车辆的控制方法、装置及车辆制造方法及图纸

本申请提供了人工智能领域中的一种自动驾驶技术，以提高调整车辆的运动速度和运动方向的安全性。该方法包括：采集预设范围内障碍物的运动状态；将障碍物的运动状态分别输入人工智能AI模型以及势能函数，确定车辆的第一运动状态和第二运动状态，其中，势能函数通过计算障碍物与车辆之间的碰撞势能指示障碍物与车辆发生碰撞的可能性，碰撞势能越大碰撞的可能性越高，碰撞势能越小碰撞的可能性越小，第一运动状态为基于AI模型计算得到的车辆的运动速度和方向，第二运动状态为基于势能函数模型计算得到的车辆的运动速度和方向；基于第一运动状态和/或第二运动状态，确定车辆的目标运动状态，目标运动状态包括车辆的目标运动速度和目标运动方向。度和目标运动方向。度和目标运动方向。

【技术实现步骤摘要】
车辆的控制方法、装置及车辆


[0001]本申请涉及自动驾驶领域，并且更具体地，涉及车辆的控制方法、装置及车辆。

技术介绍

[0002]人工智能(artificial intelligence，AI)是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。换句话说，人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器。人工智能也就是研究各种智能机器的设计原理与实现方法，使机器具有感知、推理与决策的功能。人工智能领域的研究包括机器人，自然语言处理，计算机视觉，决策与推理，人机交互，推荐与搜索，AI基础理论等。
[0003]自动驾驶是人工智能领域的一种主流应用，自动驾驶技术依靠计算机视觉、雷达、监控装置和全球定位系统等协同合作，让机动车辆可以在不需要人类主动操作下，实现自动驾驶。自动驾驶的车辆使用各种计算系统来帮助将乘客从一个位置运输到另一位置。一些自动驾驶车辆可能要求来自操作者(诸如，领航员、驾驶员、或者乘客)的一些初始输入或者连续输入。自动驾驶车辆准许操作者从手动模操作式切换到自东驾驶模式或者介于两者之间的模式。由于自动驾驶技术无需人类来驾驶机动车辆，所以理论上能够有效避免人类的驾驶失误，减少交通事故的发生，且能够提高公路的运输效率。因此，自动驾驶技术越来越受到重视。
[0004]目前，可以将车辆周围的障碍物的运动状态输入AI模型，以通过AI模型得到车辆的运动速度和运动方向，以调整车辆的运动速度和运动方向，以避免车辆与车辆周围的障碍物发生碰撞。然而，在上述使用AI模型控制车辆的运动速度、运动方向的方案中，由于AI模型的不可解释性和不可预知性，导致控制的车辆的安全性无法满足。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种车辆的控制方法、装置及车辆，以提高调整车辆的目标运动速度和目标运动方向的安全性。
[0006]第一方面，提供了一种车辆的控制方案，包括：采集预设范围内障碍物的运动状态；将所述障碍物的运动状态分别输入人工智能AI模型以及势能函数，确定车辆的第一运动状态和第二运动状态，其中，所述势能函数通过计算所述障碍物与所述车辆之间的碰撞势能指示所述障碍物与所述车辆发生碰撞的可能性，所述碰撞势能越大所述碰撞的可能性越高，所述碰撞势能越小所述碰撞的可能性越小，所述第一运动状态为基于所述AI模型计算得到的所述车辆的运动速度和方向，所述第二运动状态为基于所述势能函数模型计算得到的所述车辆的运动速度和方向；基于所述第一运动状态和/或第二运动状态，确定所述车辆的目标运动状态，所述目标运动状态包括所述车辆的目标运动速度和目标运动方向。
[0007]在本申请实施例中，将障碍物的运动状态分别输入AI模型以及势能函数，以得到
第一运动状态和第二运动状态，并基于第一运动状态和第二运动状态确定车辆的目标运动状态，以避免现有技术中，只能基于AI模型确定车辆的目标运动状态，有利于提高确定车辆的目标运动状态的安全性。
[0008]另一方面，本申请实施例中，基于势能函数确定车辆的第二运动状态，有利于提高确定目标运动状态的准确性，避免了现有技术中仅基于车辆与障碍物的相对距离确定车辆的目标运动状态。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述碰撞势能与所述障碍物和所述车辆之间的相对距离反相关，所述碰撞势能与所述障碍物与所述车辆之间的相对速度正相关。
[0010]在本申请实施例中，障碍物与车辆之间的碰撞势能与障碍物与车辆之间的相对距离反相关，且与障碍物与车辆之间的相对速度正相关，有利于衡量障碍物与车辆之间发生碰撞的可能性。
[0011]可选地，上述相对速度可以为障碍物与车辆之间的相对速度在车辆行驶方向上的分量。
[0012]在本申请实施例中，障碍物与车辆之间的碰撞势能与相对速度在车辆行驶方向上的分量正相关，有利于提高障碍物与车辆之间发生碰撞的可能性的准确度。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述基于所述第一运动状态和/或第二运动状态，确定所述车辆的目标运动状态，包括：若所述障碍物与所述车辆之间的相对距离小于第一预设距离，和/或所述障碍物与所述车辆之间的相对速度高于第一预设速度，则基于所述第二运动状态确定所述车辆的目标运动状态；和/或，若所述障碍物与所述车辆之间的相对距离大于第二预设距离，和/或所述障碍物与所述车辆之间的相对速度低于第二预设速度，则基于所述第一运动状态确定所述车辆的目标运动状态，所述第一预设距离小于或等于所述第二预设距离，所述第一预设速度大于或等于所述第二预设速度。
[0014]在本申请实施例中，若障碍物与车辆之间的相对距离小于第一预设距离，和/或障碍物与车辆之间的相对速度高于第一预设速度，即在较紧急的情况下，可以基于势能函数确定的第二运动状态确定车辆的目标运动状态，有利于提高确定车辆的目标运动状态的安全性。
[0015]若障碍物与车辆之间的相对距离大于第二预设距离，和/或障碍物与车辆之间的相对速度低于第二预设速度，即在非紧急的情况下，可以基于AI模型确定的第一运动状态确定车辆的目标运动状态，有利于减少确定车辆的目标运动状态的时间。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述将所述障碍物的运动状态输入势能函数，确定车辆的第二运动状态，包括：基于第一目标函数min(Δf)，且Δf＝(f-f0)＜0，确定所述车辆的第二运动状态，其中，f0表示所述车辆与所述障碍物的当前碰撞势能，f表示所述车辆与所述障碍物的之间需要调整到的碰撞势能。
[0017]在本申请实施例中，基于第一目标函数min(Δf)，且Δf＝(f-f0)＜0，确定车辆的第二运动状态，使得当前碰撞势能与调整后的碰撞势能之间的变化较小，也就是说，使得车辆改变的运动速度的较小，车辆改变的运动角度的较小，以提高乘客的舒适度。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述将所述障碍物的运动状态输入势能函数，确定车辆的第二运动状态，包括：基于第二目标函数min(f＜F1)，确定所述车辆的第二运动状态，其中，F1表示预设的第一碰撞势能阈值，f表示所述车辆与所述障碍物的之间需要调整到的
碰撞势能。
[0019]在本申请实施例中，基于第二目标函数min(f＜F1)，确定车辆的第二运动状态，使得调整后的碰撞势能小于预设的第一碰撞势能阈值，有利于提高确定车辆的目标运动状态的安全性。
[0020]在一种可能的实现方式中，所述势能函数为其中，k、α、β表示常系数，C表示常量，ν表示所述障碍物与所述车辆的之间的相对速度的大小，d表示所述障碍物与所述车辆之间的相对距离。
[0021]第二方面，提供一种车辆的控制方法，包括：计算障碍物与车辆之间的相对速度和相对距离；基于所述相对速度、所述相对距离，以及势能函数计算所述障碍物与所述车辆之间的碰撞势能，其中，所述碰撞势能指示所述障碍物与所述车辆发生碰撞的可能性，所述碰撞势能越大所述碰撞的可能性越高，所述碰撞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆的控制方法，其特征在于，包括：采集预设范围内障碍物的运动状态；将所述障碍物的运动状态分别输入人工智能AI模型以及势能函数，确定车辆的第一运动状态和第二运动状态，其中，所述势能函数通过计算所述障碍物与所述车辆之间的碰撞势能指示所述障碍物与所述车辆发生碰撞的可能性，所述碰撞势能越大所述碰撞的可能性越高，所述碰撞势能越小所述碰撞的可能性越小，所述第一运动状态为基于所述AI模型计算得到的所述车辆的运动速度和方向，所述第二运动状态为基于所述势能函数模型计算得到的所述车辆的运动速度和方向；基于所述第一运动状态和/或第二运动状态，确定所述车辆的目标运动状态，所述目标运动状态包括所述车辆的目标运动速度和目标运动方向。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碰撞势能与所述障碍物和所述车辆之间的相对距离反相关，所述碰撞势能与所述障碍物与所述车辆之间的相对速度正相关。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一运动状态和/或第二运动状态，确定所述车辆的目标运动状态，包括：若所述障碍物与所述车辆之间的相对距离小于第一预设距离，或所述障碍物与所述车辆之间的相对速度高于第一预设速度，则基于所述第二运动状态确定所述车辆的目标运动状态；和/或，若所述障碍物与所述车辆之间的相对距离大于第二预设距离，或所述障碍物与所述车辆之间的相对速度低于第二预设速度，则基于所述第一运动状态确定所述车辆的目标运动状态，所述第一预设距离小于或等于所述第二预设距离，所述第一预设速度大于或等于所述第二预设速度。4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述障碍物的运动状态输入势能函数，确定车辆的第二运动状态，包括：基于第一目标函数min(Δf)，且Δf＝(f-f0)＜0，确定所述车辆的第二运动状态，其中，f0表示所述车辆与所述障碍物的当前碰撞势能，f表示所述车辆与所述障碍物的之间需要调整到的碰撞势能。5.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述障碍物的运动状态输入势能函数，确定车辆的第二运动状态，包括：基于第二目标函数min(f＜F1)，确定所述车辆的第二运动状态，其中，F1表示预设的第一碰撞势能阈值，f表示所述车辆与所述障碍物的之间需要调整到的碰撞势能。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述势能函数为其中，k、α、β表示常系数，C表示常量，ν表示所述障碍物与所述车辆的之间的相对速度的大小，d表示所述障碍物与所述车辆之间的相对距离。7.一种车辆的控制方法，其特征在于，包括：计算障碍物与车辆之间的相对速度和相对距离；基于所述相对速度、所述相对距离，以及势能函数计算所述障碍物与所述车辆之间的碰撞势能，其中，所述碰撞势能指示所述障碍物与所述车辆发生碰撞的可能性，所述碰撞势能越大所述碰撞的可能性越高，所述碰撞势能越小所述碰撞的可能性越小；
基于第一目标函数min(Δf)，且Δf＝(f-f0)＜0，确定所述车辆的第二运动状态；或基于第二目标函数min(f＜F1)，确定所述车辆的第二运动状态，其中，f0表示所述车辆与所述障碍物的当前碰撞势能，f表示所述车辆与所述障碍物的之间需要调整到的碰撞势能，F1表示预设的第一碰撞势能阈值。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于第一目标函数min(Δf)，且Δf＝(f-f0)＜0，确定所述车辆的第二运动状态，包括：在舒适模式下，基于所述第一目标函数min(Δf)，且Δf＝(f-f0)＜0，确定所述车辆的第二运动状态。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在安全模式下，基于第二目标函数min(f＜F1)，确定所述车辆的第二运动状态，其中，F1表示预设的第一碰撞势能阈值，f表示所述车辆与所述障碍物的之间需要调整到的碰撞势能。10.如权利要求7-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述碰撞势能与所述障碍物和所述车辆之间的相对距离反相关，所述碰撞势能与所述障碍物与所述车辆之间的相对速度正相关。11.一种车辆的控制装置，其特征在于，包括：采集单元，用于采集预设范围内障碍物的运动状态；处理单元，用于将所述障碍物的运动状态分别输入人工智能AI模型以及势能函数，确定车辆的第一运动状态和第二运动状态，其中，所述势能函数通过计算所述障碍物与所述车辆之间的碰撞势能指示所述障碍物与所述车辆发生碰撞的可能性，所述碰撞势能越大所述碰撞的可...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓毓，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：