自动驾驶汽车限速方法及系统技术方案

本发明专利技术适用于自动驾驶技术领域，尤其涉及自动驾驶汽车限速方法及系统，所述方法包括：获取车辆行驶速度以及油门量；获取环境参数信息，根据环境参数信息确定整车限速值；根据车辆行驶速度以及油门量，通过预设的汽车限速算法计算电机目标扭矩值；按照电机目标扭矩值，对电机进行控制。本发明专利技术提供的一种自动驾驶汽车限速方法，规避了需要频繁调参的问题，在设计初通过对车辆各基本参数的确认即可完成调速控制，无需频繁调参，节省了开发时间和人力上的成本。上的成本。上的成本。

【技术实现步骤摘要】
自动驾驶汽车限速方法及系统


[0001]本专利技术属于自动驾驶
，尤其涉及自动驾驶汽车限速方法及系统。

技术介绍

[0002]在自动驾驶汽车中通常会对整车车速进行限制，以此来确保汽车安全，尤其对于L4级及以上的小型自动驾驶巴士而言，在限速不限扭的前提下对整车车速进行限制显得尤为重要。
[0003]当前，大部分所使用的的算法为以电机扭矩为被控对象、整车纵向车速为反馈的PID控制算法，但PID算法需要对积分、微分和比例三个系数进行频繁调参和标定。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的在于提供一种自动驾驶汽车限速方法，旨在解决PID算法需要对积分、微分和比例三个系数进行频繁调参和标定的问题。
[0005]在本专利技术实施例中，提供了一种自动驾驶汽车限速方法，所述方法包括：
[0006]获取车辆行驶速度以及油门量；
[0007]获取环境参数信息，根据环境参数信息确定整车限速值；
[0008]根据车辆行驶速度以及油门量，通过预设的汽车限速算法计算电机目标扭矩值，所述汽车限速算法采用的函数为：
[0009][0010]其中，c为电机目标扭矩值，单位为Nm，c1为电机目标扭矩最大值，单位为Nm，a为整车车速值，单位为km/h，b为油门量，范围为[0,100％]，a1为整车限速值，单位为km/h，d1为自动驾驶汽车在水平路面时维持限速值的电机目标扭矩值，单位为Nm；
[0011]按照电机目标扭矩值，对电机进行控制。
[0012]优选的，所述获取环境参数信息，根据环境参数信息确定整车限速值的步骤，具体包括：
[0013]获取车辆定位信息，根据车辆定位信息确定车辆所处的道路位置；
[0014]根据车辆定位信息确定车辆的最大限速速度；
[0015]获取附近车辆行驶速度以及行驶车道，确定整车限速值。
[0016]优选的，所述获取附近车辆行驶速度以及行驶车道，确定整车限速值的步骤，具体包括：
[0017]获取附近车辆行车行驶速度，识别各个车道内的其他车辆；
[0018]确定当前车道内前方车辆的行驶速度，判定该行驶速度是否超过最大限速速度；
[0019]若该行驶速度不超过最大限速速度，则以该行驶速度作为整车限速值，反之则将最大限速速度作为整车限速值。
[0020]优选的，所述d1为自动驾驶汽车在水平路面时维持限速值的电机目标扭矩值的计
算公式为：
[0021][0022]其中，F
空
为当汽车到达限速值时收到的空气阻力，单位为N，F
动
为汽车在一般路面上的动摩擦力，为汽车基本参数，单位为N，F
其他
为汽车在限速值行驶时收到的其他阻力，单位为N，R为汽车轮胎半径，单位为米，L1为减速器齿轮比，W1为机械效率。
[0023]优选的，自动驾驶汽车在水平路面时维持限速值的电机目标扭矩值的计算公式中，
[0024][0025]其中，α为汽车的风阻系数，该参数由风洞测试获取，ρ
空
为此时的空气密度，单位为kg/m3，S为车头的迎风投影面积，单位为m2，V为汽车速度，单位为m/s。
[0026]本专利技术实施例的另一目的在于提供一种自动驾驶汽车限速系统，所述系统包括：
[0027]数据获取模块，用于获取车辆行驶速度以及油门量；
[0028]速度获取模块，用于获取环境参数信息，根据环境参数信息确定整车限速值；
[0029]输出值计算模块，用于根据车辆行驶速度以及油门量，通过预设的汽车限速算法计算电机目标扭矩值，所述汽车限速算法采用的函数为：
[0030][0031]其中，c为电机目标扭矩值，单位为Nm，c1为电机目标扭矩最大值，单位为Nm，a为整车车速值，单位为km/h，b为油门量，范围为[0，100％]，a1为整车限速值，单位为km/h，d1为自动驾驶汽车在水平路面时维持限速值的电机目标扭矩值，单位为Nm；
[0032]油门控制模块，用于按照电机目标扭矩值，对电机进行控制。
[0033]优选的，所述速度获取模块包括：
[0034]车辆定位单元，用于获取车辆定位信息，根据车辆定位信息确定车辆所处的道路位置；
[0035]最大车速确定单元，用于根据车辆定位信息确定车辆的最大限速速度；
[0036]限速速度确定单元，用于获取附近车辆行驶速度以及行驶车道，确定整车限速值。
[0037]优选的，所述限速速度确定单元包括：
[0038]车辆识别子单元，用于获取附近车辆行车行驶速度，识别各个车道内的其他车辆；
[0039]限速判定子单元，用于确定当前车道内前方车辆的行驶速度，判定该行驶速度是否超过最大限速速度；
[0040]判定结果确定子单元，用于在该行驶速度不超过最大限速速度时，以该行驶速度作为整车限速值，反之则将最大限速速度作为整车限速值。
[0041]优选的，所述d1为自动驾驶汽车在水平路面时维持限速值的电机目标扭矩值的计算公式为：
[0042][0043]其中，F
空
为当汽车到达限速值时收到的空气阻力，单位为N，F
动
为汽车在一般路面上的动摩擦力，为汽车基本参数，单位为N，F
其他
为汽车在限速值行驶时收到的其他阻力，单位为N，R为汽车轮胎半径，单位为米，L1为减速器齿轮比，W1为机械效率。
[0044]优选的，自动驾驶汽车在水平路面时维持限速值的电机目标扭矩值的计算公式中，
[0045][0046]其中，α为汽车的风阻系数，该参数由风洞测试获取，ρ
空
为此时的空气密度，单位为kg/m3，S为车头的迎风投影面积，单位为m2，V为汽车速度，单位为m/s。
[0047]本专利技术实施例的另一目的在于提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述自动驾驶汽车限速方法的步骤。
[0048]本专利技术实施例的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如上所述自动驾驶汽车限速方法的步骤。
[0049]本专利技术实施例提供的一种自动驾驶汽车限速方法，规避了需要频繁调参的问题，在设计初通过对车辆各基本参数的确认即可完成调速控制，无需频繁调参，节省了开发时间和人力上的成本。
附图说明
[0050]图1为本专利技术实施例提供的一种自动驾驶汽车限速方法的流程图；
[0051]图2为本专利技术实施例提供的一种自动驾驶汽车限速系统的架构图。
具体实施方式
[0052]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0053]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动驾驶汽车限速方法，其特征在于，所述方法包括：获取车辆行驶速度以及油门量；获取环境参数信息，根据环境参数信息确定整车限速值；根据车辆行驶速度以及油门量，通过预设的汽车限速算法计算电机目标扭矩值，所述汽车限速算法采用的函数为：其中，c为电机目标扭矩值，单位为Nm，c1为电机目标扭矩最大值，单位为Nm，a为整车车速值，单位为km/h，b为油门量，范围为[0,100％]，a1为整车限速值，单位为km/h，d1为自动驾驶汽车在水平路面时维持限速值的电机目标扭矩值，单位为Nm；按照电机目标扭矩值，对电机进行控制。2.根据权利要求1所述的自动驾驶汽车限速方法，其特征在于，所述获取环境参数信息，根据环境参数信息确定整车限速值的步骤，具体包括：获取车辆定位信息，根据车辆定位信息确定车辆所处的道路位置；根据车辆定位信息确定车辆的最大限速速度；获取附近车辆行驶速度以及行驶车道，确定整车限速值。3.根据权利要求2所述的自动驾驶汽车限速方法，其特征在于，所述获取附近车辆行驶速度以及行驶车道，确定整车限速值的步骤，具体包括：获取附近车辆行车行驶速度，识别各个车道内的其他车辆；确定当前车道内前方车辆的行驶速度，判定该行驶速度是否超过最大限速速度；若该行驶速度不超过最大限速速度，则以该行驶速度作为整车限速值，反之则将最大限速速度作为整车限速值。4.根据权利要求1所述的自动驾驶汽车限速方法，其特征在于，所述d1为自动驾驶汽车在水平路面时维持限速值的电机目标扭矩值的计算公式为：其中，F
空
为当汽车到达限速值时收到的空气阻力，单位为N，F
动
为汽车在一般路面上的动摩擦力，为汽车基本参数，单位为N，F
其他
为汽车在限速值行驶时收到的其他阻力，单位为N，R为汽车轮胎半径，单位为米，L1为减速器齿轮比，W1为机械效率。5.根据权利要求4所述的自动驾驶汽车限速方法，其特征在于，自动驾驶汽车在水平路面时维持限速值的电机目标扭矩值的计算公式中，其中，α为汽车的风阻系数，该参数由风洞测试获取，ρ
空
为此时的空气密度，单位为kg/m3，S为车头的迎风投影面积，单位为m2，V为汽车速度，单位为m/s。6.一种自动驾驶汽车限速系统，其特征在于，所述系统包括：数据获取模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐希，蔡营，戈小中，谢昊，杨硕勋，罗经天，杨彦鼎，
申请(专利权)人：东风悦享科技有限公司，
类型：发明
国别省市：