CN116811842A - 车辆控制方法、装置、设备及计算机存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种车辆控制方法、装置、设备及计算机存储介质。其中,车辆控制方法包括:在车辆朝货台行驶的过程中,获取车辆相对货台的位姿信息;在位姿信息满足预设位姿条件的情况下,获取地面坡度信息,预设位姿条件包括车辆到货台的距离小于或等于第一距离阈值,且大于第二距离阈值;根据地面坡度信息,控制车辆朝货台的行驶速度。本申请实施例中,车辆在行驶至货台的过程中,考虑了地面坡度信息对车辆速度进行控制,有助于车辆适应不同地面的货台场景,提高车辆与货台对接的可靠性。
Description
技术领域
本申请属于自动驾驶技术领域,尤其涉及一种车辆控制方法、装置、设备及计算机存储介质。
背景技术
目前,自动驾驶车辆已经逐渐出现在人们生活中。举例来说,用于货物运输的自动驾驶车辆可以自动行驶至货台位置,以进行装卸货。
相关技术中,自动驾驶车辆在行驶至货台的过程中,较少考虑行驶环境的影响,导致车辆难以可靠停靠在货台附近。
发明内容
本申请实施例提供一种车辆控制方法、装置、设备及计算机存储介质,以解决相关技术较少考虑行驶环境的影响,导致车辆难以可靠停靠在货台附近的问题。
第一方面,本申请实施例提供一种车辆控制方法,方法包括:
在车辆朝货台行驶的过程中,获取车辆相对货台的位姿信息;
在位姿信息满足预设位姿条件的情况下,获取地面坡度信息,预设位姿条件包括车辆到货台的距离小于或等于第一距离阈值,且大于第二距离阈值;
根据地面坡度信息,控制车辆朝货台的行驶速度。
第二方面,本申请实施例提供了一种车辆控制装置,装置包括:
第一获取模块,用于在车辆朝货台行驶的过程中,获取车辆相对货台的位姿信息;
第二获取模块,用于在位姿信息满足预设位姿条件的情况下,获取地面坡度信息,预设位姿条件包括车辆到货台的距离小于或等于第一距离阈值,且大于第二距离阈值;
第一控制模块,用于根据地面坡度信息,控制车辆朝货台的行驶速度。
第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,设备包括:处理器以及存储有计算机程序指令的存储器;
处理器执行计算机程序指令时实现如第一方面所示的车辆控制方法。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令,计算机程序指令被处理器执行时实现如第一方面所示的车辆控制方法。
第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备执行如第一方面所示的车辆控制方法。
本申请实施例提供的车辆控制方法,在车辆朝货台行驶的过程中,获取车辆相对货台的位姿信息;在位姿信息满足预设位姿条件的情况下,获取地面坡度信息;根据地面坡度信息,控制车辆朝货台的行驶速度,其中,预设位姿条件包括车辆到货台的距离小于或等于第一距离阈值,且大于第二距离阈值。本申请实施例中,车辆在行驶至货台的过程中,考虑了地面坡度信息对车辆速度进行控制,有助于车辆适应不同地面的货台场景,提高车辆与货台对接的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的车辆控制方法的流程示意图;
图2是车辆向货台行驶的一个应用场景的示例图;
图3是当地面坡度信息指示为下坡时,闭环控制车速的原理图;
图4是当地面坡度信息指示为上坡或平地时,闭环控制车速的原理图;
图5是车辆到达与货台的对接位置时的示意图;
图6是一个具体应用例中,上述车辆控制方法的流程示意图;
图7是本申请实施例提供的车辆控制装置的结构示意图;
图8是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本申请进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请,而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为了解决现有技术问题,本申请实施例提供了一种车辆控制方法、装置、设备及计算机存储介质。下面首先对本申请实施例所提供的车辆控制方法进行介绍。
图1示出了本申请一个实施例提供的车辆控制方法的流程示意图。如图1所示,方法包括:
步骤101,在车辆朝货台行驶的过程中,获取车辆相对货台的位姿信息;
步骤102,在位姿信息满足预设位姿条件的情况下,获取地面坡度信息,预设位姿条件包括车辆到货台的距离小于或等于第一距离阈值,且大于第二距离阈值;
步骤103,根据地面坡度信息,控制车辆朝货台的行驶速度。
本申请实施例提供的车辆控制方法,可以应用在自动驾驶车辆中,自动驾驶车辆可以是无人驾驶车辆,也可以是其他具有辅助驾驶功能的车辆,此处不做具体限定。
在步骤101中,车辆可以处于朝货台行驶的状态。
结合一些举例,车辆可以需要朝位置已知的货台行驶,以便到达货台旁进行装卸货。在货台位置已知的情况下,车辆可以根据自身的起点位置和货台位置进行行驶路径的规划,并沿着规划的行驶路径朝货台行驶。
在一些应用场景中,车辆可以是在到达货台预设距离范围内,比如距离货台小于或等于200m的位置时,规划车辆到货台的局部行驶路径,该局部行驶路径可以考虑了车辆的起始位姿和终点位姿。
当然,在另一些应用场景中,车辆可能是从较远的位置驶向货台,在车辆处于距离货台大于200m的位置时,车辆还是规划全局导航路径。相应地,车辆朝货台行驶时所使用的规划行驶路径,还可以包括全局导航路径。
在一些可能的应用场景中,当车辆为具有辅助驾驶功能的有人驾驶车辆时,车辆朝货台行驶的过程中,也可以存在人工干预的过程。
以上是对车辆朝货台行驶的一些场景的举例说明。车辆在朝货台行驶的过程中,可以获取自身相对货台的位姿信息。
在一些实施方式中,车辆上可以安装有例如激光雷达或者摄像头等类型的传感器,基于这些传感器采集的传感信息,车辆可以获取自身相对货台的位姿信息。
比如,车辆上安装有激光雷达时,可以对激光雷达采集的点云数据进行特征提取,得到货台的位置与朝向,进而得到自身与货台的相对位姿。
再比如,车辆上安装有摄像头,可以对摄像头拍摄的图像进行特征提取,得到货台的位置与朝向,进而得到自身与货台的相对位姿。
在另一些实施方式中,车辆也可以借助地图获取货台在地图坐标系或大地坐标系中的位姿,并借助安装在车辆上的定位设备与惯性传感单元,获取自身在地图坐标系或大地坐标系中位姿,进而得到自身相对货台的位姿信息。
在步骤102中,在位姿信息满足预设位姿条件的情况下,车辆可以获取地面坡度信息。
该步骤中,预设位姿条件可以包括车辆到货台的距离小于或等于第一距离阈值,且大于第二距离阈值。
结合一些应用场景,当车辆行驶至货台附近,但到货台存在一定距离时,车辆一方面要具有持续向货台行驶的趋势,另一方面,往往需要以合理的速度行驶,避免因干扰导致车辆与货台发生较大错位,也避免车辆在制动期间与货台发生剧烈的碰撞。
车辆到货台的距离小于或等于第一距离阈值,可以是指车辆行驶至货台附近。结合一个举例,第一距离阈值可以取1m。而车辆到货台的距离大于第二距离阈值,可以是指车辆到货台还存在一定距离,可能并未到达最佳的装卸货位置。结合一个举例,第二距离阈值可以取0.1~0.15m中的任意值。
当然,以上关于第一距离阈值与第二距离阈值的数值的举例,是为了便于比较直观地理解车辆所处的位置,在实际应用中,这些距离阈值可以根据需要进行设置,此处不做具体限定。
在一些应用场景中,在车辆与货台的距离处于第二距离阈值与第二距离阈值之间时,车辆可以认为满足了预设位姿条件。此时,车辆可以进一步获取地面坡度信息,以便较好地在不同的坡度环境下实现对车辆行驶过程的稳定控制。
当然,在另一些应用场景中,预设位姿条件还可以考虑更多的因素,比如车辆与货台之间的相对姿态或者横向距离等。
在一些举例中,地面坡度信息可以依靠车辆中的定位模块所采集的欧拉角信息来确定。而在另一些举例中,地面坡度信息也可以依靠带有海拔信息的高精度地图进行获取等。
地面坡度信息可以指示车辆所处路面为上坡、下坡或者平地等。上坡、下坡或者平地可以根据路面倾角进行定义。比如,可以将倾角大于5°的路面定义为上坡,将倾角大于等于-5°且小于等于5°的路面定义为平地,将倾角小于-5°的路面定义为下坡等。当然,这里角度的数值均为举例说明,在实际应用中,可以根据需要进行调整。
步骤103中,车辆可以根据地面坡度信息,控制车辆朝货台的行驶速度。
本实施例中,车辆根据地面坡度信息,控制车辆朝货台的行驶速度,可以是对车辆的行驶速度的数值进行控制,也可以是对影响车辆的行驶速度的执行机构进行选择控制,或者两者兼而有之。
比如,地面坡度信息指示车辆在上坡时,可以控制车辆以第一速度值进行行驶。而地面坡度信息指示车辆在下坡时,可以控制车辆以第二速度值进行行驶。第一速度值与第二速度值均可以是较小的速度值,但具体数值可以不同。
又比如,地面坡度信息指示车辆在上坡时,可以使得车辆处于能够输出动力的档位,例如倒挡或者前进挡,并选择对车辆的油门进行控制,以实现对车辆速度的控制。而地面坡度信息指示车辆在下坡时,可以使得车辆处于空挡,并选择对车辆的刹车进行控制,以实现对车辆速度的控制等。
本申请实施例提供的车辆控制方法,在车辆朝货台行驶的过程中,获取车辆相对货台的位姿信息;在位姿信息满足预设位姿条件的情况下,获取地面坡度信息;根据地面坡度信息,控制车辆朝货台的行驶速度,其中,预设位姿条件包括车辆到货台的距离小于或等于第一距离阈值,且大于第二距离阈值。本申请实施例中,车辆在行驶至货台的过程中,考虑了地面坡度信息对车辆速度进行控制,有助于车辆适应不同地面的货台场景,提高车辆与货台对接的可靠性。
可选地,预设位姿条件还包括:
车辆的航向角与货台的朝向方向之间的夹角小于夹角阈值;
车辆与货台之间的横向距离误差小于或等于第三距离阈值。
如图2所示,图2是车辆向货台行驶的一个应用场景的示例图,该应用场景中,货台可以位于货仓的仓门位置处,车辆向货台行驶,可以是指向紧挨货台的目标车位行驶。
结合图2可见,货台可以是具有朝向方向的,对应了图2中的向上的方向。而车辆为了便于在货台位置进行装卸货,往往需要与货台具有比较合适的相对位姿关系。
例如,车辆从后方进行装卸货时,车辆长度方向(对应于航向角)往往需要和货台的朝向相互平行(或者说与货台的长度方向垂直)。除此以外,车辆与货台之间的横向距离不宜过大,该横向距离可以是在车辆宽度方向上车辆与仓门之间的距离,以便实现车辆的装卸货。
如图2所示,图2中的目标车位中标识有一参考线,为便于说明,可以将该参考线称为停止线,该停止线可以对应上述局部路径规划中的终点位置。在一个示例中,停止线到货台的距离可以是等于或约等于上述第一距离阈值的。
当车辆行驶至停止线时,相对货台的位姿信息可以是满足以上预设位姿条件的。在此情况下,车辆在从停止线到货台的行驶过程中,可以无需或者较少需要对车辆的姿态进行调整,即能够可靠地与货台进行对接。
换而言之,本实施例中,通过预设位姿条件的设置,使得车辆在行驶至货台附近但与货台存在一定距离的位置时,即可以将车辆与货台进行对接方位的对齐,后续车辆可以简单地根据地面坡度信息控制行驶速度,即可精准地与货台对接,避免对车辆姿态反复调整,简化了车辆与货台的对接流程。
可选地,根据地面坡度信息,控制车辆朝货台的行驶速度,包括:
在地面坡度信息指示为下坡的情况下,控制车辆空挡行驶,通过控制车辆的刹车,以控制车辆的行驶速度。
如上文所示的,车辆行驶速度的控制,可以包括对车辆的行驶速度的数据的控制,和/或,对车辆的执行机构的选择控制。本实施例中,在地面坡度信息指示为下坡的情况下,可以控制车辆空挡行驶,并基于对刹车这类执行机构的控制,来实现对车辆行驶速度的控制。
如图3所示,图3是在一个实施方式中,当地面坡度信息指示为下坡时,闭环控制车速的原理图。
该实施方式中,车辆可以对自身朝货台的行驶速度进行规划(对应图中精准停靠速度规划),得到期望速度。比如,地面坡度信息指示为下坡的情况下,车辆可以将期望速度设置为0.2~0.5m/s,并控制档位处于空挡。当然,以上期望速度也可以根据需要进行调整。
车辆可以包括PID控制器(对应图中精准停靠PID控制器),该PID控制器可以根据期望速度对车辆的执行机构进行控制。
容易理解的是,当车辆处于空挡的,对油门的控制通常不会影响到车辆的速度变化,因此,本实施方式中,PID控制器可以是向车辆的刹车发送刹车控制量,实现对车辆的速度的控制。
一般来说,车辆在行驶过程中可能会存在各种扰动,车辆可以通过速度传感器或者定位模块来获取车辆的速度等状态信息,并将这些状态信息反馈至用于速度规划的控制器与PID控制器,实现对车辆速度的闭环控制。
当然,以上是地面坡度信息指示为下坡时,对车辆的速度的控制方式的一些举例说明。在实际应用中,上述的PID控制器也可以替换为PI控制器或者其他类型的控制器,或者,在一些可行的方案中,上述车速的闭环控制过程也可以替换为开环控制等。此处不对车辆的行驶速度的可行控制方式进行一一举例。
本实施例中,在地面坡度信息指示为下坡的情况下,控制车辆空挡行驶,通过控制车辆的刹车来控制车辆的行驶速度,可以减少车辆能量消耗,另一方面,也可以简化车辆行驶速度的控制。
可选地,控制车辆空挡行驶,通过控制车辆的刹车,以控制车辆的行驶速度之后,方法还包括:
在车辆未在预设时间范围内行驶至货台的情况下,控制车辆倒挡行驶,通过控制车辆的油门,以控制车辆的行驶速度。
结合一些应用场景,车辆可以受到坡度、行驶阻力等因素的影响,难以通过空挡行驶到达货台所在位置(后续可以称为与货台的对接位置)。
因此,本实施例中,可以设置一预设时间范围,比如,该预设时间范围可以是20s。从车辆的位姿信息满足预设位姿条件时开始计时,若车辆未能在20s内行驶至与货台的对接位置,说明车辆难以在空挡条件下行驶至对接位置。
车辆未在预设时间范围内行驶至货台的情况下,可以控制将车辆档位至于倒挡,以使得车辆的动力机构能够驱动车辆继续行驶,并通过控制油门来控制车速,保证车辆能够到达对接位置。
在一些实施方式中,若在地面坡度信息指示为下坡的情况下,且车辆行驶至货台的过程中,存在车辆空挡与倒挡的行驶过程,可以将车辆空挡行驶时的期望速度设置为大于车辆倒挡行驶时的期望速度。
比如,车辆空挡行驶时的期望速度可以是0.2-0.5m/s,而倒挡行驶时的期望速度可以是0.06-0.1m/s。一方面,在空挡行驶结束后,车辆已经比较靠近货台,倒挡行驶使用较低的期望车速,可以避免车辆与货台发生剧烈碰撞,另一方面,也可以避免因下坡对车辆速度提升的作用导致车速过高。
可选地,根据地面坡度信息,控制车辆朝货台的行驶速度,包括:
在地面坡度信息指示不为下坡的情况下,控制车辆倒挡行驶,通过控制车辆的油门,以控制车辆的行驶速度。
地面坡度信息指示不为下坡时,可能存在上坡或者平地两种情况,此时,往往需要为车辆提供动力,才能使得车辆进一步行驶到上述与货台的对接位置。
因此,本实施例中,在地面坡度信息指示不为下坡的情况下,控制车辆倒挡行驶。容易理解的是,本实施例中,控制的车辆的行驶速度,具体是车辆朝货台的行驶速度。车辆在倒挡下行驶,可以是通过倒车的方式行驶至对接位置,以便从车辆的后方进行装卸货。
地面坡度信息指示不为下坡,且车辆倒挡行驶时,车辆可以通过对油门的控制,来实现对车辆行驶速度的控制。
容易理解的是,实际应用中,车辆可以是燃油汽车、电动汽车或者油电混合动力汽车。油门可以是这些车辆中用于控制动力提供的执行机构。
如图4所示,图4是在一个实施方式中,当地面坡度信息指示为上坡或平地时,闭环控制车速的原理图。
该实施方式中,车辆可以对自身朝货台的行驶速度进行规划(对应图中精准停靠速度规划),得到期望速度。比如,地面坡度信息指示为下坡的情况下,车辆可以将期望速度设置为0.2~0.5m/s,并控制档位处于倒挡。当然,以上期望速度也可以根据需要进行调整。
车辆可以包括PID控制器(对应图中精准停靠PID控制器),该PID控制器可以根据期望速度对车辆的执行机构进行控制。本实施方式中,PID控制器可以是向车辆的油门发送油门控制量,实现对车辆的油门的控制。
一般来说,车辆在行驶过程中可能会存在各种扰动,车辆可以通过速度传感器或者定位模块来获取车辆的速度等状态信息,并将这些状态信息反馈至用于速度规划的控制器与PID控制器,实现对车辆速度的闭环控制。
本实施例中,在地面坡度信息指示不为下坡的情况下,控制车辆倒挡行驶,通过控制车辆的油门来控制车辆的行驶速度,可以保证车辆能够可靠到达货台的位置,同时,基于对油门的控制来实现对车辆速度的控制,控制过程也较为简单。
可选地,获取车辆相对货台的位姿信息之前,方法还包括:
确定起点位置与途径位置;
规划车辆从起点位置到途径位置的第一行驶路径,车辆根据第一行驶路径行驶至途径位置时,位姿信息满足预设位姿条件。
在车辆行驶至站台的过程中,可能需要进行局部路径的规划。例如,车辆到达距离站台200m以内的范围内时,可能需要基于避障算法来进行局部行驶路径的规划。上述的起点位置可以是矩形行驶路径的起点位置,相应地,第一行驶路径可以是局部行驶路径。
当然,如上文所示的,车辆行驶过程中,也可能存在全局导航路径的规划过程,起点位置可以是全局导航路径的起点位置,而第一行驶路径可以包括全局导航路径与局部行驶路径两部分。
途径位置可以是第一行驶路径的终点位置,与此同时,途径位置也可以理解为车辆从起点位置到与货台的对接位置的行驶路径的途径位置。
在规划第一行驶路径的过程中,可以将上述的预设位姿条件作为约束条件,以使得车辆根据第一行驶路径行驶至途径位置时,位姿信息满足预设位姿条件。
结合上文图2所对应的应用场景的说明,图2中的停止线可以处于本实施例中的途径位置处。
在一个示例中,停止线的位置可以是将货台的边缘线向货台的朝向方向平移第一距离阈值后得到,从而保证了停止线与货台的边缘线的横向距离和纵向距离处于合适的范围内。
车辆在规划第一行驶路径时,可以将停止线的位置确定为途径位置,将货台的朝向方向确定为途径位置的姿态约束。如此,当车辆根据第一行驶路径行驶至途径位置时,可以使得位姿信息满足上述的位姿条件。
本实施例中,通过第一行驶路径的规划,可以使得车辆在行驶至与货台存在一些距离的位置处时,即可以与货台进行精准对齐,后续车辆可以通过简单的速度规划行驶至对接位置即可,能够有效避免车辆在行驶至货台的过程中对姿态进行反复调整,降低车辆控制难度。
可选地,根据地面坡度信息,控制车辆的行驶速度之后,方法还包括:
在车辆到货台的距离小于或等于第二距离阈值的情况下,控制车辆制动。
在一些举例中,第二距离阈值可以取0.1~0.15m中的任意值,当车辆到货台的距离小于或等于第二距离阈值时,车辆可以进行制动,一方面,车辆可以凭借减速过程,进一步朝货台行驶,另一方面,也可以使得车辆在到达与货台对接的位置时,避免与货台发生剧烈的碰撞,提高车辆行驶的稳定性。
如图5所示,图5是车辆到达与货台的对接位置时的示意图。结合图2和图5可见,车辆简单的倒车行为即可从停止线到对接位置,较少或无需对车辆的姿态进行调整,同时也可以有效保证车辆与货台之间的对接精度。
值得说明的是,以上是对第二距离阈值的数值的举例说明,实际应用中,第二距离阈值可以根据实际需要进行调整。
如图6所示,图6是一个具体应用例中,上述车辆控制方法的流程示意图。方法可以应用在无人驾驶车辆中,方法包括步骤601~步骤613。
步骤601,车辆驶近目标货台。
车辆从一个货台驶向另一个货台过程中,第一个场景可以车道跟随场景,此场景中规划模块根据上游感知、地图数据会生成一条考虑避让、换道等诸多元素的运动轨迹曲线。运动轨迹曲线包含速度曲线和轨迹曲线,车辆控制模块可以根据运动轨迹曲线和车辆实际状态,产生合理的油门/刹车控制量和转向控制量控制车辆沿着轨迹曲线以期望的速度行驶,完成出库、遇障碍物停车、遇减速带减速、避让和换道等诸多场景功能,驱动车辆驶近目标货台。
步骤602,泊车入位。
目标货台附近存在目标车位,车辆泊入目标车位的过程中,可以进行轨迹跟踪和速度跟踪。
当车辆从结构化道路到达离目标车位一定范围内后(例如距离目标车位≤200m)进入泊车场景,选择目标车位,例如图2中左侧车位所示。
同时车辆控制模块也会收到规划模块下发的的场景模式,记为ScenarioType,其中,ScenarioType包括车道跟随场景模式(记为LaneFollow)、十字路口场景模式(记为CrossRoad)、泊车场景模式(记为ValetParking)等。
控制模块可以根据ScenarioType切换控制策略,包含横向和纵向的控制策略,控制车辆以一定速度沿着泊车轨迹行驶,实现轨迹跟踪和速度跟踪,同时控制车辆的横向位置误差和航向角误差。
当车辆临近泊车轨迹分割点(例如图2中的五角星位置),且车辆的实际位置误差和航向角误差保持在一定范围内时,规划模块规划终点速度为0的速度曲线,控制模块控制车辆停车,同时执行规划下发目标档位倒挡,进入倒车模式,跟踪倒车轨迹,控制车辆保证精度的前提下缓慢驶入目标车位,停在如图2所示的停止线附近。
步骤603,等待货台停靠信号。
车辆可以具有预设的操作模式(记为OperationMode),OperationMode可以分为货台停靠模式(记为CargoDocking)和停车制动模式(记为Parking)。根据车辆与货台的距离,可以确定操作模式。在车辆进入货台停靠模式之前,车辆可以等等货台停靠信号。
步骤604,判断是否收到货台停靠信号,若是,执行步骤605,若否,返回执行步骤603。
从车辆的角度来说,可以判断OperationMode的值是否为CargoDocking,若是,车辆获得货台停靠信号,即将进入货台停靠模式,否则,继续判断OperationMode的值是否为CargoDocking。
步骤605,判断地面是否为下坡,执行步骤606,若否,执行步骤610。
在一个示例中,车辆可以根据定位模块的相对定位信息(odometry)中的欧拉角信息,判断当前路面坡度情况。
由于车辆入库至停止线时已保证横向位置误差和航向角误差保持在较小的范围内(比如横向位置误差小于10cm,航向角误差小于1度),并且车辆停在停止线时距离货台的距离不远(比如1米以内,如图5中所示的精准停靠纵向距离,车辆右侧箭头所示为车辆运动方向),此距离范围内通过转动方向盘可调整的车辆姿态范围有限,故此过程只控制纵向的速度以保证车辆与货台对接时的精度,横向方向盘位置保持零位。
步骤606,挂空挡。
步骤607,刹车闭环控制。
停止线和货台之间的地面为下坡时,具体刹车闭环控制过程如下:档位切换到N档(空档),在重力作用下让车辆自由滑行,通过控制刹车的开合度,闭环控制车速保持在一定范围内(0.2-0.5m/s,可配置)
步骤608,判断停车时间是否过长,若是,执行步骤609,若否,执行步骤612。
在倒车的过程中,可能由于坡度与行驶阻力等因素的影响,导致车辆车速过慢甚至静止,进而导致停车时间过长。
步骤609,挂倒挡重新起步。
在停车时间超过预设时长后,车辆切换档位到倒挡,控制油门使车辆起速继续倒车,控制车辆以较小的速度(比如0.06-0.1m/s左右)和合适的力度撞击货台上的橡胶块。
车辆挂倒挡重新起步后,依然可以采用闭环控制车辆行驶速度。
步骤610,挂倒挡。
泊车位和货台之间的地面为平地或上坡时,采取如下措施:档位切换到倒档,同时松掉刹车。
步骤611,油门闭环控制。
闭环控制车速保持在一定范围内(0.2-0.5m/s,可配置)以便控制车辆以较小的速度和合适的力度撞击货台上的橡胶块。
步骤612,成功靠台。
当车辆货箱距离货台的距离在一定范围内后(感知设备检测车辆货箱相对货台的距离,例如0.1-0.15m),档位切换空挡,驻车制动使能,货台停靠完成。
步骤613,退出自动驾驶。
退出自动驾驶,等待装卸货。
该具体应用例中,车辆通过合理的作业流程驶向目标货台,高精度泊车入位,货台精准停靠这几个步骤,基于不同的路面特征(例如坡度)做不同的货台停靠动作,适用不同地面的货台场景,通过传感器检测车辆尾部货箱离货台的距离,在接近货台时及时制动确保自动驾驶车辆以较小的速度靠上货台,实现车辆和货台的精准贴合。
基于以上具体应用例可见,本申请实施例可以通过设计合理的作业流程,使得车辆从一个货台出发后,在合理的轨迹指引下驶向目标货台。车辆快抵达目标货台时,通过高精度的泊车方式停泊在目标车位内,最后缓慢控制车辆停靠货台,无需反复调整姿态,具有流程简单、适应不同货台场景、贴合精度高的特点。
如图7所示,本申请实施例还提供了一种车辆控制装置,装置包括:
第一获取模块701,用于在车辆朝货台行驶的过程中,获取车辆相对货台的位姿信息;
第二获取模块702,用于在位姿信息满足预设位姿条件的情况下,获取地面坡度信息,预设位姿条件包括车辆到货台的距离小于或等于第一距离阈值,且大于第二距离阈值;
第一控制模块703,用于根据地面坡度信息,控制车辆朝货台的行驶速度。
可选地,预设位姿条件还包括:
车辆的航向角与货台的朝向方向之间的夹角小于夹角阈值;
车辆与货台之间的横向距离误差小于或等于第三距离阈值。
可选地,第一控制模块703,可以包括:
第一控制单元,用于在地面坡度信息指示为下坡的情况下,控制车辆空挡行驶,通过控制车辆的刹车,以控制车辆的行驶速度。
可选地,第一控制模块703,还可以包括:
第二控制单元,用于在车辆未在预设时间范围内行驶至货台的情况下,控制车辆倒挡行驶,通过控制车辆的油门,以控制车辆的行驶速度。
可选地,第一控制模块703,包括:
第三控制单元,用于在地面坡度信息指示不为下坡的情况下,控制车辆倒挡行驶,通过控制车辆的油门,以控制车辆的行驶速度。
可选地,车辆控制装置还可以包括:
确定模块,用于确定起点位置与途径位置;
规划模块,用于规划车辆从起点位置到途径位置的第一行驶路径,车辆根据第一行驶路径行驶至途径位置时,位姿信息满足预设位姿条件。
可选地,车辆控制装置还可以包括:
第二控制模块,用于在车辆到货台的距离小于或等于第二距离阈值的情况下,控制车辆制动。
需要说明的是,该车辆控制装置是与上述车辆控制方法对应的装置,上述方法实施例中所有实现方式均适用于该装置的实施例中,也能达到相同的技术效果。
图8示出了本申请实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
电子设备可以包括处理器801以及存储有计算机程序指令的存储器802。
具体地,上述处理器801可以包括中央处理器(CPU),或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC),或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
存储器802可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制,存储器802可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive,HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下,存储器802可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下,存储器802可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中,存储器802是非易失性固态存储器。
在特定实施例中,存储器802可包括只读存储器(ROM),随机存取存储器(RAM),磁盘存储介质设备,光存储介质设备,闪存设备,电气、光学或其他物理/有形的存储器存储设备。因此,通常,存储器包括一个或多个编码有包括计算机可执行指令的软件的有形(非暂态)计算机可读存储介质(例如,存储器设备),并且当该软件被执行(例如,由一个或多个处理器)时,其可操作来执行参考根据本公开的一方面的方法所描述的操作。
处理器801通过读取并执行存储器802中存储的计算机程序指令,以实现上述实施例中的任意一种车辆控制方法。
在一个示例中,电子设备还可包括通信接口803和总线810。其中,如图8所示,处理器801、存储器802、通信接口803通过总线810连接并完成相互间的通信。
通信接口803,主要用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
总线810包括硬件、软件或两者,将在线数据流量计费设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制,总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下,总线810可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线,但本申请考虑任何合适的总线或互连。
另外,结合上述实施例中的车辆控制方法,本申请实施例可提供一种计算机存储介质来实现。该计算机存储介质上存储有计算机程序指令;该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种车辆控制方法。
需要明确的是,本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见,这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中,描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是,本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤,本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后,作出各种改变、修改和添加,或者改变步骤之间的顺序。
以上的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时,其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时,本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中,或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路,等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是,本申请中提及的示例性实施例,基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是,本申请不局限于上述步骤的顺序,也就是说,可以按照实施例中提及的顺序执行步骤,也可以不同于实施例中的顺序,或者若干步骤同时执行。
上面参考根据本公开的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各方面。应当理解,流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器,以产生一种机器,使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解,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,也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现,或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
以上,仅为本申请的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。应理解,本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种车辆控制方法,其特征在于,包括:
在车辆朝货台行驶的过程中,获取所述车辆相对所述货台的位姿信息;
在所述位姿信息满足预设位姿条件的情况下,获取地面坡度信息,所述预设位姿条件包括所述车辆到货台的距离小于或等于第一距离阈值,且大于第二距离阈值;
根据所述地面坡度信息,控制所述车辆朝所述货台的行驶速度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设位姿条件还包括:
所述车辆的航向角与所述货台的朝向方向之间的夹角小于夹角阈值;
所述车辆与所述货台之间的横向距离误差小于或等于第三距离阈值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述地面坡度信息,控制所述车辆朝所述货台的行驶速度,包括:
在所述地面坡度信息指示为下坡的情况下,控制所述车辆空挡行驶,通过控制所述车辆的刹车,以控制所述车辆的行驶速度。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述控制所述车辆空挡行驶,通过控制所述车辆的刹车,以控制所述车辆的行驶速度之后,所述方法还包括:
在所述车辆未在预设时间范围内行驶至所述货台的情况下,控制所述车辆倒挡行驶,通过控制所述车辆的油门,以控制所述车辆的行驶速度。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述地面坡度信息,控制所述车辆朝所述货台的行驶速度,包括:
在所述地面坡度信息指示不为下坡的情况下,控制所述车辆倒挡行驶,通过控制所述车辆的油门,以控制所述车辆的行驶速度。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述获取所述车辆相对所述货台的位姿信息之前,所述方法还包括:
确定起点位置与途径位置;
规划所述车辆从所述起点位置到所述途径位置的第一行驶路径,所述车辆根据所述第一行驶路径行驶至所述途径位置时,所述位姿信息满足所述预设位姿条件。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述地面坡度信息,控制所述车辆的行驶速度之后,所述方法还包括:
在所述车辆到货台的距离小于或等于第二距离阈值的情况下,控制所述车辆制动。
8.一种车辆控制装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模块,用于在车辆朝货台行驶的过程中,获取所述车辆相对所述货台的位姿信息;
第二获取模块,用于在所述位姿信息满足预设位姿条件的情况下,获取地面坡度信息,所述预设位姿条件包括所述车辆到货台的距离小于或等于第一距离阈值,且大于第二距离阈值;
第一控制模块,用于根据所述地面坡度信息,控制所述车辆朝所述货台的行驶速度。
9.一种电子设备,其特征在于,所述设备包括:处理器以及存储有计算机程序指令的存储器;
所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如权利要求1-7任意一项所述的车辆控制方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任意一项所述的车辆控制方法。
11.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时,使得所述电子设备执行如权利要求1-7任意一项所述的车辆控制方法。
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