CN117601819A - 一种车辆制动控制方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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CN117601819A CN202311608373.2A CN202311608373A CN117601819A CN 117601819 A CN117601819 A CN 117601819A CN 202311608373 A CN202311608373 A CN 202311608373A CN 117601819 A CN117601819 A CN 117601819A
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林浩鑫
周俊杰
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徐大亨
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Abstract

本发明公开了一种车辆制动控制方法、装置、电子设备及存储介质,其中,该方法包括:在模拟目标车辆进行刹车制动时,获取目标车辆在当前时刻的速度关联信息;根据速度关联信息,确定各车轮对应的车轮滑移率;当前策略模型基于各车轮的车轮滑移率输出轮缸压力指令,确定各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力;基于各车轮在下一时刻的目标轮缸压力,确定目标车辆在下一时刻的速度关联信息;重复执行获取目标车辆在当前时刻的速度关联信息的步骤,直至目标车辆驻停。解决了现有技术中对车辆滑移率的控制方法存在计算复杂、精度低或稳定性差的问题,实现了将车辆滑移率保证在最佳范围,使得目标车辆快速稳定的刹车的效果。

Description

一种车辆制动控制方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域,尤其涉及一种车辆制动控制方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
为了保障车辆在紧急制动时的安全性,车辆中一般会部署防抱死制动系统用于在车辆进行制动时保持车辆的稳定性。
目前,在车辆进行紧急制动时,防抱死制动系统可以通过控制车辆滑移率,使车辆在保持车身稳定的同时缩短制动距离。在现有技术中,控制车辆滑移率的方法包括逻辑门控制、PID控制、模糊控制以及模型预测控制等,但这些方法存在一定的缺陷,如,存在计算复杂、参数设置困难、滑移率计算的准确性差以及稳定性低的问题。
为了解决上述问题,需要对车辆制动控制方法进行改进。
发明内容
本发明提供了一种车辆制动控制方法、装置、电子设备及存储介质,以解决现有技术中对车辆滑移率的控制方法存在计算复杂、精度低或稳定性差的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种车辆制动控制方法,包括:
在模拟目标车辆进行刹车制动时,获取所述目标车辆在当前时刻的速度关联信息;其中,所述速度关联信息包括所述目标车辆的实时车速以及所述目标车辆中各车轮对应的车轮轮速;
根据所述速度关联信息,确定各所述车轮对应的车轮滑移率;
当前策略模型基于各车轮的车轮滑移率输出轮缸压力指令,确定各所述车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力;
基于各所述车轮在所述下一时刻的目标轮缸压力,确定所述目标车辆在所述下一时刻的速度关联信息;
重复执行所述获取所述目标车辆在当前时刻的速度关联信息的步骤,直至所述目标车辆驻停。
第二方面,本发明实施例还提供了一种车辆制动控制装置,包括:
当前信息确定模块,用于在模拟目标车辆进行刹车制动时,获取所述目标车辆在当前时刻的速度关联信息;其中,所述速度关联信息包括所述目标车辆的实时车速以及所述目标车辆中各车轮对应的车轮轮速;
滑移率确定模块,用于根据所述速度关联信息,确定各所述车轮对应的车轮滑移率;
轮缸压力确定模块,用于当前策略模型基于各车轮的车轮滑移率输出轮缸压力指令,确定各所述车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力;
下一时刻信息确定模块,用于基于各所述车轮在所述下一时刻的目标轮缸压力,确定所述目标车辆在所述下一时刻的速度关联信息;
车辆制动模块,用于重复执行所述获取所述目标车辆在当前时刻的速度关联信息的步骤,直至所述目标车辆驻停。
第三方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的车辆制动控制方法。
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,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的车辆制动控制方法。
本发明实施例的技术方案,通过在模拟目标车辆进行刹车制动时,获取目标车辆在当前时刻的速度关联信息;根据速度关联信息,确定各车轮对应的车轮滑移率;当前策略模型基于各车轮的车轮滑移率输出轮缸压力指令,确定各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力;基于各车轮在下一时刻的目标轮缸压力,确定目标车辆在下一时刻的速度关联信息;重复执行获取所述目标车辆在当前时刻的速度关联信息的步骤,直至目标车辆驻停。本技术方案通过采集目标车辆在不同场景下的实车运行数据,并基于实车运行数据构建车辆仿真模型,以基于车辆仿真模型模拟目标车辆的实际行驶状态,达到降低直接在真实的车辆行驶环境中进行学习训练时与环境进行大规模试错交互的代价的效果。进一步的,在基于车辆仿真模型模拟目标车辆进行刹车制动时,根据目标车辆关联的速度关联信息确定各车轮对应的车轮滑移率,进一步的,将各车轮对应的车轮滑移率输入预先构建好的当前策略模型中进行分析处理,输出与各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力,以基于各目标轮缸压力控制目标车辆在下一时刻的速度关联信息。通过在刹车制动过程中实时的调节目标车辆各车轮的速度使得目标车辆的车辆滑移率保持在最佳滑移率,缩短目标车辆在紧急制动工况下的制动距离的同时,使得目标快速的驻停。本技术方案中的车辆制动控制方法不需要手动设置复杂的规则,且能适应不同的系统环境,从而提高对目标车辆的车辆滑移率的准确性和稳定性,解决了现有技术中对车辆滑移率的控制方法存在计算复杂、精度低或稳定性差的问题,实现了将车辆滑移率保证在最佳范围,使得目标车辆快速稳定的刹车的效果。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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是根据本发明实施例一提供的一种车辆制动控制方法的流程图;
图2是根据本发明实施例二提供的一种车辆制动控制方法的流程图;
图3是根据本发明实施例二提供的一种车辆制动控制方法的示意图;
图4是根据本发明实施例三提供的一种车辆制动控制装置的结构示意图;
图5是实现本发明实施例的车辆制动控制方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
在对本技术方案进行详细阐述之前,先对本技术方案的应用场景进行简单介绍,以便更加清楚地理解本技术方案。
随着人们对生活需求的质量不断提高,汽车变成重要的交通工具之一,人们对汽车安全性问题也越发关注,汽车防抱死制动系统(Antilock Brake System,ABS)在汽车紧急制动安全领域得到快速发展。ABS系统通过对制动系统进行实时监测和控制来工作,当汽车进行制动时,ABS系统检测汽车车轮是否抱死,并通过控制刹车压力的大小来防止汽车车轮侧滑,从而保证汽车制动时的稳定性。当汽车紧急制动时,ABS通过控制制动滑移率,使其保持在最佳的滑移率值,在保证汽车制动时车身稳定的同时显著缩短汽车在紧急制动时的制动距离。目前,滑移率控制中采用的方法有很多,其中主要的方法包括:逻辑门限控制、PID控制、模糊控制以及模型预测控制等。其中,逻辑门控制为通过设置门限值来控制滑移率;PID控制为通过比例、积分、微分控制来调整滑移率;模糊控制为通过模糊规则来控制滑移率。滑模变结构控制:通过变结构技术来控制滑移率;模型预测控制(Model PredictiveControl,MPC)为通过预测模型来控制滑移率。
但是,这些传统方法都有一定的缺陷,如逻辑门限控制的热稳定性较差,门限值的设置很难同时满足精度和鲁棒性的要求;PID控制的参数设置困难极大概率产生超调,容易发生震荡现象,误差的微分信号的产生没有太好的办法;模糊控制的模糊规则的设计困难,模糊控制方法的灵敏度很高。滑模变结构控制:系统的稳定性和精确性需要更多的研究;模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)需要更多的算法优化,否则容易出现高计算量和高复杂度的问题。
基于此,本技术方案提出一种车辆制动控制方法对车辆制动过程中的滑移率进行优化,从而控制车辆在快速且稳定的进行制动。
实施例一
图1为本发明实施例一提供了一种车辆制动控制方法的流程图,本实施例可适用于根据车辆的实车运行数据构建车辆仿真模型,基于车辆仿真模型模拟车辆进行刹车制动,并在模拟目标车辆进行刹车制动时,根据车辆当前时刻的速度关联信息,确定各车轮对应的车轮滑移率;当前策略模型基于各车轮的车轮滑移率输出轮缸压力指令,确定各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力,从而影响下一时刻的速度关联信息,以使车辆在刹车过程中保持最佳的车辆滑移率,直至刹车驻停的情况,该方法可以由车辆制动控制装置来执行,该车辆制动控制装置可以采用硬件和/或软件的形式实现,该车辆制动控制装置可配置于可执行车辆制动控制方法的计算设备中。
如图1所示,该方法包括:
S110、在模拟目标车辆进行刹车制动时,获取目标车辆在当前时刻的速度关联信息。
其中,速度关联信息包括目标车辆的实时车速以及目标车辆中各车轮对应的车轮轮速。
在实际应用中,为了保证车辆在实际驾驶过程中可以快速且稳定的进行刹车制动,需要在车辆出厂前进行车辆滑移率的设置,因此,本技术方案中可以基于与实际运行数据相符的车辆运行数据进行车辆滑移率的优化。
可选的,在检测到目标车辆进行刹车制动时,获取目标车辆在当前时刻的速度关联信息之前,还包括:获取与目标车辆对应的实车运行数据;根据实车运行数据构建与目标车辆对应的车辆仿真模型,以基于车辆仿真模型模拟目标车辆进行刹车制动。
其中,实车运行数据包括车速、车轮的轮速、方向盘转角以及车辆刹车压力数据中的至少一种。
在实际应用中,为了便于对车辆的滑移率进行计算,本技术方案中可以通过采集实车运行数据,并根据实车运行数据构建与目标车辆对应的车辆仿真模型,如,车辆仿真模型可以为与目标车辆对应的整车动力学模型,以基于车辆仿真模型模拟目标车辆进行刹车制动。
需要说明的是,在本技术方案中为了得到对目标车辆在各种路况下的最优滑移率,可以采集目标车辆在不同场景下的实车运行数据,并基于各场景下的实车运行数据构建与目标车辆对应的车辆仿真模型。
在此基础上,启动车辆仿真模型,并获取车辆仿真模型模拟目标车辆当前时刻的速度关联信息。
S120、根据速度关联信息,确定各车轮对应的车轮滑移率。
其中,车轮滑移率可以理解为指轮胎直行时刹车或加速时轮胎胎印和路面间所产生的滑移距离占总刹车距离的比值。
在本技术方案中,为了优化目标车辆在刹车制动时的滑移率,可以根据目标车辆的速度关联信息确定与各车轮对应的车轮滑移率,进而根据各车轮对应的车轮滑移率确定下一时刻对各车轮轮缸增泄压指令,从而改变各车轮对应的轮缸压力。
可选的,根据速度关联信息,确定各车轮对应的车轮滑移率,包括:针对目标车辆中的各车轮,根据实时车速和当前车轮的车轮轮速的差值,得到第一速度差值;基于第一速度差值和实时车速的比值,得到当前车轮对应的车轮轮滑率。
在一个具体的例子中,基于以下公式确定与各车轮对应的车轮滑移率:
其中,V表示目标车辆的实时车速,SL1表示目标车辆左侧前轮对应的车轮滑移率,VL1表示目标车辆左侧前轮对应的车轮轮速,SR1表示目标车辆右侧前轮对应的车轮滑移率,VR1表示目标车辆右侧前轮对应的车轮轮速,S表示目标车辆左侧后轮对应的车轮滑移率,VL2表示目标车辆左侧后轮对应的车轮轮速,SR2表示目标车辆右侧后轮对应的车轮滑移率,VR2表示目标车辆右侧后轮对应的车轮轮速。
S130、当前策略模型基于各车轮的车轮滑移率输出轮缸压力指令,确定各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力。
在行驶过程中,当目标车辆进行刹车制动时,主要通过控制目标车辆各车轮对应的轮缸压力对相应的车轮进行增压,以使各车轮的轮速逐渐降低,控制目标车辆进行刹车制动。而由于目标车辆在进行刹车时需要一定的刹车时长,为了使得目标车辆可以快速且稳定的进行驻车,本技术方案在计算出各车轮对应的车轮滑移率后,可以基于当前时刻的车轮滑移率确定下一时刻各车轮对应的目标轮缸压力,直至目标车辆完成驻车。
S140、基于各车轮在下一时刻的目标轮缸压力,确定目标车辆在下一时刻的速度关联信息。
在上述基础上可知,目标车辆在进行刹车制动时需要一定的刹车时长,而为了保证目标车辆可以快速稳定的进行刹车,在刹车时长内需要对各刹车时刻对应的车辆滑移率进行把控。基于此,在得到各车轮在下一时刻的目标轮缸压力后,需要确定目标车辆在下一时刻的速度关联信息,以基于速度关联信息控制目标车辆减速,直至停车。
在实际应用中,基于各车轮在下一时刻的目标轮缸压力,确定目标车辆在下一时刻的速度关联信息,包括:针对各车轮,确定当前车轮在当前时刻的车轮轮速,以及当前车轮在下一时刻的目标轮缸压力;将当前车轮对应的目标轮缸压力发送至车辆仿真模型中,并基于车辆仿真模型确定当前车轮在下一时刻的车轮轮速;基于各车轮在下一时刻的车轮轮速,确定目标车辆在下一时刻的速度关联信息。
在一个具体的例子中,得到目标车辆的各车轮在下一时刻的目标轮缸压力,可以将各目标轮缸压力输入车辆仿真模型中,并基于车辆仿真模型控制车辆姿态变化,得到目标车辆在下一时刻的速度关联信息。
例如,为了保持目标车辆能够快速稳定的进行刹车,通常需要控制车辆滑移率处于适当的滑移率范围,如,滑移率在0.1-0.3之间时目标车辆的刹车制动效果最佳。而车辆滑移率又可以通过控制目标车辆各车轮的轮缸压力进行控制,因此,若基于当前时刻的速度关联信息得到各车轮对应的目标轮缸压力后,若目标轮缸压力过大,将导致目标车辆的刹车速度过快,滑移距离段,车辆滑移率将高于预设的滑移率范围,滑移率过高容易导致车轮偏转,车身稳定性差。反之,若各车轮的目标轮缸压力太小,将导致目标车辆的刹车速度慢,存在较长的制动距离,当前车辆滑移率将低于预设的滑移率范围,也不满足车辆制动时的滑移率要求。也就是说,为了使得车辆滑移率处于预设的滑移率范围,各车轮的轮缸压力要根据当前滑移率进行合适的调整。
基于此,将各车轮对应的目标轮缸压力输入车辆仿真模型后,车辆仿真模型可以根据目标轮缸压力的大小进行调节,控制目标车辆在下一时刻的车轮轮速,得到速度关联信息,进而控制目标车辆的车辆滑移率处于预设的滑移率范围。
S150、重复执行获取目标车辆在当前时刻的速度关联信息的步骤,直至目标车辆驻停。
本发明实施例的技术方案,通过在模拟目标车辆进行刹车制动时,获取目标车辆在当前时刻的速度关联信息;根据速度关联信息,确定各车轮对应的车轮滑移率;当前策略模型基于各车轮的车轮滑移率输出轮缸压力指令,确定各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力;基于各车轮在下一时刻的目标轮缸压力,确定目标车辆在下一时刻的速度关联信息;重复执行获取目标车辆在当前时刻的速度关联信息的步骤,直至目标车辆驻停。本技术方案通过采集目标车辆在不同场景下的实车运行数据,并基于实车运行数据构建车辆仿真模型,以基于车辆仿真模型模拟目标车辆的实际行驶状态,达到降低直接在真实的车辆行驶环境中进行学习训练时与环境进行大规模试错交互的代价的效果。进一步的,在基于车辆仿真模型模拟目标车辆进行刹车制动时,根据目标车辆关联的速度关联信息确定各车轮对应的车轮滑移率,进一步的,将各车轮对应的车轮滑移率输入预先构建好的当前策略模型中进行分析处理,输出与各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力,以基于各目标轮缸压力控制目标车辆在下一时刻的速度关联信息。通过在刹车制动过程中实时的调节目标车辆各车轮的速度使得目标车辆的车辆滑移率保持在最佳滑移率,缩短目标车辆在紧急制动工况下的制动距离的同时,使得目标快速的驻停。本技术方案中的车辆制动控制方法不需要手动设置复杂的规则,且能适应不同的系统环境,从而提高对目标车辆的车辆滑移率的准确性和稳定性,解决了现有技术中对车辆滑移率的控制方法存在精度低或稳定性差的问题,实现了将车辆滑移率保证在最佳范围,使得目标车辆快速稳定的刹车的效果。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种车辆制动控制方法的流程图,可选的,对基于各车轮的车轮滑移率,确定各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力进行细化。
如图2所示,该方法包括:
S210、在模拟目标车辆进行刹车制动时,获取目标车辆在当前时刻的速度关联信息。
S220、根据速度关联信息,确定各车轮对应的车轮滑移率。
S230、当前策略模型基于各车轮的车轮滑移率输出轮缸压力指令,确定各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力。
在实际应用中,当前策略模型基于各车轮的车轮滑移率输出轮缸压力指令,确定各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力,包括:将各车轮的车轮滑移率输入预先构建的当前策略模型中,得到各车轮对应的轮缸压力控制指令;将各轮缸压力控制指令输入给与目标车辆对应的车辆仿真模型,得到目标车辆在下一时刻各车轮轮速;根据下一时刻各车轮对应的车轮轮速,确定各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力。
在本技术方案中,当前策略模型可以是预先训练好的深度学习网络模型。待确定奖励值可以理解为当前策略模型在使用过程中的反馈值,用于根据待确定奖励值对神经网络的网络参数进行优化,进而得到车轮在下一时刻的目标轮缸压力,进而对目标车辆的车辆滑移率进行优化。最优奖励值可以为根据经验设置的当前策略模型对应的最佳奖励值,当当前策略模型输出的奖励值为最优奖励值时,输出的目标轮缸压力可以使得目标车辆的车辆滑移率为使当前车辆在刹车过程中能使刹车状态最稳定的滑移率。
进一步的,根据下一时刻各车轮对应的车轮轮速,确定各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力,包括:确定与当前策略模型对应的待确定奖励值和最优奖励值;根据待确定奖励值和最优奖励值之间的奖励差值,确定与当前策略模型对应的参数调节梯度;根据参数调节梯度对各车轮对应的轮缸压力进行调节,得到下一时刻各车轮对应的目标轮缸压力。
其中,奖励差值是指待确定奖励值和最优奖励值之间的差值。参数调节梯度可以理解为基于奖励差值对各车轮的轮缸压力进行调节的压力梯度。
具体的,在将目标车辆的各车轮的车轮滑移率输入当前策略模型后,当前策略模型通过计算待确定奖励值,以及待确定奖励值和当前的各车轮的车轮滑移率对应的最优奖励值,可以得到对应的参数调节梯度。进一步的,基于参数调节梯度对各车轮对应的轮缸压力进行调节,输出PL1、PR1、PL2和PR2作为各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力。其中,PL1表示目标车辆的左侧前轮对应的目标轮缸压力,PR1表示目标车辆的右侧前轮对应的目标轮缸压力,PL2表示目标车辆的右侧后轮对应的目标轮缸压力,PR2表示目标车辆的右侧后轮对应的目标轮缸压力。
在本技术方案中,将各车轮的车轮滑移率输入预先构建的当前策略模型后,可以基于以下公式输出当前策略模型对应的待确定奖励值:
其中,表示目标车辆的左侧前轮的车轮滑移率对应的奖励值,SL1表示左侧前轮的车轮滑移率。
其中,表示目标车辆的右侧前轮的车轮滑移率对应的奖励值,SR1表示右侧前轮的车轮滑移率。
其中,表示目标车辆的左侧后轮的车轮滑移率对应的奖励值,SL2表示左侧后轮的车轮滑移率。
其中,表示目标车辆的右侧后轮的车轮滑移率对应的奖励值,SR2表示右侧后轮的车轮滑移率。
其中,Rt表示待确定奖励值,表示目标车辆的左侧前轮的车轮滑移率对应的奖励值,/>表示目标车辆的右侧前轮的车轮滑移率对应的奖励值,/>表示目标车辆的左侧后轮的车轮滑移率对应的奖励值,/>表示目标车辆的右侧后轮的车轮滑移率对应的奖励值,Rv表示目标车辆的实时车速对应的奖励值。
示例性地,若目标车辆的实时车速为60km/h,若各车轮的车轮滑移率均为0.1,则当前策略模型对应的待确定奖励值为Rt=0.1+0.1+0.1+0.1-60=-56。若目标车辆的实时车速为5km/h,各车轮对应的车轮滑移率均为0.1,则当前策略模型对应的待确定奖励值为Rt=0.1+0.1+0.1+0.1-5=-4.6。
S240、基于各车轮在下一时刻的目标轮缸压力,确定目标车辆在下一时刻的速度关联信息。
S250、重复执行获取目标车辆在当前时刻的速度关联信息的步骤,直至目标车辆驻停。
在上述示例的基础上,重复执行获取目标车辆在当前时刻的速度关联信息,并根据速度关联信息确定各车轮对应的车轮滑移率的步骤,直至目标车辆驻停。
在一个具体的例子中,如图3所示,对目标车辆进行实车环境数据(实车运行数据)采集,如,用目标车辆上的传感器收集不同场景下的车速、轮速、方向盘角度和汽车刹车压力数据,并根据实车环境数据构建与目标车辆对应的虚拟环境(即,车辆仿真模型)。具体的,利用获取到的实车数据设定好深度强化学习网络模型(即,当前策略模型)的输入输出变量,建立车辆仿真模型并进行训练,该模型可以模拟不同决策下实车的运行状态。进一步的,对虚拟环境状态进行获取数据s1(即,在模拟目标车辆进行刹车制动时,获取当前时刻与目标车辆对应的速度关联信息),将速度关联信息输入预先构建的策略模型(即,当前策略模型)中,以基于策略模型输出目标车辆在下一时刻对应的动作值a1(即,目标车辆的各车轮在下一时刻的目标轮缸压力)。具体的,训练开始随机初始化汽车当前状态,随着训练的进行状态采样是根据上一时刻做出的决策获得,并建立深度强化学习网络模型,根据环境输出变量作为模型t时刻的状态sT,经过模型运算,根据车速和四轮滑移率SL1、SR1、SL2和SR2计算reward值Rt(即,待确定奖励值)。在此基础上,基于当前策略模型得到各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力a1,并将a1输入虚拟环境中,并重复执行以上步骤,直至目标车辆刹车驻停为止。具体而言,决策模型输出四轮轮缸压力PL1、PR1、PL2和PR2,并将各轮缸压力传送到环境模型(即,车辆仿真模型)中,控制目标车辆姿态变化,得到下一时刻状态st+1,直至目标车辆驻停为止。
本发明实施例的技术方案,通过在模拟目标车辆进行刹车制动时,获取目标车辆在当前时刻的速度关联信息;根据速度关联信息,确定各车轮对应的车轮滑移率;当前策略模型基于各车轮的车轮滑移率输出轮缸压力指令,确定各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力;基于各车轮在下一时刻的目标轮缸压力,确定目标车辆在下一时刻的速度关联信息;重复执行获取目标车辆在当前时刻的速度关联信息的步骤,直至目标车辆驻停。本技术方案通过采集目标车辆在不同场景下的实车运行数据,并基于实车运行数据构建车辆仿真模型,以基于车辆仿真模型模拟目标车辆的实际行驶状态,达到降低直接在真实的车辆行驶环境中进行学习训练时与环境进行大规模试错交互的代价的效果。进一步的,在基于车辆仿真模型模拟目标车辆进行刹车制动时,根据目标车辆关联的速度关联信息确定各车轮对应的车轮滑移率,进一步的,将各车轮对应的车轮滑移率输入预先构建好的当前策略模型中进行分析处理,输出与各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力,以基于各目标轮缸压力控制目标车辆在下一时刻的速度关联信息。通过在刹车制动过程中实时的调节目标车辆各车轮的速度使得目标车辆的车辆滑移率保持在最佳滑移率,缩短目标车辆在紧急制动工况下的制动距离的同时,使得目标快速的驻停。本技术方案中的车辆制动控制方法不需要手动设置复杂的规则,且能适应不同的系统环境,从而提高对目标车辆的车辆滑移率的准确性和稳定性,解决了现有技术中对车辆滑移率的控制方法存在精度低或稳定性差的问题,实现了将车辆滑移率保证在最佳范围,使得目标车辆快速稳定的刹车的效果。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种车辆制动控制装置的结构示意图。如图4所示,该装置包括:当前信息确定模块310、滑移率确定模块320、轮缸压力确定模块330、下一时刻信息确定模块340和车辆制动模块350。
其中,当前信息确定模块310,用于在模拟目标车辆进行刹车制动时,获取目标车辆在当前时刻的速度关联信息;其中,速度关联信息包括目标车辆的实时车速以及目标车辆中各车轮对应的车轮轮速;
滑移率确定模块320,用于根据速度关联信息,确定各车轮对应的车轮滑移率;
轮缸压力确定模块330,用于当前策略模型基于各车轮的车轮滑移率输出轮缸压力指令,确定各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力;
下一时刻信息确定模块340,用于基于各车轮在下一时刻的目标轮缸压力,确定目标车辆在下一时刻的速度关联信息;
车辆制动模块350,用于重复执行获取目标车辆在当前时刻的速度关联信息的步骤,直至目标车辆驻停。
本发明实施例的技术方案,通过在模拟目标车辆进行刹车制动时,获取目标车辆在当前时刻的速度关联信息;根据速度关联信息,确定各车轮对应的车轮滑移率;当前策略模型基于各车轮的车轮滑移率输出轮缸压力指令,确定各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力;基于各车轮在下一时刻的目标轮缸压力,确定目标车辆在下一时刻的速度关联信息;重复执行获取目标车辆在当前时刻的速度关联信息的步骤,直至目标车辆驻停。本技术方案通过采集目标车辆在不同场景下的实车运行数据,并基于实车运行数据构建车辆仿真模型,以基于车辆仿真模型模拟目标车辆的实际行驶状态,达到降低直接在真实的车辆行驶环境中进行学习训练时与环境进行大规模试错交互的代价的效果。进一步的,在基于车辆仿真模型模拟目标车辆进行刹车制动时,根据目标车辆关联的速度关联信息确定各车轮对应的车轮滑移率,进一步的,将各车轮对应的车轮滑移率输入预先构建好的当前策略模型中进行分析处理,输出与各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力,以基于各目标轮缸压力控制目标车辆在下一时刻的速度关联信息。通过在刹车制动过程中实时的调节目标车辆各车轮的速度使得目标车辆的车辆滑移率保持在最佳滑移率,缩短目标车辆在紧急制动工况下的制动距离的同时,使得目标快速的驻停。本技术方案中的车辆制动控制方法不需要手动设置复杂的规则,且能适应不同的系统环境,从而提高对目标车辆的车辆滑移率的准确性和稳定性,解决了现有技术中对车辆滑移率的控制方法存在精度低或稳定性差的问题,实现了将车辆滑移率保证在最佳范围,使得目标车辆快速稳定的刹车的效果。
可选的,车辆制动控制装置,还包括:运行数据获取模块,用于在在检测到目标车辆进行刹车制动时,获取目标车辆在当前时刻的速度关联信息之前,获取与目标车辆对应的实车运行数据;其中,实车运行数据包括车速、车轮的轮速、方向盘转角以及车辆刹车压力数据中的至少一种;
车辆仿真模块,用于根据实车运行数据构建与目标车辆对应的车辆仿真模型,以基于车辆仿真模型模拟目标车辆进行刹车制动。
可选的,滑移率确定模块包括:差值确定单元,用于针对目标车辆中的各车轮,根据实时车速和当前车轮的车轮轮速的差值,得到第一速度差值;
滑移率确定单元,用于基于第一速度差值和实时车速的比值,得到当前车轮对应的车轮轮滑率。
可选的,轮缸压力确定模块包括:控制指令确定单元,用于将各车轮的车轮滑移率输入预先构建的当前策略模型中,得到各车轮对应的轮缸压力控制指令;
指令输入单元,用于将各轮缸压力控制指令输入给与目标车辆对应的车辆仿真模型,得到目标车辆在下一时刻各车轮轮速;
轮缸压力确定单元,用于根据下一时刻各车轮对应的车轮轮速,确定各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力。
可选的,轮缸压力确定单元包括:奖励值确定子单元,用于确定与当前策略模型对应的待确定奖励值和最优奖励值;
梯度确定子单元,用于根据待确定奖励值和最优奖励值之间的奖励差值,确定与当前策略模型对应的参数调节梯度;
轮缸压力确定子单元,用于根据参数调节梯度对各车轮对应的轮缸压力进行调节,得到下一时刻各车轮对应的目标轮缸压力。
可选的,下一时刻信息确定模块包括:目标车轮轮速确定单元,用于针对各车轮,确定当前车轮在当前时刻的车轮轮速,以及当前车轮在下一时刻的目标轮缸压力;
下一时刻轮速确定单元,用于将当前车轮对应的目标轮缸压力发送至车辆仿真模型中,并基于车辆仿真模型确定当前车轮在下一时刻的车轮轮速;
下一时刻信息确定单元,用于基于各车轮在下一时刻的车轮轮速,确定目标车辆在下一时刻的速度关联信息。
本发明实施例所提供的车辆制动控制装置可执行本发明任意实施例所提供的车辆制动控制方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图5示出了本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,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(如头盔、眼镜、手表等)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/或者要求的本发明的实现。
如图5所示,电子设备10包括至少一个处理器11,以及与至少一个处理器11通信连接的存储器,如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中,还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15,包括:输入单元16,例如键盘、鼠标等;输出单元17,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元18,例如磁盘、光盘等;以及通信单元19,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11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。处理器11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处理器、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。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理,例如车辆制动控制方法。
在一些实施例中,车辆制动控制方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元18。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时,可以执行上文描述的车辆制动控制方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行车辆制动控制方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的车辆制动控制方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中,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计算机程序。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。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会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。
为了提供与用户的交互,可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术,该电子设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与VPS服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆制动控制方法,其特征在于,包括:
在模拟目标车辆进行刹车制动时,获取所述目标车辆在当前时刻的速度关联信息;其中,所述速度关联信息包括所述目标车辆的实时车速以及所述目标车辆中各车轮对应的车轮轮速;
根据所述速度关联信息,确定各所述车轮对应的车轮滑移率;
当前策略模型基于各车轮的车轮滑移率输出轮缸压力指令,确定各所述车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力;
基于各所述车轮在所述下一时刻的目标轮缸压力,确定所述目标车辆在所述下一时刻的速度关联信息;
重复执行所述获取所述目标车辆在当前时刻的速度关联信息的步骤,直至所述目标车辆驻停。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述在检测到目标车辆进行刹车制动时,获取所述目标车辆在当前时刻的速度关联信息之前,还包括:
获取与目标车辆对应的实车运行数据;其中,所述实车运行数据包括车速、车轮的轮速、方向盘转角以及车辆刹车压力数据中的至少一种;
根据所述实车运行数据构建与所述目标车辆对应的车辆仿真模型,以基于所述车辆仿真模型模拟所述目标车辆进行刹车制动。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述速度关联信息,确定各所述车轮对应的车轮滑移率,包括:
针对所述目标车辆中的各所述车轮,根据所述实时车速和当前车轮的车轮轮速的差值,得到第一速度差值;
基于所述第一速度差值和所述实时车速的比值,得到所述当前车轮对应的车轮轮滑率。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当前策略模型基于各车轮的车轮滑移率输出轮缸压力指令,确定各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力,包括:
将各所述车轮的车轮滑移率输入预先构建的当前策略模型中,得到各所述车轮对应的轮缸压力控制指令;
将各轮缸压力控制指令输入给与所述目标车辆对应的车辆仿真模型,得到所述目标车辆在下一时刻各所述车轮轮速;
根据所述下一时刻各所述车轮对应的车轮轮速,确定各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述下一时刻各所述车轮对应的车轮轮速,确定各车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力,包括:
确定与所述当前策略模型对应的待确定奖励值和最优奖励值;
根据所述待确定奖励值和所述最优奖励值之间的奖励差值,确定与所述当前策略模型对应的参数调节梯度;
根据所述参数调节梯度对各所述车轮对应的轮缸压力进行调节,得到下一时刻各所述车轮对应的目标轮缸压力。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于各所述车轮在所述下一时刻的目标轮缸压力,确定所述目标车辆在所述下一时刻的速度关联信息,包括:
针对各所述车轮,确定当前车轮在当前时刻的车轮轮速,以及所述当前车轮在下一时刻的目标轮缸压力;
将所述当前车轮对应的目标轮缸压力发送至所述车辆仿真模型中,并基于所述车辆仿真模型确定所述当前车轮在下一时刻的车轮轮速;
基于各所述车轮在下一时刻的车轮轮速,确定所述目标车辆在下一时刻的速度关联信息。
7.一种车辆制动控制装置,其特征在于,包括:
当前信息确定模块,用于在模拟目标车辆进行刹车制动时,获取所述目标车辆在当前时刻的速度关联信息;其中,所述速度关联信息包括所述目标车辆的实时车速以及所述目标车辆中各车轮对应的车轮轮速;
滑移率确定模块,用于根据所述速度关联信息,确定各所述车轮对应的车轮滑移率;
轮缸压力确定模块,用于当前策略模型基于各车轮的车轮滑移率输出轮缸压力指令,确定各所述车轮在下一时刻对应的目标轮缸压力;
下一时刻信息确定模块,用于基于各所述车轮在所述下一时刻的目标轮缸压力,确定所述目标车辆在所述下一时刻的速度关联信息;
车辆制动模块,用于重复执行所述获取所述目标车辆在当前时刻的速度关联信息的步骤,直至所述目标车辆驻停。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,还包括:
运行数据获取模块,用于在所述在检测到目标车辆进行刹车制动时,获取所述目标车辆在当前时刻的速度关联信息之前,获取与目标车辆对应的实车运行数据;其中,所述实车运行数据包括车速、车轮的轮速、方向盘转角以及车辆刹车压力数据中的至少一种;
车辆仿真模块,用于根据所述实车运行数据构建与所述目标车辆对应的车辆仿真模型,以基于所述车辆仿真模型模拟所述目标车辆进行刹车制动。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-6中任一项所述的车辆制动控制方法。
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存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的车辆制动控制方法。
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