶车辆在所述预设行驶车速和所述预设制动压力下的制动距离。

2.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆制动距离检测方法，其特征在于，在控制自动驾驶车辆行驶预设行驶距离，达到预设行驶车速之前，还包括：

设定预设最高行驶车速；预设行驶车速小于或等于所述预设最高行驶车速。

3.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆制动距离检测方法，其特征在于，

所述预设行驶距离大于所述自动驾驶车辆从零车速加速到预设行驶车速所行驶的距离。

4.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆制动距离检测方法，其特征在于，所述测试杆靠近所述地面的一端距离所述地面的距离大于或等于10厘米。

5.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆制动距离检测方法，其特征在于，通过摄像机捕捉所述自动驾驶车辆制动开始的初始位置，包括：

通过摄像机捕捉所述自动驾驶车辆的制动灯亮起时所述自动驾驶车辆的位置，并将该位置作为所述自动驾驶车辆制动开始的初始位置。

6.根据权利要求1所述的自动驾驶车辆制动距离检测方法，其特征在于，还包括：

将自动驾驶车辆行驶预设行驶距离后的位置标记为第一起点；

在沿所述自动驾驶车辆的行驶方向上，以所述第一起点为起点设置n米标注刻度线；所述标注刻度线的分辨率为1厘米；n米大于第一起点与所述初始位置之间的间距；n为正数；

在沿所述自动驾驶车辆的行驶方向的反方向上，以所述第一起点为起点设置n米标注刻度线；所述标注刻度线的分辨率为1厘米。

7.根据权利要求6所述的自动驾驶车辆制动距离检测方法，其特征在于，所述摄像机与所述第一起点之间的连线与所述自动驾驶车辆的行驶方向垂直；

所述摄像机与所述第一起点之间的间距大于所述自动驾驶车辆的宽度。

8.根据权利要求7所述的自动驾驶车辆制动距离检测方法，其特征在于，所述摄像机还用于获取完整的所述标注刻度线。

9.一种自动驾驶车辆制动距离检测装置，其特征在于，包括：

车速控制模块，用于控制自动驾驶车辆行驶预设行驶距离，达到预设行驶车速；

车辆制动模块，用于以预设制动压力控制所述自动驾驶车辆进行制动，直至所述自动驾驶车辆静止；

位置拍摄模块，用于通过摄像机捕捉所述自动驾驶车辆制动开始的初始位置；并测量所述自动驾驶车辆静止时的结束位置；

制动距离获取模块，用于将所述结束位置与所述初始位置的间距作为所述自动驾驶车辆在所述预设行驶车速和所述预设制动压力下的制动距离；

其中，以所述自动驾驶车辆的尾部最突出的位置作为测试点；并在测试点固定测试杆；所述测试杆的长度方向沿垂直于地面的方向延伸；通过所述摄像机捕捉所述自动驾驶车辆的所述测试杆的位置；将所述自动驾驶车辆制动开始时所述测试杆在地面上的垂直投影位置作为所述自动驾驶车辆制动开始的初始位置，摄像机捕捉的图像中包括测试点及制动灯。

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