CN111824167A - 车辆的速度限制方法、装置、车辆及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种车辆的速度限制方法,其中,方法包括:获取车辆的预行驶路径,提取所述预行驶路径上的至少两个轨迹点的行驶信息;根据所述轨迹点的行驶信息,获取所述轨迹点的加速度;判断所述轨迹点的加速度是否大于所述轨迹点处路面的安全附着加速度;如果所述轨迹点的加速度大于所述轨迹点处路面的安全附着加速度,根据所述加速度和所述安全附着加速度,对所述轨迹点的速度进行限制。本发明通过获取车辆预行驶路径中至少两个轨迹点的信息,并将从中提取的轨迹点加速度与轨迹点处路面的安全附着加速度进行比较,限制轨迹点的速度,控制车辆按照限制后的速度行驶,以解决现有技术中车辆无法根据道路附着情况对车辆的控制过程干预的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域,尤其涉及一种车辆的速度限制方法、装置、车辆及电子设备。
背景技术
减少能源消耗、增加道路的运力已成为了车辆发展进程中的一个重要研究方向,作为其中重要组成部分的自动驾驶车辆的地位变得愈发重要。弯道的应用场景,对自动驾驶车辆的控制方法提出了特殊的要求。自动驾驶车辆作为未来车辆控制领域中的主流技术,应用场景多为直道场景应用,因此弯道的应用场景下,自动驾驶车辆由于附着力不足,驾驶在弯道时极易出现侧滑、漂移、甩尾等危险状况的发生,影响自动驾驶车辆的正常使用。
在相关技术中,关于对弯道场景下自动驾驶车辆的控制,只能根据路面附着系数进行采集和失控报警。
但是,相关技术存在以下缺点:现有技术只能根据采集到的路面附着系数进行失控报警,并不能对自动驾驶车辆进行主动地调节,导致自动驾驶车辆不能安全行驶、存在造成交通事故的巨大隐患。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的第一个目的在于提出一种车辆的速度限制方法,以解决现有技术中车辆无法根据道路附着情况对车辆的控制过程干预的技术问题。
本发明的第二个目的在于提出一种车辆的速度限制装置。
本发明的第三个目的在于提出一种车辆。
本发明的第四个目的在于提出一种电子设备。
本发明的第五个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
为达上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种车辆的速度限制方法,包括以下步骤:获取车辆的预行驶路径,提取所述预行驶路径上的至少两个轨迹点的行驶信息;根据所述轨迹点的行驶信息,获取所述轨迹点的加速度;判断所述轨迹点的加速度是否大于所述轨迹点处路面的安全附着加速度,如果所述轨迹点的加速度大于所述轨迹点处路面的安全附着加速度,根据所述加速度和所述安全附着加速度,对所述轨迹点的速度进行限制。
根据本发明的一个实施例,所述轨迹点的行驶信息包括所述轨迹点的速度信息和道路曲率;则所述根据所述轨迹点的行驶信息,获取所述轨迹点的加速度,包括:获取与所述轨迹点相邻的前一个轨迹点,根据所述轨迹点的速度信息和所述前一个轨迹点的速度信息,确定所述轨迹点的纵向加速度;根据所述轨迹点的速度信息和所述轨迹点的道路曲率,确定所述轨迹点的横向加速度;根据所述横向加速度和所述纵向加速度,得到所述轨迹点的加速度。
根据本发明的一个实施例,所述提取所述预行驶路径上的至少两个轨迹点的行驶信息之前,还包括:按照预设的时间间隔,从所述预行驶路径上提取所述轨迹点。
根据本发明的一个实施例,还包括:如果所述轨迹点的加速度小于或者等于所述安全附着加速度,则维持所述轨迹点的速度。
根据本发明的一个实施例,所述对所述轨迹点的速度进行限制,包括:根据所述安全附着加速度和所述轨迹点的纵向加速度,获取所述轨迹点所允许的最大横向加速度;根据所述最大横向加速度和所述轨迹点的道路曲率,获取所述轨迹点所允许的最大纵向速度,将所述轨迹点的速度更新为所述最大纵向速度。
根据本发明的一个实施例,还包括:识别所述轨迹点处路面的类型,根据所述路面的类型,确定所述路面的附着系数,根据所述附着系数确定所述安全附着加速度。
根据本发明的一个实施例,还包括:识别所述车辆下一时刻将行驶至的所述轨迹点,获取所述车辆的当前时刻的速度;如果所述车辆的当前时刻的速度大于所述轨迹点的最大纵向速度,则控制所述车辆减速;如果所述当前时刻的速度小于所述轨迹点的最大纵向速度,则控制所述车辆加速。
本发明第一方面实施例提供了车辆的速度限制方法,可以通过将获取到的车辆预行驶路径中至少两个轨迹点的信息,并从中提取轨迹点的加速度,然后将轨迹点的加速度与轨迹点处路面的安全附着加速度进行比较,然后根据比较结果,对轨迹点的速度进行限制,控制车辆按照限制后的速度行驶,从而使得车辆可以根据不同路面的实际情况及时调整车辆的行驶速度,以保证车辆在不同路面上均可以安全平稳地驾驶,实现可以根据道路附着情况对车辆的控制过程进行干预的目的。
为达上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种车辆的速度限制装置,包括:路径获取模块,获取车辆的预行驶路径,提取所述预行驶路径上的至少两个轨迹点的行驶信息;加速度获取模块,用于根据所述轨迹点的行驶信息,获取所述轨迹点的加速度;速度控制模块,用于判断所述轨迹点的加速度是否大于所述轨迹点处路面的安全附着加速度,如果所述轨迹点的加速度大于所述轨迹点处路面的安全附着加速度,根据所述加速度和所述安全附着加速度,对所述轨迹点的速度进行限制。
根据本发明的一个实施例,加速度获取模块,用于:所述轨迹点的行驶信息包括所述轨迹点的速度信息和道路曲率;则所述根据所述轨迹点的行驶信息,获取所述轨迹点的加速度,包括:获取与所述轨迹点相邻的前一个轨迹点,根据所述轨迹点的速度信息和所述前一个轨迹点的速度信息,确定所述轨迹点的纵向加速度;根据所述轨迹点的速度信息和所述轨迹点的道路曲率,确定所述轨迹点的横向加速度;根据所述横向加速度和所述纵向加速度,得到所述轨迹点的加速度。
根据本发明的一个实施例,所述路径获取模块,进一步用于:按照预设的时间间隔,从所述预行驶路径上提取所述轨迹点。
根据本发明的一个实施例,速度控制模块,进一步用于:判断所述轨迹点的加速度小于或者等于所述安全附着加速度时,则维持所述轨迹点的速度。
根据本发明的一个实施例,速度控制模块,用于:所述对所述轨迹点的速度进行限制,包括:根据所述安全附着加速度和所述轨迹点的纵向加速度,获取所述轨迹点所允许的最大横向加速度;根据所述最大横向加速度和所述轨迹点的道路曲率,获取所述轨迹点所允许的最大纵向速度,将所述轨迹点的速度更新为所述最大纵向速度。
根据本发明的一个实施例,速度控制模块,进一步用于:识别所述轨迹点处路面的类型,根据所述当前路面的类型,确定所述当前路面的附着系数,根据所述附着系数确定所述安全附着加速度。
根据本发明的一个实施例,速度控制模块,进一步用于:识别所述车辆下一时刻将行驶至的所述轨迹点,获取所述车辆的当前时刻的速度;如果所述当前时刻的速度大于所述轨迹点的最大纵向速度,则控制所述车辆减速;如果所述当前时刻的速度小于所述轨迹点的最大纵向速度,则控制所述车辆加速。
本发明第二方面实施例提供了车辆的速度限制装置,可以通过将获取到的车辆预行驶路径中至少两个轨迹点的信息,并从中提取轨迹点的加速度,然后将轨迹点的加速度与轨迹点处路面的安全附着加速度进行比较,然后根据比较结果,对轨迹点的速度进行限制,控制车辆按照限制后的速度行驶,从而使得车辆可以根据不同路面的实际情况及时调整车辆的行驶速度,以保证车辆在不同路面上均可以安全平稳地驾驶,实现可以根据道路附着情况对车辆的控制过程进行干预的目的。
为达上述目的,本发明第三方面实施例提出了一种车辆,包括本发明第二方面实施例提供的车辆的速度限制装置。
为达上述目的,本发明第四方面实施例提出了一种电子设备,包括存储器、处理器;其中,所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序,以用于实现如权利要求1-6中任一所述的车辆的速度限制方法。
为了实现上述目的,本发明第五方面实施例提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现所述的车辆的速度限制方法。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明实施例提供的一种车辆的速度限制方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的另一种车辆的速度限制方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的车辆加速度与安全附件加速度之间的示意图;
图4为本发明实施例提供的纵向速度控制原理的示意图;
图5为本发明实施例提供的一种车辆的速度限制装置的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的一种车辆的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的车辆的速度限制方法、车辆的速度限制装置、车辆和电子设备。
由于受自动驾驶技术发展的限制,自动驾驶车辆在弯道等特殊场景下的应用智能进行数据采集和失控报警,无法主动地对车辆进行调节,导致了车辆不能在所有驾驶场景下均平稳行驶、甚至造成了发生交通事故的巨大隐患。为了解决上述问题,在本发明实施例中,通过将获取到的车辆预行驶路径中至少两个轨迹点的信息,并从中提取轨迹点的加速度,然后将轨迹点的加速度与轨迹点处路面的安全附着加速度进行比较,然后根据比较结果,轨迹点的速度进行限制,控制车辆按照限制后的速度行驶,从而使得车辆可以根据不同路面的实际情况及时调整车辆的行驶速度,以保证车辆在不同路面上均可以安全平稳地驾驶,实现可以根据道路附着情况对车辆的控制过程进行干预的目的。
图1为本发明实施例提出了一种车辆的速度限制方法的流程图。如图1所示,具体包括以下步骤:
S101:获取车辆的预行驶路径,提取预行驶路径上的至少两个轨迹点的行驶信息。
下面以自动驾驶车辆为例进行介绍本发明实施例提出的车辆的速度限制控制方法。
需要说明的是,本发明实施例中对于自动驾驶车辆的速度限制,可以根据车辆自身的行驶目的以及轨迹点处路面的信息进行路径规划,以生存预行驶路径。进一步地,在行驶过程中可以根据实时路况,对预行驶路径进行更新。其中,预行驶路径是由多个有序的轨迹点组合而成的,并且每个轨迹点上有相应的行驶信息。其中,轨迹点之间具有预设的时间间隔。轨迹点的行驶信息包括:轨迹点的速度信息和位置信息等。
本发明实施例中,可以获取未来一段时间内车辆的行驶路径,其中,未来一段时间可以为4s。此处将未来一段时间内的行驶路径称为预行驶路径。
具体地,可以首先获取车辆预行驶路径中的至少两个轨迹点的行驶信息,并从中提取至少两个轨迹点的速度信息和道路曲率,并进行标记。例如,可以依序给至少两个轨迹点的速度进行标记。例如,可以标记为v1,v2,v3~vn。其中,vn为预行驶路径上的第n个轨迹点的速度。
需要说明的是,车辆可以根据预计到达的目的地进行路径导航,在导航服务器获取到的目的地后,对为车辆生成导航路径,并且会结合道路情况,为导航路径中的每个轨迹点预估一个速度信息。
S102:根据轨迹点的行驶信息,获取轨迹点的加速度。
需要说明的是,自动驾驶车辆的控制分为纵向控制和横向控制。其中,纵向控制是指通过对油门和刹车的协调,实现对目标速度的精确跟随;横向控制则可以实现自动驾驶车辆的路径跟踪。也就是说,自动驾驶车辆的控制目的是在保证车辆操纵稳定性的前提下,不仅可以使车辆精确跟踪期望路径,同时可以使车辆具有良好的动力性和乘坐舒适性。此外,在自动驾驶车辆的行驶过程中,轨迹点的加速度是由纵向加速度和横向加速度共同决定的,因此,在试图根据轨迹点的行驶信息获取轨迹点的加速度a时,需要首先获取轨迹点的纵向加速度ax和横向加速度ay。
具体地,可以首先获取第n个轨迹点和与轨迹点相邻的前一个轨迹点的行驶信息,从中分别提取并标记第n个轨迹点的速度信息vn以及前一个轨迹点的速度信息vn-1。其中,所获取的第n个轨迹点为预行驶路径上任意一个轨迹点。
进一步地,行驶信息中可以直接携带有轨迹点处的道路曲率。本实施例中,可以从第n个轨迹点的行驶信息中提取道路曲率并将其标记为ρn
可选地,行驶信息中并未携带轨迹点处的道路曲率,但是携带有轨迹点的位置信息,因此,可以根据位置信息查询到轨迹点处的道路曲率。例如,从第n个轨迹点的行驶信息中提取其位置信息,然后根据获取到的位置信息,查询其所在道路,进而得到其道路曲率并将其标记为ρn。
需要说明的是,在本发明实施例中,所描述的加速度均指加速度具体的数值,可以理解为加速度的绝对值,并未实际测量中的加速度。
进一步地,可以根据前述获取到的速度信息和道路曲率,确定轨迹点的纵向加速度和横向加速度,进而确定轨迹点的加速度。
可选地,在试图获取第n个轨迹点的纵向加速度ax时,可以根据公式ax=Δv/Δt=(vn-vn-1)/Δt,获取轨迹点的纵向加速度ax。其中,Δt为从轨迹点行驶至下一个轨迹点所需的时间,vn为预行驶路径上第n个轨迹点的速度,vn-1为预行驶路径上第n-1个轨迹点的速度。
可选地,在试图获取轨迹点的横向加速度ay时,可以根据公式ay=vn 2/R=vn 2*ρn,获取轨迹点的横向加速度ay。其中,R为曲率半径。
S103:判断轨迹点的加速度是否大于轨迹点处路面的安全附着加速度。
需要说明的是,在实际应用中,轨迹点的加速度a应小于或者等于车辆当前路面所能提供的最大附着力,即安全附着加速度,否则车辆在轨迹点会发生侧滑、漂移、甩尾等危险。因此,在获取到加速度a后,可以获取车辆当前路面的安全附着加速度,然后将加速度与车辆当前路面的安全附着加速度进行比较,并根据不同的比较结果对轨迹点的速度进行限制,得到限制速度,使得车辆可以根据不同路面的实际情况及时调整车辆的行驶速度,以保证车辆在不同路面上均可以安全平稳地驾驶。
具体地,可以首先根据轨迹点处路面的类型,确定当前路面的附着系数μ。其中,轨迹点处路面的类型可以包括:雨水路面、雪地、沙地等。
作为一种可能的实现方式,可以根据轨迹点的位置信息,查询其所在的道路,进而获取道路的路面类型,确定当前路面的附着系数μ。
作为另一种可能的实现方式,可以将获取到的道路的路面类型信息存储于行驶信息中,当试图获取轨迹点处的路面类型时,可以从行驶信息直接获取该路面类型,进而确定当前路面的附着系数μ。
进一步地,可以将轨迹点的路面附着系数μ与重力加速度g相乘,得到安全附着加速度。
S104:如果轨迹点的加速度大于轨迹点处路面的安全附着加速度,根据加速度和安全附着加速度,对轨迹点的速度进行限制。
需要说明的是,当加速度a大于车辆当前路面的安全附着加速度时,车辆在轨迹点会发生侧滑、漂移、甩尾等危险,因此,需要对加速度进行限制,拟合出可以使车辆在预行驶路径上安全行驶的所有轨迹点的速度,即限制速度。
作为一种可能的实现方式,可以根据最大横向加速度aymax和第n个轨迹点的道路曲率ρn,获取轨迹点允许的最大纵向速度vxmax,然后将轨迹点的速度更新为最大纵向速度,以实现对轨迹点速度的限制。
举例来说,当获取到的轨迹点的ax为1,ρn为0.01,v=100km/h,a为8.7,车辆所在的当前路面的安全附着系数为0.4时,可知,a大于车辆当前路面的安全附着加速度μ*g(4),此时a超出了路面所能提供的最大附着力,即安全附着加速度,车辆极有可能在轨迹点发生侧滑、漂移、甩尾等危险。因此,需要对轨迹点的速度进行限制。具体地,首先根据公式获取aymax为3.9,然后根据公式获取vxmax为19.7m/s(70.8km/h),将轨迹点的速度更新为19.7m/s(70.8km/h),并进行存储。
进一步地,在得到预行驶路径中至少两个轨迹点的限制速度,并进行存储后,当车辆行驶至其中的一个轨迹点时,可以按照此轨迹点的限制速度,进行对车辆的速度限制。
本实施例中,在车辆的行驶过程中,可以首先确定下一时刻将要行驶至第i个轨迹点,然后从存储的预行驶路径上至少两个轨迹点的限制速度中,提取第i个轨迹点的限制速度vi,并按照此限制速度进行对车辆的速度限制。
需要说明的是,上述车辆的速度限制方法只作用于轨迹点的加速度a大于车辆当前路面的安全附着加速度的情况。当轨迹点的加速度a小于车辆当前路面的安全附着加速度时,无需对轨迹点的速度进行限制,可以直接维持轨迹点的速度继续行驶。
进一步地,在获取到更新后的轨迹点的速度后,将此速度信息发送至纵向速度控制器,纵向速度控制器计算后得到车辆在下一轨迹点的加速度,并通过控制局域网络(Control Area Network,简称CAN)总线发送至车身电子稳定程序(Electronic StabilityProgram,简称ESP)和整车控制单元(Vehicle Control Unit,简称VCU)进行油门和刹车的控制,以实现对车辆的速度限制。
由此,本发明实施例提供的车辆的速度限制方法,可以通过将获取到的车辆预行驶路径中至少两个轨迹点的信息,并从中提取轨迹点的加速度,然后将轨迹点的加速度与轨迹点处路面的安全附着加速度进行比较,然后根据比较结果,对轨迹点的速度进行限制,控制车辆按照限制后的速度行驶,从而使得车辆可以根据不同路面的实际情况及时调整车辆的行驶速度,以保证车辆在不同路面上均可以安全平稳地驾驶,实现可以根据道路附着情况对车辆的控制过程进行干预的目的。
为实现上述实施例,本发明实施例还提出了另一种车辆的速度限制方法的流程图,如图2所示,具体包括以下步骤:
需要说明的是,本发明实施例提出的车辆的速度限制方法根据附着条件的约束来判断未来4s内的纵向速度是否会触及道路附着条件,并根据不同情况对纵向速度加以不同方式的干预,使车辆按照干预后的速度行驶,以达到车辆的控制的目的。
S201:计算4s预测路径中至少两个轨迹点的纵向加速度ax和横向加速度ay。
S202:计算该轨迹点总的加速度a。
需要说明的是,道路附着条件为车辆在受到纵向力和横向力的情况下,两者的合力应小于或者等于道路所能提供的最大附着力,如图3所示,即附着圆条件。其中,纵向力等同于纵向加速度ax,横向力等同于横向加速度ay,两者的合力等同于该轨迹点总的加速度a。因此,根据公式ay=vn 2/R=vn 2*ρn和公式可知,当车辆行驶至一定曲率的弯道时,v越大,ay越大,a也就越大。此时,当超出道路附着极限时,道路附着力提供不了车辆因转向或加速等原因所需的力,车辆就会发生危险。因此,可以通过降低目标速度来降低ay,从而降低总的a,以保证车辆的行驶安全。
在实际应用中,为了保证车辆的行驶安全,车辆的纵向加速度ax一般处于-5~3之间。进一步地,如图3所示,在最大纵向加速度axmax左侧和附着圆相交的阴影范围内,纵向加速度ax实际处于-4~3之间。此外,实车体验测试也表明纵向加速度ax小于-4时用户会感到极度不适。由此可知,为了进一步保证车辆的行驶安全和用户的乘车舒适感,应控制车辆的纵向加速度ax处于-4~3之间。
S203:判断a是否小于μ*g。
需要说明的是,路面附着系数会随路面的变化而变化,在计算时可以根据实际情况而设定。例如,当路面类型为冰雪路面时,设定路面附着系数约为0.3;当路面类型为干燥沥青路面时,设定路面附着系数约为0.85。在本发明实施例中,选取参与计算。
具体地,当a小于μ*g时,不对规划速度进行改变,可以直接执行步骤S206控制车辆按照原始路径信息中的速度vn行驶,然后进入下一采样周期。当a大于μ*g时,需要对规划速度进行改变,则继续执行步骤S204和步骤S205。
S204:计算最大横向加速度aymax和最大纵向速度vxmax。
S205:用最大纵向速度vxmax去代替原始路径信息中的速度vn。
S206:控制速度后进入下一采样周期。
具体地,可以首先执行步骤S204和步骤S205,根据公式获取aymax,并根据公式获取vxmax,然后使用计算得到的vxmax代替原始路径信息中的vn。进一步地,执行步骤S206控制车辆按照vxmax行驶,保证改变后的路径信息能够满足道路附着条件的要求,进而保证车辆的行驶安全。
需要说明的是,自动驾驶车辆上设置有如图4所示的自动驾驶控制框架,其中,该控制框架中包括环境决策单元、速度预处理单元、纵向速度控制器、ESP和VCU,该控制框架用以实现对车辆的自动驾驶控制。具体地,环境决策单元用于在每一个采样周期内感知外界环境并规划处一条前方4s的预行驶路径信息。其中,行驶路径中携带的信息包括:车辆坐标系下各点的纵向速度v、横摆角θ、道路曲率ρ等;速度预处理单元用于进行道路附着限制条件的判断,对车辆速度数据进行预处理,处理完成后将速度数据传送至纵向速度控制器;纵向速度控制器用于根据预处理之后的速度数据计算得到车辆在下一时刻的加速度,并通过将轨迹点的加速度与安全附着加速度进行比较,对轨迹点的速度进行约束;当车辆即将行驶至轨迹点时,可以根据当前速度和轨迹点约束后的速度,得到轨迹点对应的加速度,ESP用于响应约束后的轨迹点加速度。而且根据轨迹点的加速度生成电机扭矩请求发送给VCU,通过VCU将车辆当前的速度限制为轨迹点的限制速度,以实现对车辆的速度限制。
为了实现上述实施例,本发明还提出了一种车辆的速度限制装置。
图5为本发明实施例的车辆的速度限制装置的结构示意图。如图5所示,本发明实施例的车辆的速度限制装置100,包括:路径获取模块11,获取车辆的预行驶路径,提取所述预行驶路径上的至少两个轨迹点的行驶信息;加速度获取模块12,用于根据所述轨迹点的行驶信息,获取所述轨迹点的加速度;速度控制模块13,用于判断所述轨迹点的加速度是否大于所述轨迹点处路面的安全附着加速度,如果所述轨迹点的加速度大于所述轨迹点处路面的安全附着加速度,根据所述加速度和所述安全附着加速度,对所述轨迹点的速度进行限制。
其中,加速度获取模块12,用于:所述轨迹点的行驶信息包括所述轨迹点的速度信息和道路曲率;则所述根据所述轨迹点的行驶信息,获取所述轨迹点的加速度,包括:获取与所述轨迹点相邻的前一个轨迹点,根据所述轨迹点的速度信息和所述前一个轨迹点的速度信息,确定所述轨迹点的纵向加速度;根据所述轨迹点的速度信息和所述轨迹点的道路曲率,确定所述轨迹点的横向加速度;根据所述横向加速度和所述纵向加速度,得到所述轨迹点的加速度。
进一步地,路径获取模块11,还用于:按照预设的时间间隔,从所述预行驶路径上提取所述轨迹点。
进一步地,速度控制模块13,进一步用于:如果所述轨迹点的加速度小于或者等于所述安全附着加速度,则维持所述轨迹点的速度。
进一步地,速度控制模块13,用于:所述对所述轨迹点的速度进行限制,包括:根据所述安全附着加速度和所述轨迹点的纵向加速度,获取所述轨迹点所允许的最大横向加速度;根据所述最大横向加速度和所述轨迹点的道路曲率,获取所述轨迹点所允许的最大纵向速度,将所述轨迹点的速度更新为所述最大纵向速度。
进一步地,速度控制模块13,进一步用于:识别所述轨迹点的当前路面的类型,根据所述当前路面的类型,确定所述当前路面的附着系数,根据所述附着系数确定所述安全附着加速度。
进一步地,速度控制模块14,速度控制模块,进一步用于:识别所述车辆下一时刻将行驶至的所述轨迹点,获取所述车辆的当前时刻的速度;如果所述车辆的当前时刻的速度大于所述轨迹点的最大纵向速度,则控制所述车辆减速;如果所述车辆的当前时刻的速度小于所述轨迹点的最大纵向速度,则控制所述车辆加速。
需要说明的是,车辆的控制方法实施例的解释说明也适用于本实施例的车辆的速度限制装置,此处不再赘述。
为了实现上述实施例,本发明还提出了一种车辆300,如图6所示。
为了实现上述实施例,本发明还提出了一种电子设备200,如图7所示,包括存储器41、处理器42及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时,实现前述的车辆的速度限制方法。
为了实现上述实施例,本发明还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现前述的车辆的速度限制方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用,或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,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模块中,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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (17)
1.一种车辆的速度限制方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取车辆的预行驶路径,提取所述预行驶路径上的至少两个轨迹点的行驶信息;
根据所述轨迹点的行驶信息,获取所述轨迹点的加速度;
判断所述轨迹点的加速度是否大于所述轨迹点处路面的安全附着加速度;
如果所述轨迹点的加速度大于所述轨迹点处路面的安全附着加速度,根据所述加速度和所述安全附着加速度,对所述轨迹点的速度进行限制。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述轨迹点的行驶信息包括所述轨迹点的速度信息和道路曲率;则所述根据所述轨迹点的行驶信息,获取所述轨迹点的加速度,包括:
获取与所述轨迹点相邻的前一个轨迹点,根据所述轨迹点的速度信息和所述前一个轨迹点的速度信息,确定所述轨迹点的纵向加速度;
根据所述轨迹点的速度信息和所述轨迹点的道路曲率,确定所述轨迹点的横向加速度;
根据所述横向加速度和所述纵向加速度,得到所述轨迹点的加速度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述提取所述预行驶路径上的至少两个轨迹点的行驶信息之前,还包括:
按照预设的时间间隔,从所述预行驶路径上提取所述轨迹点。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
如果所述轨迹点的加速度小于或者等于所述安全附着加速度,则维持所述轨迹点的速度。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述对所述轨迹点的速度进行限制,包括:
根据所述安全附着加速度和所述轨迹点的纵向加速度,获取所述轨迹点所允许的最大横向加速度;
根据所述最大横向加速度和所述轨迹点的道路曲率,获取所述轨迹点所允许的最大纵向速度,将所述轨迹点的速度更新为所述最大纵向速度。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:
识别所述轨迹点处路面的类型,根据所述路面的类型,确定所述路面的附着系数,根据所述附着系数确定所述安全附着加速度。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:
识别所述车辆下一时刻将行驶至的所述轨迹点,获取所述车辆的当前时刻的速度;
如果所述当前时刻的速度大于所述轨迹点的最大纵向速度,则控制所述车辆减速;
如果所述当前时刻的速度小于所述轨迹点的最大纵向速度,则控制所述车辆加速。
8.一种车辆的速度限制装置,其特征在于,包括:
路径获取模块,获取车辆的预行驶路径,提取所述预行驶路径上的每个轨迹点的行驶信息;
加速度获取模块,用于根据所述轨迹点的行驶信息,获取所述轨迹点的加速度;
速度控制模块,用于判断所述轨迹点的加速度是否大于所述轨迹点处路面的安全附着加速度,如果所述轨迹点的加速度大于所述轨迹点处路面的安全附着加速度,根据所述加速度和所述安全附着加速度,对所述轨迹点的速度进行限制。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述加速度获取模块,进一步用于:
获取与所述轨迹点相邻的前一个轨迹点,根据所述轨迹点的速度信息和所述前一个轨迹点的速度信息,确定所述轨迹点的纵向加速度;
根据所述轨迹点的速度信息和所述轨迹点的道路曲率,确定所述轨迹点的横向加速度;
根据所述横向加速度和所述纵向加速度,得到所述轨迹点的加速度。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述速度控制模块,还用于:
如果所述轨迹点的加速度小于或者等于所述安全附着加速度,则维持所述轨迹点的速度。
11.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述路径获取模块,进一步地用于:
按照预设的时间间隔,从所述预行驶路径上提取所述轨迹点。
12.根据权利要求8-11任一项所述的装置,其特征在于,所述速度控制模块,进一步用于:
根据所述安全附着加速度和所述轨迹点的纵向加速度,获取所述轨迹点所允许的最大横向加速度;
根据所述最大横向加速度和所述轨迹点的道路曲率,获取所述轨迹点所允许的最大纵向速度,将所述轨迹点的速度更新为所述最大纵向速度。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述速度控制模块,还用于:
识别所述轨迹点处路面的类型,根据所述当前路面的类型,确定所述当前路面的附着系数,根据所述附着系数确定所述安全附着加速度。
14.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述速度控制模块,还用于:
识别所述车辆下一时刻将行驶至的所述轨迹点,获取所述车辆的当前时刻的速度;
如果所述当前时刻的速度大于所述轨迹点的最大纵向速度,则控制所述车辆减速;
如果所述当前时刻的速度小于所述轨迹点的最大纵向速度,则控制所述车辆加速。
15.一种车辆,其特征在于,包括:如权利要求8-14所述的车辆的速度限制装置。
16.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时,实现如权利要求1-7中任一所述的车辆的速度限制方法。
17.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的车辆的速度限制方法。
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