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CN111688824B - 用于拖挂车辆的控制方法、装置、设备、介质及车辆 - Google Patents

用于拖挂车辆的控制方法、装置、设备、介质及车辆 Download PDF

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CN111688824B
CN111688824B CN201910196305.7A CN201910196305A CN111688824B CN 111688824 B CN111688824 B CN 111688824B CN 201910196305 A CN201910196305 A CN 201910196305A CN 111688824 B CN111688824 B CN 111688824B
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towed
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窦凤谦
石平
刘懿
郑杰
李雨倩
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Beijing Jingdong Qianshi Technology Co Ltd
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Beijing Jingdong Qianshi Technology Co Ltd
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

本发明提供一种用于拖挂车辆的控制方法、装置、设备、介质及车辆,该方法可包括根据拖挂车辆所在位置的路径曲率、所在位置的路面参数、牵引车辆的参数和被牵引车辆的参数,确定牵引车辆的参考速度;根据小于或等于参考速度的速度,控制牵引车辆行驶,以使得牵引车辆带动被牵引车辆行驶。本发明可保证无人驾驶拖挂车辆的行驶安全。

Description

用于拖挂车辆的控制方法、装置、设备、介质及车辆
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域,尤其涉及一种用于拖挂车辆的控制方法、装置、设备、介质及车辆。
背景技术
在车辆运输领域,相比与其它的车辆运输方式,拖挂车辆作为效率最高的传输方式,其受欢迎度很高。
传统的拖挂车辆是由人工控制的即人工驾驶拖挂车辆。然而,人工驾驶拖挂车辆的运营成本较高,并且,随着科技的发展,无人驾驶拖挂车辆也逐渐成为可能。对于无人驾驶拖挂车辆,其车辆控制安全、控制速度等成为主要因素。由于拖挂车辆的结构特殊性,其传统的车辆的控制技术也很难直接复制进行使用。
因此,如何保证无人驾驶拖挂车辆的行驶安全显得格外重要。
发明内容
本发明提供一种用于拖挂车辆的控制方法、装置、设备、介质及车辆,以保证无人驾驶拖挂车辆的行驶安全。
第一方面,本发明提供一种用于拖挂车辆的控制方法,所述拖挂车辆包括:牵引车辆和被牵引车辆;所述方法包括:
根据所述拖挂车辆所在位置的路径曲率、所述所在位置的路面参数、所述牵引车辆的参数和所述被牵引车辆的参数,确定所述牵引车辆的参考速度;
根据小于或等于所述参考速度的速度,控制所述牵引车辆行驶,以使得所述牵引车辆带动所述被牵引车辆行驶。
第二方面,本发明提供一种用于拖挂车辆的控制装置,所述拖挂车辆包括:牵引车辆和被牵引车辆;所述控制装置包括:
确定模块,用于根据所述拖挂车辆所在位置的路径曲率、所述所在位置的路面参数、所述牵引车辆的参数和所述被牵引车辆的参数,确定所述牵引车辆的参考速度;
控制模块,用于根据以小于或等于所述参考速度的速度,控制所述牵引车辆行驶,以使得牵引车辆带动所述被牵引车辆行驶。
第三方面,本发明还提供一种用于拖挂车辆的控制设备,包括:存储器及处理器;所述存储器与所述处理器连接;
所述存储器,用于存储程序指令;
所述处理器,用于在程序指令被执行时,实现上述第一方面的用于拖挂车辆的控制方法。
第四方面,本发明还可提供一种拖挂车辆,包括:控制设备、牵引车辆和被牵引车辆;
所述控制设备与所述牵引车辆连接,所述牵引车辆与所述被牵引车辆连接;所述控制设备为第三方面提供的控制设备。
第五方面,本发明还可提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权实现上述第一方面的用于拖挂车辆的控制方法。
本发明提供一种用于拖挂车辆的控制方法、装置、设备、介质及车辆,可根据该拖挂车辆所在位置的路径曲率、该所在位置的路面参数、该拖挂车辆的牵引车辆的参数和该拖挂车辆的被牵引车辆的参数,确定该牵引车辆的参考速度,并根据小于或等于该参考速度的速度,控制该牵引车辆行驶,以使得该牵引车辆带动该被牵引车辆行驶。该方法中,根据该拖挂车辆所在位置的路径曲率、该所在位置的路面参数、该拖挂车辆的牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数,所确定的该参考速度为该拖挂车辆的稳定行驶的参考速度,那么采用小于或等于该参考速度的速度控制该牵引车辆进行行驶,可实现对拖挂车辆的速度的精确控制,有效保证拖挂车辆的安全稳定行驶,提高了无人驾驶的拖挂车辆的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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为本发明实施例所适用的一种拖挂车辆的示意图;
图2为本发明实施例提供的一种用于拖挂车辆的控制方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的另一种用于拖挂车辆的控制方法的流程图;
图4为本发明实施例提供的又一种用于拖挂车辆的控制方法的流程图;
图5为本发明实施例提供的转弯过程中转弯半径、夹角、牵引车辆与被牵引车辆之间的示意图;
图6为本发明实施例提供的再一种用于拖挂车辆的控制方法的流程图;
图7为本发明实施例提供的再一种用于拖挂车辆的控制方法的流程图;
图8为本发明实施例提供的用于拖挂车辆的控制装置的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的用于拖挂车辆的控制设备的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的一种拖挂车辆的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下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,本发明实施例各部分及附图中的术语“第一”、“第二”及“第三”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明下述实施例所涉及的方法流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的内容和步骤,也不是必须按照所描述的顺序执行。例如,有些步骤还可以分解,而有些步骤可以合并或部分合并,因此,实际执行的顺序可根据实际情况改变。
本发明下述实施例所涉及的方框图中的功能模块仅仅是功能实体,不一定必须与物理上独立的实体相对应。即,可以采用软件形式实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或者不同网络和/或处理器和/或微控制器中实现这些功能实体。
本发明实施例提供的各方法适用于拖挂车辆,用以对拖挂车辆的行进进行控制,实现拖挂车辆的无人驾驶。需指出的是,由于无人驾驶拖挂车辆无需由人通过方向盘进行控制,便可通过无人驾驶技术,实现拖挂车辆的行进控制,驾驶位或司机位可有人,也可没有人,这并不响应拖挂车辆的正向运行。
拖挂车辆通常可包括:牵引车辆和被牵引车辆,该牵引车辆可与被牵引车辆连接,用以对被牵引车辆进行牵引,使得被牵引车辆在牵引车辆的带动下行驶。该拖挂车辆的牵引方式为前驱牵引或后驱牵引,若该拖挂车辆的牵引方式为前驱牵引方式,则该拖挂车辆的牵引车辆可以为该拖挂车辆的车头,又称前车或拖车,该拖挂车辆的被牵引车辆可以为该拖挂车辆的后车,又称挂车;若该拖挂车辆的牵引方式为后驱牵引方式,则该拖挂车辆的牵引车辆可以为该拖挂车辆的后车,该拖挂车辆的被牵引车辆可以为该拖挂车辆的车头。
基于功能的不同,拖挂车辆可以包括拖挂卡车又称拖挂货车,和拖挂房车等,其中,拖挂货车可包括:拖挂集装箱车、拖挂罐车等。本发明实施例所提供的各方法适用于各种功能的拖挂车辆。
图1为本发明实施例所适用的一种拖挂车辆的示意图。如图1所示,该拖挂车辆可包括:牵引车辆11和被牵引车辆12。在该图1的示例中,该牵引车库11可以为车头又称拖车,被牵引车辆12可以为后车又称挂车。需要指出的是,该图1仅为拖挂车辆的一种可能的示例,本发明实施例所适用于的拖挂车辆的结构并不限于图1所示。
如下结合多个实例对本发明实施例提供的用于拖挂车辆的控制方法、装置、控制器、拖挂车辆及存储介质进行说明。图2为本发明实施例提供的一种用于拖挂车辆的控制方法的流程图。该用于拖挂车辆的控制方法可由服务器执行,也可由该拖挂车辆的车辆终端或车辆中控等车载设备执行。其中,服务器可以为与拖挂车辆建立连接的用以对拖挂车辆进行控制的服务器;车辆终端可车辆出厂时便安装在该车辆上的车载终端设备,也可通过外接的方式安装在该车辆上的车载终端设备,还可以为位于车辆上的电子设备。如下以车辆终端或车载设备所执行的控制方法进行示例说明,对于服务器执行的方法类似,在此不再赘述。
图2所示的控制方法可用于该图1所示的拖挂车辆,也可以为其它结构的拖挂车辆。如图2所示,用于拖挂车辆的控制方法可包括:
S201、根据该拖挂车辆所在位置的路径曲率、该所在位置的路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数,确定该牵引车辆的参考速度。
该方法可根据该拖挂车辆所在位置,获取该所在位置的路径曲率和该所在位置的路面参数。在本实施例中,可对拖挂车辆进行路径追踪,以实时获取该拖挂车辆的位置信息,即该拖挂车辆所在位置的位置信息等。
在一种示例中,可根据该拖挂车辆所在位置,向服务器发送包括该所在位置的位置信息的获取请求,并接收服务器返回的该所在位置的路径曲率和该所在位置的路面参数。该服务器可以为地图服务器或用于该拖挂车辆对应的无人驾驶应用的服务器等。在另一种示例中,可根据该拖挂车辆所在位置,从预设的该拖挂车辆内的存储器或外接的存储器获取该所在位置的路径曲率和该所在位置的路面参数。
可选的,该牵引车辆的参数例如可包括:该牵引车辆的质量和/或该牵引车辆的轴距。其中,该牵引车辆的轴距可以为该牵引车辆的最外侧的轴与该牵引车辆与该被牵引车辆的连接点之间的距离。该牵引车辆和该被牵引车辆的连接点例如可以为该牵引车辆和该被牵引车辆的连接位置的中心点。
该被牵引车辆的参数例如可包括:该被牵引车辆的指令和/或该被牵引车辆的轴距。其中,该被牵引车辆的轴距可以为该被牵引车辆的最外侧的轴与该牵引车辆与该被牵引车辆的连接点之间的距离。
可选的,该路面参数可包括:路面坡度和/或路面坡度系数。
在一种示例中,在获取该所在位置的路径曲率、该所在位置的路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数的情况下,可采用预设的第一速度公式进行计算,得到该拖挂车辆的参考速度。该预设的第一速度公式例如可以用于表征该所在位置的路径曲率、该所在位置的路面参数、该牵引车辆的参数、该被牵引车辆的参数以及速度之间的关系。
示例地,若该路面参数包括:路面坡度和路面坡度系数,该牵引车辆的参数包括:该牵引车辆的质量和该牵引车辆的轴距,该被牵引车辆的参数包括:该被牵引车辆的质量和该被牵引车辆的轴距。
该方法中,可根据该拖挂车辆所在位置的路径曲率、该所在位置的路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数,采用下述公式(1)所示的速度公式,确定该牵引车辆的参考速度。
Figure BDA0001995947170000061
其中,v为该拖挂车辆的参考速度,m1为该牵引车辆的质量,m2为该牵引车辆的质量,μ为路面坡度系数,g为重力加速度,α为路面坡度,l1为该牵引车辆的轴距,l2为该被牵引车辆的轴距,k为该路径曲率。
在其它的一些示例,该用于拖挂车辆的控制方法,还可先根据该所在位置的路径曲率、该所在位置的路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数等其中的部分参数,得到一个计算参数,并根据该计算参数结合其它的参数,采用预设的其它的公式,得到该拖挂车辆的参考速度。
该部分参数可以为该所在位置的路径曲率、该所在位置的路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数等参数中的一个参数或多个参数的组合。基于该部分参数得到一个计算参数可以包括:基于该部分参数进行一次参数运算,便得到该计算参数;也可基于该部分参数进行多次参数运算,得到该计算参数。
该S201可以为该拖挂车辆的稳定性速度规划,那么采用该S201所得到的该参考速度可以为该拖挂车辆的稳定行驶的参考速度。
S202、根据小于或等于该参考速度的速度,控制该牵引车辆行驶以使得该牵引车辆带动该被牵引车辆行驶。
在确定该参考速度的情况下,可根据小于或等于该参考速度的任一速度,控制该牵引车辆行驶,以使得该牵引车辆带动其所连接的该被牵引车辆行驶,可有效保证拖挂车辆的稳定安全行驶。
本发明实施例提供的用于拖挂车辆的控制方法,可根据该拖挂车辆所在位置的路径曲率、该所在位置的路面参数、该拖挂车辆的牵引车辆的参数和该拖挂车辆的被牵引车辆的参数,确定该牵引车辆的参考速度,并根据小于或等于该参考速度的速度,控制该牵引车辆行驶,以使得该牵引车辆带动该被牵引车辆行驶。该方法中,根据该拖挂车辆所在位置的路径曲率、该所在位置的路面参数、该拖挂车辆的牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数,所确定的该参考速度为该拖挂车辆的稳定行驶的参考速度,那么采用小于或等于该参考速度的速度控制该牵引车辆进行行驶,可实现对拖挂车辆的速度的精确控制,有效保证拖挂车辆的安全稳定行驶,提高了无人驾驶的拖挂车辆的安全性。
在上述图2所示的用于拖挂车辆的控制方法的基础上,本发明实施例还可提供一种用于拖挂车辆的控制方法。图3为本发明实施例提供的另一种用于拖挂车辆的控制方法的流程图。该图3所示的用于拖挂车辆的控制方法可以为上述图2所示的拖挂车辆的控制方法中确定参考速度的一种可能的实现示例。可选的,上述控制方法中S201中根据该拖挂车辆所在位置的路径曲率、该所在位置的路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数,确定该牵引车辆的参考速度可包括:
S301、根据该路径曲率,采用预设的曲率与转弯半径的对应关系,确定该拖挂车辆的转弯半径。
该转弯半径可以为该拖挂车辆中该牵引车辆与该被牵引车辆的连接点,与,该拖挂车辆的回转中心,之间的距离。
该方法中,可根据该路径曲率,采用下述公式(2)所示的曲率与转弯半径的对应关系,确定该拖挂车辆的转弯半径。
R=1/k 公式(2)
其中,R为该拖挂车辆的转弯半径,k为该路径曲率。
S302、根据该拖挂车辆的转弯半径、该路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数,确定该拖挂车辆的参考速度。
在该实施例的一个示例中,可根据该拖挂车辆的转弯半径、该路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数,采用预设的第二速度公式进行计算,得到该拖挂车辆的参考速度。该预设的第二速度公式例如可以用以表征该转弯半径、该路面参数、该牵引车辆的参数、该被牵引车辆的参数以及速度之间的关系。
示例地,若该路面参数包括:路面坡度和路面坡度系数,该牵引车辆的参数包括该牵引车辆的质量,该被牵引车辆的参数包括该被牵引车辆的质量。
该方法中,可根据该转弯半径、该路面参数、该牵引车辆的质量和该被牵引车辆的质量,采用下述公式(3)所示的第二速度公式,确定该牵引车辆的参考速度。
Figure BDA0001995947170000081
其中,v1=v,其为该牵引车辆的速度,也为该拖挂车辆的参考速度。v2=v1cosλ,该v2为该被牵引车辆的速度。m1为该牵引车辆的质量,m2为该牵引车辆的质量,μ为路面坡度系数,g为重力加速度,α为路面坡度,R为该拖挂车辆的转弯半径。
λ可以为该牵引车辆与该被牵引车辆之间的夹角。其中,λ可根据该转弯半径、该牵引车辆的轴距和该被牵引车辆的轴距,采用下述公式(4)所示的该预设的转弯半径与夹角的对应关系,确定该牵引车辆与该被牵引车辆之间的夹角。
Figure BDA0001995947170000082
其中,R为该拖挂车辆的转弯半径,l1为该牵引车辆的轴距,l2为该被牵引车辆的轴距。
该公式(3)例如可根据预设的车辆稳定行驶规则确定。该车辆稳定行驶规则例如可以为下述公式(5)所示。
Figure BDA0001995947170000083
该公式(5)中的相关参数的描述可与上述公式(3)中的参数的描述,在此不再赘述。
在另一种方式中,该用于拖挂车辆的控制方法,还可先根据该转弯半径、该所在位置的路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数等其中的部分参数,得到一个计算参数,并根据该计算参数结合其它的参数,采用预设的其它的公式,得到该拖挂车辆的参考速度。
该部分参数可以为该转弯半径、该所在位置的路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数等参数中的一个参数或多个参数的组合。基于该部分参数得到一个计算参数可以包括:基于该部分参数进行一次参数运算,便得到该计算参数;也可基于该部分参数进行多次参数运算,得到该计算参数。
本发明实施例所提供的控制方法,可先根据该路径曲率,采用预设的曲率与转弯半径的对应关系,确定该拖挂车辆的转弯半径,并根据该拖挂车辆的转弯半径、该路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数,确定该拖挂车辆的参考速度,用以进行牵引车辆的行驶控制,实现了对拖挂车辆的速度的精确控制,有效保证拖挂车辆的安全稳定行驶,提高了无人驾驶的拖挂车辆的安全性。
在上述图3所示的用于拖挂车辆的控制方法的基础上,本发明实施例还可提供一种用于拖挂车辆的控制方法。图4为本发明实施例提供的又一种用于拖挂车辆的控制方法的流程图。该图4所示的用于拖挂车辆的控制方法可以为上述图3所示的控制方法中确定参考速度的一种可能的实现示例。可选的,上述控制方法中S302中根据该拖挂车辆的转弯半径、该路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数,确定该拖挂车辆的参考速度可包括:
S401、根据该转弯半径,采用预设的转弯半径与夹角的对应关系,确定该牵引车辆与该被牵引车辆之间的夹角。
该方法中,可根据该转弯半径、该牵引车辆的部分参数和该被牵引车辆的部分参数,采用该预设的转弯半径与夹角的对应关系,确定该牵引车辆与该被牵引车辆之间的夹角。该部分参数例如可以为轴距。
示例地,图5为本发明实施例提供的转弯过程中转弯半径、夹角、牵引车辆与被牵引车辆之间的示意图。
如图5所示,当包括牵引车辆11和被牵引车辆12的拖挂车辆在参考路径上行驶,会使得牵引车辆11和被牵引车辆12之间存在图5所示的夹角λ。该拖挂车辆中牵引车辆11和被牵引车辆12之间的连接点可以为图5所示的A点。该拖挂车辆的回转终端可以为图5所示的O点,则该转弯半径R可以为图5中A点和O点之间的距离。
该牵引车辆11的轴距可以为图5所示的牵引车辆11的最外侧的轴与该连接点A点之间的距离l1;该牵引车辆12的轴距可以为图5所示的被牵引车辆11的最外侧的轴与该连接点A点之间的距离l2。根据图5还可至,该牵引车辆11的质量为m1,该被牵引车辆12的质量可以为m2。该拖挂车辆中该牵引车辆在该参考路径上的速度可以为v1,该被牵引车辆在参考路径上的速度可以为v2
基于图5,可得到该转弯半径与夹角的对应关系。
该方法中,例如可根据该转弯半径、该牵引车辆的轴距和该被牵引车辆的轴距,采用上述公式(4)所示的该预设的转弯半径与夹角的对应关系,确定该牵引车辆与该被牵引车辆之间的夹角。
S402、根据该夹角、该路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数,确定该拖挂车辆的参考速度。
在一种实现方式中,可根据该夹角、该路面参数、该牵引车辆的另一部分参数和该被牵引车辆的另一部分参数,采用该预设的第三速度公式,确定该参考速度。该另一部分参数例如可以为质量。
该方法中,例如可根据该夹角、该路面参数、该牵引车辆的质量和该被牵引车辆的质量,采用下述公式(6)所示的第三速度公式,确定该参考速度。
Figure BDA0001995947170000101
其中,v为该拖挂车辆的参考速度,m1为该牵引车辆的质量,m2为该牵引车辆的质量,μ为路面坡度系数,g为重力加速度,α为路面坡度,k为该路径曲率,λ为该牵引车辆与该被牵引车辆之间的夹角。
该公式(6)例如可根据预设的车辆稳定行驶规则确定。该车辆稳定行驶规则例如可以为下述公式(7)所示。
Figure BDA0001995947170000102
该公式(7)中的相关参数的描述可与上述公式(6)中的参数的描述,在此不再赘述。
在另一种实现方式中,可根据该转弯半径、该夹角、该路面参数、该牵引车辆的质量和该被牵引车辆的质量,采用上述公式(3)所示的第二速度公式,得到该拖挂车辆的参考速度。
本发明实施例所提供的控制方法,可先根据该转弯半径,采用预设的转弯半径与夹角的对应关系,确定该牵引车辆与该被牵引车辆之间的夹角,根据该夹角、该路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数,确定该拖挂车辆的参考速度,用以进行牵引车辆的行驶控制,实现了对拖挂车辆的速度的精确控制,有效保证拖挂车辆的安全稳定行驶,提高了无人驾驶的拖挂车辆的安全性。
在上述图2所示的用于拖挂车辆的控制方法的基础上,本发明实施例还可提供一种用于拖挂车辆的控制方法。图6为本发明实施例提供的再一种用于拖挂车辆的控制方法的流程图。该图6所示的用于拖挂车辆的控制方法可以为上述图2所示的拖挂车辆的控制方法中确定参考速度的另一种可能的实现示例。可选的,上述控制方法中S201中根据该拖挂车辆所在位置的路径曲率、该所在位置的路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数,确定该牵引车辆的参考速度可包括:
S601、根据该路径曲率、采用预设的曲率与夹角的对应关系,确定该牵引车辆与该被牵引车辆之间的夹角。
该方法中,可根据该路径曲率、该牵引车辆的部分参数和该被牵引车辆的部分参数,采用该预设的曲率与夹角的对应关系,确定该牵引车辆与该被牵引车辆之间的夹角。该部分参数例如可以为轴距。
示例的,该方法中,可根据该路径曲率、该牵引车辆的轴距和该被牵引车辆的轴距,采用下述公式(8)所示的曲率与夹角的对应关系,确定该牵引车辆与该被牵引车辆之间的夹角。
Figure BDA0001995947170000111
其中,l1为该牵引车辆的轴距,l2为该被牵引车辆的轴距,k为该路径曲率,λ为该牵引车辆与该被牵引车辆之间的夹角。
S602、根据该夹角、该路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数,确定该拖挂车辆的参考速度。
该方法中,例如可根据该夹角、该路面参数、该牵引车辆的质量和该被牵引车辆的质量,采用上述公式(6)所示的第三速度公式,确定该参考速度。
本发明实施例所提供的控制方法,可先根据该路径曲率、采用预设的曲率与夹角的对应关系,确定该牵引车辆与该被牵引车辆之间的夹角,根据该夹角、该路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数,确定该拖挂车辆的参考速度用以进行牵引车辆的行驶控制,实现了对拖挂车辆的速度的精确控制,有效保证拖挂车辆的安全稳定行驶,提高了无人驾驶的拖挂车辆的安全性。
在上述图2-图6中任一所示的用于拖挂车辆的控制方法的基础上,本发明实施例还可提供一种用于拖挂车辆的控制方法。图7为本发明实施例提供的再一种用于拖挂车辆的控制方法的流程图。该图7所示控制方法可以为根据参考速度控制该牵引车辆行驶的示例。如图7所示,如上所示的S202中根据小于或等于该参考速度的速度,控制该牵引车辆行驶可包括:
S701、根据该参考速度和预设的加权系数,得到待控制速度,其中,该加权系数大于0,且,小于或等于1。
S702、根据该待控制速度和预设的限值车速中的最小速度,控制该牵引车辆行驶。
该方法中,例如可对该参考速度与该加权系数进行乘法运算,得到该待控制速度,使得该待控制速度小于或等于该参考速度。该加权系数还可称为安全系数。该限制车速例如可以为该拖挂车辆所在位置的道路上限速即该道路上限制行驶的最大时速。
示例地,该方法,可根据该参考速度、预设的加权系数以及该限制限值车速,采用下述公式(9)所示的公式,确定最终的参考速度,并采用该控制速度,控制该牵引车辆行驶。
vref=min(vη,vlimit) 公式(9)
其中,vref为最终的参考速度,min(·,·)为求取最小值的函数,v采用上述任一方法所得到的该拖挂车辆的参考速度。η为该加权系数,0<η≤1。vlimit为该限制限值。
本发明实施例提供的该用于拖挂车辆的控制方法,通过该参考速度和预设的加权系数,得到待控制速度,并从该待控制速度和该限制车速中选择最小速度作为控制该牵引车辆的最终参考速度,其中,加权系数大于0,且,小于或等于1。该方法中,在确定参考速度的情况下,还结合该加权系数和限制速度,实现了参考速度的二次规划,实现对拖挂车辆的速度的精确控制,有效保证拖挂车辆的安全稳定行驶,提高了无人驾驶的拖挂车辆的安全性。
下述为本发明装置实施例,可以用于执行本发明上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似。
图8为本发明实施例提供的用于拖挂车辆的控制装置的结构示意图。该拖挂车辆包括:牵引车辆和被牵引车辆。该控制装置可通过软件和/或硬件的方式应用在拖挂车辆的车辆终端或车辆中控等车载设备上,也可通过软件和/或硬件的方式实现在用以与拖挂车辆建立连接的用以对拖挂车辆进行控制的服务器;还可实现在其它可用以对拖挂车辆进行控制的任一设备上。如图8所示,本实施例的用于拖挂车辆的控制装置80可以包括:
确定模块81,用于根据该拖挂车辆所在位置的路径曲率、该所在位置的路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数,确定该牵引车辆的参考速度。
控制模块82,用于根据小于或等于该参考速度的速度,控制该牵引车辆行驶,以使得牵引车辆带动该被牵引车辆行驶。
可选的,确定模块81,具体用于根据该路径曲率,采用预设的曲率与转弯半径的对应关系,确定该拖挂车辆的转弯半径;根据该拖挂车辆的转弯半径、该路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数,确定该拖挂车辆的参考速度。
可选的,确定模块81,具体用于根据该转弯半径,采用预设的转弯半径与夹角的对应关系,确定该牵引车辆与该被牵引车辆之间的夹角;根据该夹角、该路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数,确定该拖挂车辆的参考速度。
可选的,确定模块81,具体用于根据该路径曲率、采用预设的曲率与夹角的对应关系,确定该牵引车辆与该被牵引车辆之间的夹角;根据该夹角、该路面参数、该牵引车辆的参数和该被牵引车辆的参数,确定该拖挂车辆的参考速度。
可选的,控制模块82,具体用于根据该参考速度和预设的加权系数,得到待控制速度,其中,该加权系数大于0,且,小于或等于1;根据该待控制速度和预设的限值车速中的最小速度,控制该牵引车辆行驶。
可选的,该牵引车辆的参数包括:该牵引车辆的质量和/或该牵引车辆的轴距;该被牵引车辆的参数包括:该被牵引车辆的质量和/或该被牵引车辆的轴距。
可选的,该路面参数包括:路面坡度和/或路面附着系数。
可选的,用于拖挂车辆的控制装置80还可执行上述图2-图7中任一用于拖挂车辆的控制方法中的其它操作,具体参加上述,在此不再赘述。
图9为本发明实施例提供的用于拖挂车辆的控制设备的结构示意图。如图9所示,本实施例的用于拖挂车辆的控制设备90包括:存储器91和处理器92。其中,存储器91通过总线与处理器92连接。
存储器91,用于存储程序指令。
处理器92,用于在程序指令被执行时,执行上述图2-图7中任一用于拖挂车辆的控制方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序可被上述图9所述的处理器92执行实现上述图2-图7中任一用于拖挂车辆的控制方法。
本发明实施例还可提供一种拖挂车辆。图10为本发明实施例提供的一种拖挂车辆的结构示意图。如图10所示,该拖挂车辆100可包括:控制设备101、牵引车辆102和备牵引车辆103,该控制设备101与该牵引车辆102连接,用以控制该牵引车辆行驶。该牵引车辆102与该被牵引车辆103连接,用以使得牵引车辆102带动被牵引车辆103行驶。
控制设备101可以为上述图9所示的控制设备90。
该控制设备101可以为拖挂车辆的车辆终端、电子设备、或者车辆中控等可用以对该牵引车辆102进行行驶控制的设备。
本发明实施例提供的用于拖挂车辆的控制装置、设备、存储介质以及拖挂车辆,可用以执行上述图2-图7中任一用于拖挂车辆的控制方法中的其它操作,具体参加上述,在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:只读内存(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于拖挂车辆的控制方法,其特征在于,所述拖挂车辆包括:牵引车辆和被牵引车辆;所述方法包括:
确定所述拖挂车辆所在位置的路径曲率对应的所述牵引车辆与所述被牵引车辆之间的夹角;
根据所述夹角、所述所在位置的路面参数、所述路径曲率、所述牵引车辆的参数和所述被牵引车辆的参数,确定所述牵引车辆的参考速度;所述牵引车辆的参数包括所述牵引车辆的轴距,所述被牵引车辆的参数包括所述被牵引车辆的轴距;
根据小于或等于所述参考速度的速度,控制所述牵引车辆行驶,以使得所述牵引车辆带动所述被牵引车辆行驶。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述拖挂车辆所在位置的路径曲率对应的所述牵引车辆与所述被牵引车辆之间的夹角,包括:
根据所述路径曲率,采用预设的曲率与转弯半径的对应关系,确定所述拖挂车辆的转弯半径;
根据所述转弯半径,采用预设的转弯半径与夹角的对应关系,确定所述牵引车辆与所述被牵引车辆之间的夹角。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述拖挂车辆所在位置的路径曲率对应的所述牵引车辆与所述被牵引车辆之间的夹角,包括:
根据所述路径曲率、采用预设的曲率与夹角的对应关系,确定所述牵引车辆与所述被牵引车辆之间的夹角。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述根据小于或等于所述参考速度的速度,控制所述牵引车辆行驶,包括:
根据所述参考速度和预设的加权系数,得到待控制速度,其中,所述加权系数大于0,且,小于或等于1;
根据所述待控制速度和预设的限值车速中的最小速度,控制所述牵引车辆行驶。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述牵引车辆的参数还包括:所述牵引车辆的质量;所述被牵引车辆的参数还包括:所述被牵引车辆的质量。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述路面参数包括:路面坡度和/或路面附着系数。
7.一种用于拖挂车辆的控制装置,其特征在于,所述拖挂车辆包括:牵引车辆和被牵引车辆;所述控制装置包括:
确定模块,用于确定所述拖挂车辆所在位置的路径曲率对应的所述牵引车辆与所述被牵引车辆之间的夹角;以及根据所述夹角、所述所在位置的路面参数、所述路径曲率、所述牵引车辆的参数和所述被牵引车辆的参数,确定所述牵引车辆的参考速度;所述牵引车辆的参数包括所述牵引车辆的轴距,所述被牵引车辆的参数包括所述被牵引车辆的轴距;
控制模块,用于根据小于或等于所述参考速度的速度,控制所述牵引车辆行驶,以使得所述牵引车辆带动所述被牵引车辆行驶。
8.一种用于拖挂车辆的控制设备,其特征在于,包括:存储器及处理器;所述存储器与所述处理器连接;
所述存储器,用于存储程序指令;
所述处理器,用于在程序指令被执行时,实现权利要求1-6中任一项所述的拖挂车辆的控制方法。
9.一种拖挂车辆,其特征在于,包括:控制设备、牵引车辆和被牵引车辆;
所述控制设备与所述牵引车辆连接,所述牵引车辆与所述被牵引车辆连接;
所述控制设备为上述权利要求8所述的控制设备。
10.一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,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的拖挂车辆的控制方法。
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