(19)国家知识产权局
(12)发明 专利
(10)授权公告 号
(45)授权公告日
(21)申请 号 202211094636.8
(22)申请日 2022.09.08
(65)同一申请的已公布的文献号
申请公布号 CN 115165400 A
(43)申请公布日 2022.10.11
(73)专利权人 江苏天一 航空工业股份有限公司
地址 224000 江苏省盐城市 建湖县高新 技
术产业区航空路2号
(72)发明人 马列 马海兵 沈亮 马琼
(74)专利代理 机构 南京明杰知识产权代理事务
所(普通合伙) 32464
专利代理师 张文杰
(51)Int.Cl.
G01M 17/007(2006.01)
G01D 21/02(2006.01)
G06F 17/11(2006.01)G06F 17/18(2006.01)
H04L 67/12(2022.01)
(56)对比文件
CN 113783651 A,2021.12.10
CN 109709 965 A,2019.0 5.03
CN 111428646 A,2020.07.17
CN 112286188 A,2021.01.2 9
CN 114666382 A,202 2.06.24
CN 111497835 A,2020.08.07
CN 112918491 A,2021.0 6.08
CN 111624894 A,2020.09.04
JP 2018167 705 A,2018.1 1.01
KR 20160024201 A,2016.0 3.04
曾杰.“驾驶辅助系统硬件在环仿真技 术发
展现状”. 《汽车工程师》 .2020,第1 1-15页.
审查员 董立静
(54)发明名称
一种用于自动驾驶试验场 的平行驾驶试验
系统及方法
(57)摘要
本发明涉及平行驾驶技术领域, 具体为一种
用于自动驾驶试验场的平行驾驶试验系统及方
法, 控制信息优先级分析模块, 控制信息优先级
分析模块控制远控平台对时间点t获取的第二信
息及第三信息进行分析处理, 判断分析处理后的
控制信息的优 先级, 并按优先级高的控制信息控
制车辆。 本发 明不仅考虑到信息传递过程中的时
延对车辆行驶距离的影 响, 还结合边缘计算技术
根据采集的车辆数据生成相应的控制信息, 进而
分析驾驶模拟器传递的控制信息与边缘计算技
术生成的控制信息之间的优先级, 实现对车辆的
有效控制, 确保在车辆前进 方向存在障碍物的情
况下, 能够及时有效的控制车辆进行避障, 确保
车辆行驶 安全。
权利要求书5页 说明书12页 附图2页
CN 115165400 B
2022.11.18
CN 115165400 B
1.一种用于自动驾驶试验场的平行驾驶试验方法, 其特征在于, 所述自动驾驶试验场
包括: 车辆运行场地、 数据采集器、 驾驶模拟器、 边 缘信息处 理单元及远控平台;
平行驾驶实验方法包括以下步骤:
S1、 通过传感器实时获取车辆运行场地中的车辆信息及驾驶模拟器中用户的控制信
息, 将车辆运行场地中的车辆信息记为第一信息, 将驾驶模拟器中用户的控制信息记为第
二信息, 所述第一信息包括车速、 刹车片温度、 车辆前方毫米波 雷达的监测结果、 车辆前方、
左右后视以及车内方向盘视角的图像, 所述第二信息包括方向盘偏转方向及角度、 刹车片
温度、 油门踏板踩踏偏转角度及刹车 踏板踩踏偏转角度;
S2、 数据采集器实时将第 一信息传递给驾驶模拟器的显示屏及车辆上的边缘信 息处理
单元, 获取数据采集器每次传递第一信息的过程中, 从获取第一信息至显示屏上呈现第一
信息时对应的时延, 记为第一时延, 从获取第一信息至边缘信息处理单元接 收第一信息中
的全部内容时对应的时延, 记为第二时延;
S3、 驾驶模拟器实时将第二信息传递给远控平台, 并获取每次传递第二信息的过程中,
从获取第二信息 至远控平台接收第二信息中的全部内容时对应的时延, 记为第三时延;
S4、 边缘信息处理单元分析第一信息中车辆前方毫米波雷达的监测结果, 判断车辆前
方是否存在障碍物及相应障碍物与车辆之间的距离,
当车辆前 方不存在障碍物时, 则边 缘信息处 理单元不向远控平台传递车辆控制信息,
当车辆前方存在障碍物时, 则边缘信息处理单元向远控平台传递车辆控制信息, 记为
第三信息, 并获取每次传递第三信息的过程中, 从开始获取第三信息至远控平台接 收第三
信息中的全部内容时对应的时延, 记为第四 时延,
所述第三信息包括刹车踏板踩踏偏转角度及刹车片温度, 分析历史数据中的第二时
延、 第四时延、 车速及刹车片温度, 结合数据库中油门踏板踩踏偏转角度与车辆加速度之间
的函数G1及刹车 踏板踩踏偏转角度与车辆加速度之间的函数G2, 获取 所述第三信息;
S5、 远控平台对时间点t获取的第二信息及第三信 息进行分析处理, 判断分析处理后的
控制信息的优先级, 并按优先级高的控制信息控制车辆 。
2.根据权利要求1所述的一种用于自动驾驶试验场的平行驾驶试验方法, 其特征在于:
分析历史数据中的第二时延、 第四时延、 车速及刹车片温度获取所述第三信息前, 需要对历
史数据中的第一时延、 第二时延、 第三时延及第四时延进行 处理, 具体处理方法包括以下步
骤:
S4.1、 获取历史数据中的第一时延、 第二时延、 第三时延及第四 时延;
S4.2、 以时间t1为参照点, 将历史数据中时间t1之前第一单位时间内各个第一时延的
平均值, 记为TD1t1; 将历史数据中 时间t1之前第一单位时间内各个第二时延的平均值, 记为
TD2t1; 将历史数据中时间t1之前第一单位时间内各个第三时延的平均值, 记为TD3t1; 将历
史数据中时间t1之前第一单位时间内各个第四 时延的平均值, 记为TD4t1;
所述第一单位时间为数据库中预置的常数。
3.根据权利要求1所述的一种用于自动驾驶试验场的平行驾驶试验方法, 其特征在于:
所述S4中获取第三信息的方法包括以下步骤:
S4‑1、 获取边缘信息处理单元接收第一信息中车辆前方毫米波雷达的监测结果时对应
的时间点, 记为t 2, 得到历史数据中以t 2为参照点时对应的TD1t2、 TD2t2、 TD3t2及TD4t2;权 利 要 求 书 1/5 页
2
CN 115165400 B
2S4‑2、 获取远控平 台在时间区间[t2 ‑TD2t2, t2]中各个时间点分别 执行的控制信息, 结
合数据库中油门踏板踩踏偏转角度与车辆加速度之间的函数G1及刹车踏板踩踏偏转角度
与车辆加速度之间的函数G2, 预测时间t 2时车辆的车速v1及时间t 2+TD4t2时车辆的车速v2;
S4‑3、 得到第一制动距离L 1, L1= (TD2t2+TD4t2) *v2+0.5*v22/a, 所述a表示刹车踏板踩踏
偏转角度最大时, G2中相应的车辆加速度的绝对值;
S4‑4、 预测时间t2 ‑TD2t2+TD1t2+b+TD3t2时车辆的车速v3, 所述b表示用户反应时间, b为
数据库中预置的常数, 得到第二制动距离L2, L2= (TD1t2+b+TD3t2) *v3+0.5 *v32/a;
S4‑5、 获取时间t2对应的第一信息中车辆前方毫米波雷达的监测结果中, 相应 障碍物
与车辆之间的距离, 记为 LZA, 将LZA分别与L1、 L2进行比较,
当LZA>L1且LZA>L2时, 则生成的第三 集合为空;
当LZA≤L1时, 则生成的第三集合中刹车踏板踩踏偏转角度为最大值, 刹车片温度为时
间t2对应的第一信息中的刹车片温度;
当L2≥LZA>L1时, 则比较v2与第一安全速度阈值vA之间的关系, 所述第一安全速度阈
值vA为数据库中预置的常数,
若v2>vA, 计算 LZA‑L1=0.5* (v22‑vA2) /ae时对应的车辆加速度ae,
如果ae≥a, 则生成的第三集合中刹车踏板踩踏偏转角度为最大值, 刹车片温度为 时间
t2对应的第一信息中的刹车片温度,
如果ae<a, 则获取边缘信息处理单元在时间t2接收的第一信息中刹车片温度TS, 在数
据库中所属的温度区间, 并查询数据库中TS所属温度区间对应的刹车系数r, 将车辆加速度
a/r代入G2, 得到相应的刹车踏板踩踏偏转角度β, 则生成的第三集合中刹车踏板踩踏偏转
角度为β, 刹车片温度为TS;
若v2≤vA, 则生成的第三 集合为空。
4.根据权利要求3所述的一种用于自动驾驶试验场的平行驾驶试验方法, 其特征在于:
所述S4‑2中获取数据库中油门踏板踩踏偏转角度与车辆加速度之间的函数G1及刹车踏板
踩踏偏转角度与车辆加速度之间的函数G2的方法包括以下步骤:
S4‑2‑1、 获取历史数据库中刹车踏板踩踏偏转角度为0的情况下, 油门踏板踩踏偏转角
度c不变时, 第二单位时间td内车辆速度的变化量vb, 构建第一类型数 组 (c, vb/td) , 所述第
二单位时间为数据库中预置的常数;
S4‑2‑2、 获取历史数据库中油门踏板踩踏偏转角度为0的情况下, 刹车踏板踩踏偏转角
度c1不变时, 第二单位时间td内车辆 速度的变化 量vb1, 构建第二类型 数组 (c1, vb1/td) ,
S4‑2‑3、 获取c为不同值时对应的各个第一类型数组, 并结合线性拟合方程公式, 得到
油门踏板踩踏偏转角度与车辆加速度之间的函数G1;
S4‑2‑4、 获取c1为不同值时对应的各个第二类型数组, 并结合线性拟合方程公式, 得到
刹车踏板踩踏偏转
专利 一种用于自动驾驶试验场的平行驾驶试验系统及方法
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