CN110103912B - 一种自动驾驶车辆的制动控制方法、装置及车载设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及一种自动驾驶车辆的制动控制方法、装置及车载设备,方法包括:基于自动驾驶决策信息确定第一减速度值;接收整车控制器发送的车速值;基于所述第一减速度值以及所述车速值,确定制动油压值;发送所述制动油压值至车辆制动控制器进行制动控制。本发明实施例中,由于制动油压值基于自动驾驶决策信息确定的期望减速度值和整车控制器反馈的实际车速值来确定,无需标定制动油压值和减速度的对应关系,即使车辆的车况与外界环境发生变化,也无需重新标定新的对应关系,具有较强的鲁棒性,使车辆平稳地制动减速。
Description
技术领域
本发明实施例涉及车辆自动驾驶技术领域,具体涉及一种自动驾驶车辆的制动控制方法、装置及车载设备。
背景技术
车辆制动时,需要控制制动油压值,使车辆保持期望的减速度值进行制动减速。目前,现有技术通过标定得到制动油压值和减速度值的对应关系矩阵,通过查表法控制制动油压值。
但是在车辆运行过程中,车辆的车况,例如轮胎胎压、发动机传动摩擦以及乘客数量等会动态变化,另外,外界环境,例如路面摩擦、路面坡度以及天气等也会动态变化,因此,在车辆的车况与外界环境的动态变化下,现有技术需要不断重新标定新的对应关系矩阵,鲁棒性较弱,车辆无法平稳地制动减速。
因此,亟需提供一种自动驾驶车辆的制动控制方法,对于车辆的车况与外界环境的动态变化具有较强的鲁棒性。
发明内容
为了解决现有技术存在的至少一个问题,本发明的至少一个实施例提供了一种自动驾驶车辆的制动控制方法、车载设备及存储介质。
第一方面,本发明实施例提出一种自动驾驶车辆的制动控制方法,所述方法包括:
基于自动驾驶决策信息确定第一减速度值;
接收整车控制器发送的车速值;
基于所述第一减速度值以及所述车速值,确定制动油压值;
发送所述制动油压值至车辆制动控制器进行制动控制。
在一些实施例中,所述基于所述第一减速度值以及所述车速值,确定制动油压值,包括:
基于所述车速值,确定第二减速度值;
基于所述第一减速度值和所述第二减速度值,确定制动油压值。
在一些实施例中,所述基于所述第一减速度值和所述第二减速度值,确定制动油压值,包括:
基于预设的制动油压值输出模型将所述第一减速度值和所述第二减速度值输出为制动油压值。
在一些实施例中,所述接收整车控制器发送的车速值,包括:通过第一总线接收整车控制器发送的车速值;
所述发送所述制动油压值至车辆制动控制器进行制动控制,包括:通过第二总线发送所述制动油压值至车辆制动控制器进行制动控制。
第二方面,本发明实施例还提出一种自动驾驶车辆的制动控制装置,所述装置包括:
第一确定单元,用于基于自动驾驶决策信息确定第一减速度值;
接收单元,用于接收整车控制器发送的车速值;
第二确定单元,用于基于所述第一减速度值以及所述车速值,确定制动油压值;
发送单元,用于发送所述制动油压值至车辆制动控制器进行制动控制。
在一些实施例中,所述第二确定单元,包括:
第一子单元,用于基于所述车速值,确定第二减速度值;
第二子单元,用于基于所述第一减速度值和所述第二减速度值,确定制动油压值。
在一些实施例中,所述第二子单元,用于基于预设的制动油压值输出模型将所述第一减速度值和所述第二减速度值输出为制动油压值。
在一些实施例中,所述接收单元,用于通过第一总线接收整车控制器发送的车速值;
所述发送单元,用于通过第二总线发送所述制动油压值至车辆制动控制器进行制动控制。
第三方面,本发明实施例还提出一种车载设备,包括:
处理器和存储器;
所述处理器和存储器通过总线***耦合在一起;
所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令,用于执行如第一方面所述方法的步骤。
第四方面,本发明实施例还提出一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行如第一方面所述方法的步骤。
可见,本发明实施例的至少一个实施例中,由于制动油压值基于自动驾驶决策信息确定的期望减速度值和整车控制器反馈的实际车速值来确定,无需标定制动油压值和减速度的对应关系,即使车辆的车况与外界环境发生变化,也无需重新标定新的对应关系,具有较强的鲁棒性,使车辆平稳地制动减速。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术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为本发明实施例提供的一种自动驾驶车辆的制动控制***架构图;
图2为本发明实施例提供的一种车载设备的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种自动驾驶车辆的制动控制方法流程图;
图4为本发明实施例提供的一种自动驾驶车辆的制动控制装置框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,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,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。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。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
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。
图1是本发明实施例提供的一种自动驾驶车辆的制动控制***架框图。
如图1所示,自动驾驶车辆的制动控制***包括:自动驾驶控制单元(ADU,Automatic Driving control Unit)、整车控制器(VCU,Vehicle Control Unit)和车辆制动控制器(EHB,Electro Hydraulic Braking)。
自动驾驶控制单元ADU包括自动驾驶***软件***和支持该软件***运行的硬件***。
自动驾驶控制单元ADU与第一传感器组连接,第一传感器组包括但不限于摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达、GPS(Global Positioning System,全球定位***)和IMU(Inertial Measurement Unit,惯性测量单元)中的至少一个。
自动驾驶控制单元ADU可获取第一传感器组的数据,进行车辆周围环境感知和车辆定位,并基于环境感知信息和车辆定位信息对车辆自动驾驶进行规划决策,生成自动驾驶决策信息,并基于自动驾驶决策信息生成车辆控制指令,并下发给整车控制器VCU控制车辆行驶。其中,自动驾驶决策信息包括但不限于:车辆航向、期望路径、车辆速度、期望减速度等。
整车控制器VCU接收到车辆控制指令后,控制各执行部件进行相应操作。执行部件包括:车辆制动控制器EHB、加速踏板***APS、制动踏板***BPS、档位***GP、助力转向***EPS以及驱动电机Motor。
整车控制器VCU与第二传感器组连接,第二传感器组采集的数据包括但不限于车辆的动力学数据,第二传感器组例如包括但不限于车轮转速传感器、速度传感器、加速度传感器和转向角传感器中的至少一个。
整车控制器VCU可获取第二传感器组的数据,并通过车辆CAN总线发送给自动驾驶控制单元ADU。
自动驾驶控制单元ADU可实现自动驾驶车辆的制动控制方法各实施例的步骤,例如包括以下步骤一至步骤四:
步骤一、基于自动驾驶决策信息确定第一减速度值;第一减速度值即期望减速度值。
步骤二、接收整车控制器发送的车速值。
步骤三、基于所述第一减速度值以及所述车速值,确定制动油压值。
步骤四、发送所述制动油压值至车辆制动控制器进行制动控制。
本发明实施例中,由于制动油压值基于自动驾驶决策信息确定的期望减速度值和整车控制器反馈的实际车速值来确定,无需标定制动油压值和减速度的对应关系,即使车辆的车况与外界环境发生变化,也无需重新标定新的对应关系,具有较强的鲁棒性,使车辆平稳地制动减速。
图2是本发明实施例提供的一种车载设备的结构示意图。
图2所示的车载设备包括:至少一个处理器201和至少一个存储器202。车载设备中的各个组件通过总线***203耦合在一起。可理解,总线***203用于实现这些组件之间的连接通信。总线***203除包括数据总线之外,还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但为了清楚说明起见,在图2中将各种总线都标为总线***203。
可以理解,本实施例中的存储器202可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、可编程只读存储器(ProgrammableROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasablePROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(ElectricallyEPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(RandomAccessMemory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(StaticRAM,SRAM)、动态随机存取存储器(DynamicRAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(SynchronousDRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DoubleDataRateSDRAM,DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(SynchlinkDRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambusRAM,DRRAM)。本文描述的存储器202旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
在一些实施方式中,存储器202存储了如下的元素,可执行单元或者数据结构,或者他们的子集,或者他们的扩展集:操作***2021和应用程序2022。
其中,操作***2021,包含各种***程序,例如框架层、核心库层、驱动层等,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序2022,包含各种应用程序,例如媒体播放器(MediaPlayer)、浏览器(Browser)等,用于实现各种应用业务。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序2022中。
在本发明实施例中,处理器201通过调用存储器202存储的程序或指令,具体的,可以是应用程序2022中存储的程序或指令,处理器201用于执行自动驾驶车辆的制动控制方法各实施例的步骤,例如可包括以下步骤一至步骤四:
步骤一、基于自动驾驶决策信息确定第一减速度值;第一减速度值即期望减速度值。
步骤二、接收整车控制器发送的车速值。
步骤三、基于所述第一减速度值以及所述车速值,确定制动油压值。
步骤四、发送所述制动油压值至车辆制动控制器进行制动控制。
本发明实施例中,由于制动油压值基于自动驾驶决策信息确定的期望减速度值和整车控制器反馈的实际车速值来确定,无需标定制动油压值和减速度的对应关系,即使车辆的车况与外界环境发生变化,也无需重新标定新的对应关系,具有较强的鲁棒性,使车辆平稳地制动减速。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器201中,或者由处理器201实现。处理器201可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器201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201可以是通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecific IntegratedCircuit,ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray,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。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。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。结合本发明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单元组合执行完成。软件单元可以位于随机存储器,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中。该存储介质位于存储器202,处理器201读取存储器202中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
可以理解的是,本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现,处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPDevice,DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。
对于软件实现,可通过执行本文所述功能的单元来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的***、装置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。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,方法实施例的步骤之间除非存在明确的先后顺序,否则执行顺序可任意调整。所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,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方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图3为本发明实施例提供的一种自动驾驶车辆的制动控制方法流程图。该方法的执行主体为车载设备。
如图3所示,本实施例公开的自动驾驶车辆的制动控制方法可包括以下步骤301至304:
301、基于自动驾驶决策信息确定第一减速度值。
302、接收整车控制器发送的车速值。
303、基于所述第一减速度值以及所述车速值,确定制动油压值;
304、发送所述制动油压值至车辆制动控制器进行制动控制。
本实施例中,自动驾驶决策信息由自动驾驶控制单元ADU生成,自动驾驶决策信息包括但不限于:车辆航向、期望路径、车辆速度、期望减速度等。步骤301中第一减速度值即期望减速度值。
自动驾驶控制单元ADU与车载设备可以为两个设备,也可以集成在在一起,例如车载设备的存储器中存储自动驾驶控制单元ADU的自动驾驶***软件***,车载设备的处理器通过调用存储器202存储的自动驾驶***软件***,执行自动驾驶***的功能。
整车控制器VCU与速度传感器连接,可获取速度传感器采集的车速值。整车控制器VCU将车速值发送给车载设备。
本实施例中,制动油压值基于自动驾驶决策信息确定的期望减速度值和整车控制器反馈的实际车速值来确定,无需标定制动油压值和减速度的对应关系,即使车辆的车况与外界环境发生变化,也无需重新标定新的对应关系,具有较强的鲁棒性,使车辆平稳地制动减速。
在一些实施例中,基于所述第一减速度值以及所述车速值,确定制动油压值,可包括以下步骤一和步骤二:
步骤一、基于所述车速值,确定第二减速度值;
步骤二、基于所述第一减速度值和所述第二减速度值,确定制动油压值。
本实施例中,第二减速度值也即车辆的实际减速度值。基于所述车速值,确定第二减速度值,可以为:基于微分***将车速值输出为第二减速度值。微分***也可采用改进的微分***。
通过微分***可从包含噪声的信号中合理提取微分信号,相比传统微分器,微分***输出的第二减速度值更加准确。
在一些实施例中,基于所述第一减速度值和所述第二减速度值,确定制动油压值,可以为:基于预设的制动油压值输出模型将所述第一减速度值和所述第二减速度值输出为制动油压值。
本实施例中,制动油压值输出模型可以包括但不限于模型预测控制(ModelPredictive Control,MPC)算法模型、比例-积分-微分控制(PID)算法模型和自抗扰控制(ADRC)算法模型中的任一个模型。
制动油压值输出模型为预先训练得到的模型,单个训练样本由第一减速度值、第二减速度值和制动油压值构成。通过将第一减速度值和第二减速度值输入到模型中进行训练,直至模型输入为制动油压值,得到训练后的模型。
在一些实施例中,接收整车控制器发送的车速值,可以为:通过第一总线接收整车控制器发送的车速值。发送所述制动油压值至车辆制动控制器进行制动控制,可以为:通过第二总线发送所述制动油压值至车辆制动控制器进行制动控制。
本实施例中,第一总线和第二总线可以为同一总线,也可以为不同总线。
基于以上描述,可见,由于制动油压值基于自动驾驶决策信息确定的期望减速度值和整车控制器反馈的实际车速值来确定,无需标定制动油压值和减速度的对应关系,即使车辆的车况与外界环境发生变化,也无需重新标定新的对应关系,具有较强的鲁棒性,使车辆平稳地制动减速。
如图4所示,本实施例公开一种自动驾驶车辆的制动控制装置,可包括以下单元:第一确定单元41、接收单元42、第二确定单元43和发送单元44,具体说明如下:
第一确定单元41,用于基于自动驾驶决策信息确定第一减速度值;
接收单元42,用于接收整车控制器发送的车速值;
第二确定单元43,用于基于所述第一减速度值以及所述车速值,确定制动油压值;
发送单元44,用于发送所述制动油压值至车辆制动控制器进行制动控制。
在一些实施例中,所述第二确定单元43,包括:
第一子单元,用于基于所述车速值,确定第二减速度值;
第二子单元,用于基于所述第一减速度值和所述第二减速度值,确定制动油压值。
在一些实施例中,所述第二子单元,用于基于预设的制动油压值输出模型将所述第一减速度值和所述第二减速度值输出为制动油压值。
在一些实施例中,所述接收单元42,用于通过第一总线接收整车控制器发送的车速值;
所述发送单元44,用于通过第二总线发送所述制动油压值至车辆制动控制器进行制动控制。
以上实施例公开的自动驾驶车辆的制动控制装置能够实现以上各方法实施例公开的自动驾驶车辆的制动控制方法的流程,为避免重复,在此不再赘述。
本发明实施例还提出一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行自动驾驶车辆的制动控制方法各实施例的步骤,例如可包括以下步骤一至步骤四:
步骤一、基于自动驾驶决策信息确定第一减速度值;第一减速度值即期望减速度值。
步骤二、接收整车控制器发送的车速值。
步骤三、基于所述第一减速度值以及所述车速值,确定制动油压值。
步骤四、发送所述制动油压值至车辆制动控制器进行制动控制。
本发明实施例中,由于制动油压值基于自动驾驶决策信息确定的期望减速度值和整车控制器反馈的实际车速值来确定,无需标定制动油压值和减速度的对应关系,即使车辆的车况与外界环境发生变化,也无需重新标定新的对应关系,具有较强的鲁棒性,使车辆平稳地制动减速。
需要说明的是,在本文中,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、物品或者装置不仅包括那些要素,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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (8)
1.一种自动驾驶车辆的制动控制方法,其特征在于,所述方法包括:
基于自动驾驶决策信息确定第一减速度值;
接收整车控制器发送的车速值;
基于所述第一减速度值以及所述车速值,确定制动油压值;
发送所述制动油压值至车辆制动控制器进行制动控制;
所述基于所述第一减速度值以及所述车速值,确定制动油压值,包括:
基于所述车速值,确定第二减速度值,其中,所述第二减速度值为车辆的实际减速度值;
基于所述第一减速度值和所述第二减速度值,确定制动油压值;
基于所述车速值,确定第二减速度值,包括:基于微分***将所述车速值输出为第二减速度值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一减速度值和所述第二减速度值,确定制动油压值,包括:
基于预设的制动油压值输出模型将所述第一减速度值和所述第二减速度值输出为制动油压值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接收整车控制器发送的车速值,包括:通过第一总线接收整车控制器发送的车速值;
所述发送所述制动油压值至车辆制动控制器进行制动控制,包括:通过第二总线发送所述制动油压值至车辆制动控制器进行制动控制。
4.一种自动驾驶车辆的制动控制装置,其特征在于,所述装置包括:
第一确定单元,用于基于自动驾驶决策信息确定第一减速度值;
接收单元,用于接收整车控制器发送的车速值;
第二确定单元,用于基于所述第一减速度值以及所述车速值,确定制动油压值;
发送单元,用于发送所述制动油压值至车辆制动控制器进行制动控制;
所述第二确定单元,包括:
第一子单元,用于基于所述车速值,确定第二减速度值,其中,所述第二减速度值为车辆的实际减速度值;
第二子单元,用于基于所述第一减速度值和所述第二减速度值,确定制动油压值;
所述第一子单元具体用于:基于微分***将所述车速值输出为第二减速度值。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述第二子单元,用于基于预设的制动油压值输出模型将所述第一减速度值和所述第二减速度值输出为制动油压值。
6.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述接收单元,用于通过第一总线接收整车控制器发送的车速值;
所述发送单元,用于通过第二总线发送所述制动油压值至车辆制动控制器进行制动控制。
7.一种车载设备,其特征在于,包括:
处理器和存储器;
所述处理器和存储器通过总线***耦合在一起;
所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令,用于执行如权利要求1至3任一项所述方法的步骤。
8.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至3任一项所述方法的步骤。
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