CN115503632A - 无人驾驶矿用车辆制动距离获取方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

无人驾驶矿用车辆制动距离获取方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN115503632A CN202211346464.9A CN202211346464A CN115503632A CN 115503632 A CN115503632 A CN 115503632A CN 202211346464 A CN202211346464 A CN 202211346464A CN 115503632 A CN115503632 A CN 115503632A
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黄加勇
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Beijing Yikong Zhijia Technology Co Ltd
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Abstract

本公开涉及无人驾驶矿用车辆制动距离获取方法、装置、电子设备及存储介质，其方法包括：在目标无人驾驶矿用车辆需要制动的情况下，获取目标无人驾驶矿用车辆的车辆信息及当前时刻的道路信息；获取目标无人驾驶矿用车辆的在初始速度下的实际平均减速度与制动性能指标之间对应的目标关系值；基于车辆信息、道路信息及目标关系值，确定目标无人驾驶矿用车辆在当前时刻的最小制动距离。这样可以获得目标无人驾驶车辆在当前时刻的最小制动距离，并且还可以根据不同时刻目标无人驾驶车辆的初始速度和道路信息的不同，能够实时获取目标无人驾驶车辆的最小制动距离，便于动态调整制动时机，以避免事故的发生。

Description

无人驾驶矿用车辆制动距离获取方法、装置、电子设备及存储 介质
技术领域
本发明涉及无人驾驶矿用车辆技术领域，尤其涉及无人驾驶矿用车辆制动距离获取方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
对于无人驾驶矿用车辆而言，当前方检测到障碍物时，需要在合适的距离内采取制动措施，以保证不会发生碰撞，保证车辆的行车安全。而相关技术中通常采用设置固定的安全距离来保障行车安全，但这样由于车辆及行驶场景的不同，可能导致预留的安全距离不够，进而可能出现碰撞危险事件的发生。
发明内容
本公开提供了一种无人驾驶矿用车辆制动距离获取方法、装置、电子设备及存储介质。
根据本公开的一方面，本公开提供了一种无人驾驶矿用车辆制动距离获取方法，所述方法包括：
在目标无人驾驶矿用车辆需要制动的情况下，获取所述目标无人驾驶矿用车辆的车辆信息及当前时刻的道路信息，所述车辆信息包括所述目标无人驾驶矿用车辆当前时刻的初始速度，所述道路信息包括道路的坡度和滚动阻力系数；
获取所述目标无人驾驶矿用车辆的在所述初始速度下的实际平均减速度与制动性能指标之间对应的目标关系值；其中，不同初始速度下实际平均减速度与制动性能指标之间的预设关系值不同；
基于所述车辆信息、所述道路信息及所述目标关系值，确定所述目标无人驾驶矿用车辆在当前时刻的最小制动距离。
根据本公开的二方面，提供了一种无人驾驶矿用车辆制动距离获取装置，其特征在于，所述装置包括：
信息获取模块，用于在目标无人驾驶矿用车辆需要制动的情况下，获取所述目标无人驾驶矿用车辆的车辆信息及当前时刻的道路信息，所述车辆信息包括所述目标无人驾驶矿用车辆当前时刻的初始速度，所述道路信息包括道路的坡度和滚动阻力系数；
数值确定模块，用于获取所述目标无人驾驶矿用车辆的在所述初始速度下的实际平均减速度与制动性能指标之间对应的目标关系值；其中，不同初始速度下实际平均减速度与制动性能指标之间的预设关系值不同；
制动距离确定模块，用于基于所述车辆信息、所述道路信息及所述目标关系值，确定所述目标无人驾驶矿用车辆在当前时刻的最小制动距离。
根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法。
根据本公开的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本公开的上述方法。
本公开实施例提供的无人驾驶矿用车辆制动距离获取方法、装置、电子设备及存储介质，在目标无人驾驶矿用车辆制动的情况下，获取目标无人驾驶矿用车辆的车辆信息及当前时刻的道路信息，并基于获取的车辆信息、道路信息及在初始速度下的实际平均减速度与制动性能指标之间对应的目标关系值，来确定目标无人驾驶矿用车辆在当前时刻的最小制动距离。这样通过获取当前时刻的道路信息、初始速度及目标无人驾驶矿用车辆在该初始速度下实际平均减速度与制动性能指标之间对应的目标关系值，可以获得目标无人驾驶车辆在当前时刻的最小制动距离，并且还可以根据不同时刻目标无人驾驶车辆的初始速度和道路信息的不同，能够实时获取目标无人驾驶车辆的最小制动距离，便于动态调整制动时机，以避免事故的发生。
附图说明
在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本公开的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：
图1为本公开一示例性实施例提供的无人驾驶矿用车辆制动距离获取方法的流程图；
图2为本公开另一示例性实施例提供的无人驾驶矿用车辆制动距离获取方法的流程图；
图3为本公开另一示例性实施例提供的无人驾驶矿用车辆在行驶过程中的场景示意图；
图4为本公开一示例性实施例提供的无人驾驶矿用车辆制动距离获取装置的功能模块示意性框图；
图5为本公开一示例性实施例提供的电子设备的结构框图；
图6为本公开一示例性实施例提供的计算机系统的结构框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
对于无人驾驶矿用宽体车来说，当前方检测到障碍物时，需要在合适的距离内采取制动措施，以保证不会发生碰撞，保证车辆的行车安全。而不能简单的采用设置固定的安全距离来保障行车安全，这样不仅不能灵活的进行速度的规划，还会降低道路通行效率，而且可能由于车辆及场景的不同，可能因预留的安全距离不够，导致碰撞危险的发生。
而对于大规模运营的无人驾驶矿用车而言，不同车辆的制动能力是有所差异的，检测到障碍物时的车速以及车辆所处的地形也有所差别，也需要结合这些信息，获得车辆实时的最小制动距离，以便动态调整制动介入的时机及大小。
因此，在本公开提供的实施例中，根据车辆运动学和动力学模型提出制动距离估算模型，并对制动距离估算模型进行修正。
首先，将目标无人驾驶矿用车辆的制动过程看作是以a为减速度的匀减速运动，因此在计算目标无人驾驶矿用车辆最小制动距离时，车辆是从当前的初始速度v0开始制动到车速为0停止，因此制动距离S可表示为
Figure BDA0003917372160000031
根据目标无人驾驶矿用车辆匀减速过程中的受力分析，得到动力学方程如下：
Figure BDA0003917372160000041
其中，m为目标无人驾驶矿用车辆的质量，a为目标无人驾驶矿用车辆的实际平均减速度，g为重力加速度，f为滚动阻力系数，
Figure BDA0003917372160000042
为道路的坡度，μ为预设系数，Cd为空气阻力系数，A为目标无人驾驶矿用车辆的制动性能指标，v0为目标无人驾驶矿用车辆的制动时的初始速度。
实施例中，目标无人驾驶矿用车辆具体可以为无人驾驶矿用宽体车，而对于无人驾驶矿用宽体车，由于车辆质量大，运行速度低，因此空气阻力与其他阻力相比，对减速过程影响较小，因此可忽略不计。实施例中可以是在行驶路线为平路的情况下来抽象出车辆的减速度，即此时由于
Figure BDA0003917372160000043
较小，所以
Figure BDA0003917372160000044
约等于1，
Figure BDA0003917372160000045
约等于
Figure BDA0003917372160000046
因此，上述公式(2)可以转换为：
Figure BDA0003917372160000047
相应的，上述公式(1)的制动距离S可以进行如下转换：
Figure BDA0003917372160000048
其中，S为目标无人驾驶矿用车辆在当前时刻的制动距离，v0为初始速度，f为滚动阻力系数，
Figure BDA0003917372160000049
为道路的坡度，g为重力加速度。
考虑到不同车辆的制动性能不同，表现出来的实际的平均制动减速度a也不同，因此上述公式中的系数又可以表示与制动一致性能力指标A有关的参数，因此上述公式(4)可以进行如下转换：
Figure BDA00039173721600000410
其中，S为目标无人驾驶矿用车辆在当前时刻上的制动距离，v0为初始速度，k为滚动阻力系数的倒数，
Figure BDA00039173721600000411
为道路的坡度，a为目标无人驾驶矿用车辆的实际平均减速度，A为目标无人驾驶矿用车辆的制动性能指标。
实施例中，可以通过车辆的充分发出的平均减速度来表征车辆的制动性能指标。
如表1所示，表1为一示例性实施例中目标无人驾驶矿用车辆在不同初始速度下制动时的实际平均减速度与充分发出的平均减速度之间的比值关系。
表1：
Figure BDA00039173721600000412
Figure BDA0003917372160000051
如上表实车数据可以看出，其中a/A与制动车速有关系，不同的制动初始速度v0下该值有所不同，为了覆盖全速度段下的关系，根据实车数据可以拟合出如下关系：
Figure BDA0003917372160000052
需要说明的是，f(v0)可以为获得实际测量值之后就是拟合出来的一个不同制动的初始速度下a/A的一个多项式，例如可以为拟合出了一个v0的一元二次方程，在不同制动的初始速度可以通过该方程获得对应的数值。另外，f(v0)还可以通过查表的方式来获得对应的数值，例如通过表1的方式来获得对应的数值。
示例性的
Figure BDA0003917372160000053
m和n为系数，d为常数。
最终得到的与制动一致性指标、制动初始速度、坡度有关的制动距离估算模型如下：
Figure BDA0003917372160000054
其中，S为目标无人驾驶矿用车辆在当前时刻的制动距离，v0为初始速度，f为滚动阻力系数，
Figure BDA0003917372160000055
为道路的坡度，f(v0)表示目标无人驾驶矿用车辆在初始速度下对应的实际平均减速度与制动性能指标之间目标关系值，可以通过上述公式(6)对应的实施例获得。需要说明的是，实施例中计算出的目标无人驾驶矿用车辆在当前时刻的制动距离为最小制动距离。
对于矿用宽体车来说，空载制动距离和重载制动距离有比较大的差别，因此本公开实施例提供的上述方式同时适用于空载和重载距离估算模型的建立。
在实际运用中，利用上述方式建立的模型计算的不同制动初速度下制动距离与实际制动距离对比结果及误差如下，其中实际制动距离借助车辆上面的定位设备获取初始制动时车辆的位置坐标以及停车时的车辆位置坐标进行计算获得。
选取低中高不同车速段内的4个车速8km/h、15km/h、25km/h、35km/h，分别对应5％上坡、平路、5％下坡时的制动数据，与估算的制动距离进行对比，误差均在10％以内，参见表2。
表2：
Figure BDA0003917372160000061
基于上述实施例，本公开实施例还提供了一种无人驾驶矿用车辆制动距离获取方法，如图1所示，该方法可以包括如下步骤：
在步骤S110中，在目标无人驾驶矿用车辆需要制动的情况下，获取目标无人驾驶矿用车辆的车辆信息及当前时刻的道路信息。
其中，该车辆信息包括目标无人驾驶矿用车辆当前时刻的初始速度，该道路信息包括道路的坡度和滚动阻力系数。
本公开实施例中的目标无人驾驶矿用车辆，具体可以是无人驾驶矿用宽体车。目标无人驾驶矿用车辆在行驶的过程中，例如在接收到制动指令时，会启动制动。可以将目标无人驾驶矿用车辆在制动过程中行驶的道路称为行驶路线。该目标无人驾驶矿用车辆在制动过程中，行驶速度会从制动时的初始数据逐步下降到零，其制动过程中所产生的行驶距离可以称为制动距离。
该实施例中的坡度和滚动阻力系数等参数，与上述实施例中的参数相对应。
在步骤S120中，获取目标无人驾驶矿用车辆的在初始速度下的实际平均减速度与制动性能指标之间对应的目标关系值。其中，不同初始速度下实际平均减速度与制动性能指标之间的预设关系值不同。
目标无人驾驶矿用车辆在制动过程中，制动距离不但与目标无人驾驶矿用车辆的初始速度有关，还与当前时刻行驶路线的道路信息有关，例如行驶路线的坡度和目标无人驾驶矿用车辆在行驶路线上制动过程中的滚动阻力系数等。
实施例中，目标无人驾驶矿用车辆的实际平均减速度和制动性能指标，可以通过预先对目标无人驾驶矿用车辆进行实际的性能测试来获得。其中，该制动性能指标可以通过目标无人驾驶矿用车辆的充分发出的平均减速度来表征。可以通过上述实施例来获得目标无人驾驶矿用车辆的在初始速度下的实际平均减速度与制动性能指标之间对应的目标关系值，这里不再赘述。
在步骤S130中，基于车辆信息、道路信息及目标关系值，确定目标无人驾驶矿用车辆在当前时刻的最小制动距离。
目标无人驾驶矿用车辆在行驶路线上的制动过程中，其初始速度越大，其他条件不变的情况下，其制动距离也越大。另外，目标无人驾驶矿用车辆的制动距离还与制动速度的坡度和摩擦系数成有关，即行驶路线的坡度越大，其他条件不变的情况下，制动距离越小；行驶路线的制动阻力系数越大，其目标无人驾驶矿用车辆的制动距离也越小。
另外，由于不同车辆的制动能力是有差异的，本公开实施例通过引入目标无人驾驶矿用车辆的实际平均减速度和制动性能指标，并结合行驶路线的道路信息和车辆信息，能够很好的估算出目标无人驾驶矿用车辆的制动距离。
具体可以上述公式(7)对应的实施例来来确定目标无人驾驶矿用车辆在当前时刻的最小制动距离，这里不再赘述。
这样在目标无人驾驶矿用车辆行驶的过程中，通过获取各个时刻对应的道路信息和车辆信息，就可以实时获得目标无人驾驶矿用车辆在对应时刻的最小制动距离，即能够实时的获得目标无人驾驶矿用车辆在当前时刻的最小制动距离，便于灵活调整刹车策略。
本公开实施例提供的无人驾驶矿用车辆制动距离获取方法，在目标无人驾驶矿用车辆制动的情况下，获取目标无人驾驶矿用车辆的车辆信息及当前时刻的道路信息，并基于获取的车辆信息、道路信息及在初始速度下的实际平均减速度与制动性能指标之间对应的目标关系值，来确定目标无人驾驶矿用车辆在当前时刻的最小制动距离。这样通过获取当前时刻的道路信息、初始速度及目标无人驾驶矿用车辆在该初始速度下实际平均减速度与制动性能指标之间对应的目标关系值，可以获得目标无人驾驶车辆在当前时刻的最小制动距离，并且还可以根据不同时刻目标无人驾驶车辆的初始速度和道路信息的不同，能够实时获取目标无人驾驶车辆的最小制动距离，便于动态调整制动时机，以避免事故的发生。
基于上述实施例，为了详述目标无人驾驶矿用车辆在行驶路线上遇到障碍物时，如何利用上述计算得到的最小制动距离来进行制动，因此在本公开提供的又一实施例中，如图2所示，上述方法还可以包括以下步骤：
在步骤S140中，在检测到障碍物时，获取当前时刻目标无人驾驶矿用车辆距离障碍物之间的目标距离。
本公开实施例中，目标无人驾驶车辆在行驶路线行驶过程中，在检测到行驶路线有障碍物时，可以基于上述方法获取该最小制动距离。其中，行驶路线是指目标无人驾驶矿用车辆按照预定规划行进中的路线。
例如，在检测到行驶路线上出现影响到无人驾驶矿用车辆正常行驶的其他车辆、大石块等障碍物时，无人驾驶矿用车辆会根据获取到的当前的行驶速度、道路信息、实际平均减速度和制动性能指标等信息，依据上述方法来获得目标无人驾驶矿用车辆的最小制动距离。
在步骤S150中，在所述目标距离满足第一预设条件的情况下，生成制动指令，以使目标无人驾驶矿用车辆根据制动指令开始制动。
在本公开提供的一实施例中，可以是在目标距离位于第一预设范围时，确定目标距离满足第一预设条件。其中，第一预设范围的下限大于目标无人驾驶矿用车辆的最小制动距离。这样可以避免目标无人驾驶矿用车辆与障碍物之间的目标距离小于最小制动距离时才开始采取刹车措施，从而可以提前开始制动，避免事故的发生。
在本公开提供的又一实施例中，还可以通过计算目标距离与最小制动距离之间的差值来进行判断。即在检测到目标距离与目标无人驾驶矿用车辆在行驶路线上的最小制动距离的差值位于第一目标数值区间时，生成制动指令，以使目标无人驾驶矿用车辆根据制动指令开始制动。
实施例中，将目标无人驾驶矿用车辆距离障碍物之间的目标距离用S1表示，将目标无人驾驶矿用车辆在该行驶路线上当前的最小制动距离用S0来表示，将目标距离与目标无人驾驶矿用车辆在行驶路线上的最小制动距离的差值用S2来表示，如图3所示，表示目标无人驾驶矿用车辆100与行驶路线上的其他车辆200的示意图。其中，实施例中的障碍物用车辆200来表示。
结合图3所示，在S2位于第一目标数值区间时，说明目标无人驾驶矿用车辆100与车辆200之间的距离比较接近最小制动距离，这时可以生成制动指令，以便目标无人驾驶矿用车辆100能够及时制动，避免因为行驶道路上的道路信息等情况，会影响目标无人驾驶矿用车辆100的最小制动距离，比如在目标无人驾驶矿用车辆100行驶的过程中，因道路信息使得最小制动距离突然变大导致不能及时采取制动措施而发生追尾的现象。
在本公开提供的又一实施例中，结合上述实施例，为了使目标无人驾驶矿用车辆能够及时采取更多的制动措施，在步骤S150之前，该方法还可以包括以下步骤：
S160，在目标距离位于第二预设范围时，降低目标无人驾驶矿用车辆的速度。其中，第二预设范围的下限值等于第一预设范围的上限值。
实施例中，可以是在开始制动之前，还可以采取其他措施，例如降低车速等，以便进行平稳的制动，而可以避免直接采取刹车措施。这样可以通过延长制动距离，灵活调整制动手段，达到平稳刹车的目的。
另外，在本公开提供的又一实施例中，还可以根据目标距离与目标无人驾驶矿用车辆在行驶路线上的最小制动距离的差值来进行判断。例如，在检测到目标距离与目标无人驾驶矿用车辆在行驶路线上的最小制动距离的差值位于第二目标数值区间时，降低目标无人驾驶矿用车辆的速度，例如可以通过降低发动机的动力等方式，以便可以平缓的使目标无人驾驶矿用车辆制动。其中，第一目标数值区间中的上限值等于第二目标数值区间中的下限值。
实施例中，在检测到目标距离与目标无人驾驶矿用车辆在行驶路线上的最小制动距离的差值位于第二目标数值区间时，由于第一目标数值区间中的上限值等于第二目标数值区间中的下限值，即此时目标无人驾驶矿用车辆与障碍物之间的距离比较大，这时可以先降低目标无人驾驶矿用车辆的行驶速度，等到目标距离与目标无人驾驶矿用车辆在行驶路线上的最小制动距离的差值位于第一目标数值区间时，再进行制动，这样可以使目标无人驾驶矿用车辆可以提前为制动做好准备，避免目标无人驾驶矿用车辆与行驶路线前方的障碍物距离较近时而实行紧急制动导致对刹车系统造成磨损。
需要说明的是，由于各个无人驾驶矿用车辆的制动性能等情况不同，加上不同道路的道路信息也不太一样，可以根据具体情况来设定第一目标数值区间和第二目标数值区间。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，本公开实施例提供了一种无人驾驶矿用车辆制动距离获取装置，该无人驾驶矿用车辆制动距离获取装置可以为服务器或应用于服务器的芯片。图4为本公开一示例性实施例提供的无人驾驶矿用车辆制动距离获取装置的功能模块示意性框图。如图4所示，该无人驾驶矿用车辆制动距离获取装置包括：
信息获取模块10，用于在目标无人驾驶矿用车辆需要制动的情况下，获取所述目标无人驾驶矿用车辆的车辆信息及当前时刻的道路信息，所述车辆信息包括所述目标无人驾驶矿用车辆当前时刻的初始速度，所述道路信息包括道路的坡度和滚动阻力系数；
数值确定模块20，用于基于所述车辆信息、所述道路信息及所述目标关系值，确定所述目标无人驾驶矿用车辆在当前时刻的最小制动距离；
制动距离确定模块30，用于基于所述车辆信息、所述道路信息、所述实际平均减速度和所述制动性能指标，确定所述目标无人驾驶矿用车辆在所述行驶路线上的制动距离。
在本公开提供的又一实施例中，所述制动性能指标通过所述目标无人驾驶矿用车辆的充分发出的平均减速度来表征。
在本公开提供的又一实施例中，所述装置还包括：
目标距离获取模块，用于在检测到障碍物时，获取当前时刻所述目标无人驾驶矿用车辆距离所述障碍物之间的目标距离；
指令生成模块，用于在所述目标距离满足第一预设条件的情况下，生成制动指令，以使所述目标无人驾驶矿用车辆根据所述制动指令开始制动。
由于装置与上述方法相对应，装置部分的描述可以参考上述方法部分，这里不在赘述。
本公开实施例提供的无人驾驶矿用车辆制动距离获取装置，在目标无人驾驶矿用车辆制动的情况下，获取目标无人驾驶矿用车辆的车辆信息及当前时刻的道路信息，并基于获取的车辆信息、道路信息及在初始速度下的实际平均减速度与制动性能指标之间对应的目标关系值，来确定目标无人驾驶矿用车辆在当前时刻的最小制动距离。这样通过获取当前时刻的道路信息、初始速度及目标无人驾驶矿用车辆在该初始速度下实际平均减速度与制动性能指标之间对应的目标关系值，可以获得目标无人驾驶车辆在当前时刻的最小制动距离，并且还可以根据不同时刻目标无人驾驶车辆的初始速度和道路信息的不同，能够实时获取目标无人驾驶车辆的最小制动距离，便于动态调整制动时机，以避免事故的发生。
本公开实施例还提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；用于存储所述至少一个处理器可执行指令的存储器；其中，所述至少一个处理器被配置为执行所述指令，以实现本公开实施例公开的上述方法。
图5为本公开一示例性实施例提供的电子设备的结构示意图。如图5所示，该电子设备1800包括至少一个处理器1801以及耦接至处理器1801的存储器1802，该处理器1801可以执行本公开实施例公开的上述方法中的相应步骤。
上述处理器1801还可以称为中央处理单元(central processing unit，CPU)，其可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。本公开实施例公开的上述方法中的各步骤可以通过处理器1801中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1801可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processing，DSP)、ASIC、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本公开实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储器1802中，例如随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质。处理器1801读取存储器1802中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
另外，根据本公开的各种操作/处理在通过软件和/或固件实现的情况下，可从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机系统，例如图4所示的计算机系统1900安装构成该软件的程序，该计算机系统在安装有各种程序时，能够执行各种功能，包括诸如前文所述的功能等等。图6为本公开一示例性实施例提供的计算机系统的结构框图。
计算机系统1900旨在表示各种形式的数字电子的计算机设备，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图6所示，计算机系统1900包括计算单元1901，该计算单元1901可以根据存储在只读存储器(ROM)1902中的计算机程序或者从存储单元1908加载到随机存取存储器(RAM)1903中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 1903中，还可存储计算机系统1900操作所需的各种程序和数据。计算单元1901、ROM 1902以及RAM 1903通过总线1904彼此相连。输入/输出(I/O)接口1905也连接至总线1904。
计算机系统1900中的多个部件连接至I/O接口1905，包括：输入单元1906、输出单元1907、存储单元1908以及通信单元1909。输入单元1906可以是能向计算机系统1900输入信息的任何类型的设备，输入单元1906可以接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置和/或功能控制有关的键信号输入。输出单元1907可以是能呈现信息的任何类型的设备，并且可以包括但不限于显示器、扬声器、视频/音频输出终端、振动器和/或打印机。存储单元1908可以包括但不限于磁盘、光盘。通信单元1909允许计算机系统1900通过网络诸如因特网的与其他设备交换信息/数据，并且可以包括但不限于调制解调器、网卡、红外通信设备、无线通信收发机和/或芯片组，例如蓝牙TM设备、WiFi设备、WiMax设备、蜂窝通信设备和/或类似物。
计算单元1901可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元1901的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元1901执行上文所描述的各个方法和处理。例如，在一些实施例中，本公开实施例公开的上述方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元1908。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 1902和/或通信单元1909而被载入和/或安装到电子设备1900上。在一些实施例中，计算单元1901可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行本公开实施例公开的上述方法。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，其中，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行本公开实施例公开的上述方法。
本公开实施例中的计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。上述计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。更具体的，上述计算机可读存储介质可以包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
本公开实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现本公开实施例公开的上述方法。
在本公开的实施例中，可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机。
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，该模块、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模块、部件或单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，模块、部件或单元的名称在某种情况下并不构成对该模块、部件或单元本身的限定。
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示例性的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。
以上描述仅为本公开的一些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，本公开中所涉及的公开范围，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上述公开构思的情况下，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。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种无人驾驶矿用车辆制动距离获取方法，其特征在于，所述方法包括：
在目标无人驾驶矿用车辆需要制动的情况下，获取所述目标无人驾驶矿用车辆的车辆信息及当前时刻的道路信息，所述车辆信息包括所述目标无人驾驶矿用车辆当前时刻的初始速度，所述道路信息包括道路的坡度和滚动阻力系数；
获取所述目标无人驾驶矿用车辆的在所述初始速度下的实际平均减速度与制动性能指标之间对应的目标关系值；其中，不同初始速度下实际平均减速度与制动性能指标之间的预设关系值不同；
基于所述车辆信息、所述道路信息及所述目标关系值，确定所述目标无人驾驶矿用车辆在当前时刻的最小制动距离。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述目标无人驾驶矿用车辆在当前时刻的最小制动距离，包括：
通过下述公式确定所述目标无人驾驶矿用车辆在当前时刻的最小制动距离：
Figure FDA0003917372150000011
其中，S为所述目标无人驾驶矿用车辆在当前时刻的最小制动距离，v0为所述初始速度，f为滚动阻力系数，
Figure FDA0003917372150000012
为道路的坡度，f(v0)表示所述目标无人驾驶矿用车辆在所述初始速度下对应的实际平均减速度与所述制动性能指标之间的目标关系值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
Figure FDA0003917372150000013
其中，a为所述目标无人驾驶矿用车辆的实际平均减速度；A为目标无人驾驶矿用车辆的制动性能指标；所述目标关系值为所述目标无人驾驶矿用车辆在所述初始速度下，实际平均减速度与制动性能指标之间的比值，所述制动性能用于表征所述目标无人驾驶矿用车的制动能力。
4.根据权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在检测到障碍物时，获取当前时刻所述目标无人驾驶矿用车辆距离所述障碍物之间的目标距离；
在所述目标距离满足第一预设条件的情况下，生成制动指令，以使所述目标无人驾驶矿用车辆根据所述制动指令开始制动。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述目标距离位于第一预设范围时，确定所述目标距离满足所述第一预设条件；其中，所述第一预设范围的下限大于所述最小制动距离。
6.根据权利要求5任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述目标距离位于第二预设范围时，降低所述目标无人驾驶矿用车辆的速度；其中，所述第二预设范围的下限值等于所述第一预设范围的上限值。
7.一种无人驾驶矿用车辆制动距离获取装置，其特征在于，所述装置包括：
信息获取模块，用于在目标无人驾驶矿用车辆需要制动的情况下，获取所述目标无人驾驶矿用车辆的车辆信息及当前时刻的道路信息，所述车辆信息包括所述目标无人驾驶矿用车辆当前时刻的初始速度，所述道路信息包括道路的坡度和滚动阻力系数；
数值确定模块，用于获取所述目标无人驾驶矿用车辆的在所述初始速度下的实际平均减速度与制动性能指标之间对应的目标关系值；其中，不同初始速度下实际平均减速度与制动性能指标之间的预设关系值不同；
制动距离确定模块，用于基于所述车辆信息、所述道路信息及所述目标关系值，确定所述目标无人驾驶矿用车辆在当前时刻的最小制动距离。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
目标距离获取模块，用于在检测到障碍物时，获取当前时刻所述目标无人驾驶矿用车辆距离所述障碍物之间的目标距离；
指令生成模块，用于在所述目标距离满足第一预设条件的情况下，生成制动指令，以使所述目标无人驾驶矿用车辆根据所述制动指令开始制动。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
用于存储所述至少一个处理器可执行指令的存储器；
其中，所述至少一个处理器被配置为执行所述指令，以实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行如权利要求1-6中任一项所述的方法。
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