自动驾驶车辆失速控制方法与流程

本发明涉及自动驾驶，尤其涉及一种自动驾驶车辆失速控制方法。

背景技术：

1、自动驾驶车辆通常由规划模块生成轨迹或目标，由控制模块计算转向、速度、加速度及制动指令，再经安全门控及底层车辆接口发送至底盘。在正常状态下，门控后的目标速度、里程计速度、车轮速度和电机速度具有可解释的动态对应关系，但电机轴、链条、制动器等部件异常时，不同速度源之间会出现特定的不一致模式。在发生失速故障时，减速或停车响应失效，导致异常持续运动。

2、目前，仅比较当前目标速度和单一车辆速度，容易受到从控制到底盘的执行延迟、紧急停车覆盖、门控速度阶跃、里程计失效以及轮速异常等因素影响，既难以区分故障所在环节，也容易产生误报。由于缺少延时门控指令与里程计、轮速和电机速度的联合判断，也缺少紧急状态、门控速度阶跃及里程计有效性保护，既难以准确识别传动链或制动链故障，又容易将正常安全动作误判为故障。

3、在故障发生后，简单选择最近停车点或最近地图边线也存在问题：目标可能位于最大转向能力之外；从当前位置到目标的车辆扫掠区域可能进入不可通行区域；预先配置的高风险边线若一律作为禁止条件，在候选点不足时又可能使规划完全失败；每帧重新选择目标还会造成目标抖动。

4、此外，仅依赖规划发出停车制动目标，不能覆盖规划超时、模式切换失败、上游速度未正确置零或底层执行异常等情况。因此，需要形成从故障识别到车端制动的闭环、多层冗余技术方案。

技术实现思路

1、鉴于以上内容，有必要提供一种自动驾驶车辆失速控制方法，旨在解决无法对自动驾驶车辆进行有效失速控制的问题。

2、一种自动驾驶车辆失速控制方法，所述自动驾驶车辆失速控制方法包括：

3、每隔预设时间间隔采集自动驾驶车辆经安全门控后的车辆控制指令及多源状态信息；

4、根据所述车辆控制指令及所述多源状态信息实时识别失速状态；

5、当识别到失速状态时，建立所述自动驾驶车辆的预估运动学包络；

6、根据所述预估运动学包络尝试生成边线制动引导目标；

7、当成功生成所述边线制动引导目标时，保持所述边线制动引导目标，并计算所述自动驾驶车辆相对于所述边线制动引导目标的位姿误差；

8、当未成功生成所述边线制动引导目标时，进入无目标安全回退模式；

9、根据所述位姿误差或者所述无目标安全回退模式，对所述自动驾驶车辆执行安全控制。

10、一种自动驾驶车辆失速控制装置，所述自动驾驶车辆失速控制装置包括：

11、采集单元，用于每隔预设时间间隔采集自动驾驶车辆经安全门控后的车辆控制指令及多源状态信息；

12、识别单元，用于根据所述车辆控制指令及所述多源状态信息实时识别失速状态；

13、建立单元，用于当识别到失速状态时，建立所述自动驾驶车辆的预估运动学包络；

14、生成单元，用于根据所述预估运动学包络尝试生成边线制动引导目标；

15、计算单元，用于当成功生成所述边线制动引导目标时，保持所述边线制动引导目标，并计算所述自动驾驶车辆相对于所述边线制动引导目标的位姿误差；

16、进入单元，用于当未成功生成所述边线制动引导目标时，进入无目标安全回退模式；

17、控制单元，用于根据所述位姿误差或者所述无目标安全回退模式，对所述自动驾驶车辆执行安全控制。

18、一种计算机设备，所述计算机设备包括：

19、存储器，存储至少一个指令；及处理器，执行所述存储器中存储的指令以实现所述自动驾驶车辆失速控制方法。

20、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被计算机设备中的处理器执行以实现所述自动驾驶车辆失速控制方法。

21、由以上技术方案可以看出，本发明能够根据车辆控制指令及多源状态信息实时识别失速状态，实现失速事件的在线快速识别；建立自动驾驶车辆的预估运动学包络，以量化车辆潜在行驶区域；根据预估运动学包络尝试生成边线制动引导目标，用于引导车辆沿着边线可控减速，尽可能降低碰撞风险；当成功生成边线制动引导目标时，保持边线制动引导目标，从而锁定有效的边线制动参考目标；当未成功生成边线制动引导目标时，进入无目标安全回退模式，以作为兜底安全策略避免因目标生成失败导致控制逻辑中断，保障失速场景下仍具备安全处置能力，覆盖边线不可用的极端工况；根据位姿误差或者无目标安全回退模式，对自动驾驶车辆执行安全控制，从而进行失速状态下的车辆减速控向，实现失速工况下的风险抑制。

1.一种自动驾驶车辆失速控制方法，其特征在于，所述自动驾驶车辆失速控制方法包括：

2.如权利要求1所述的自动驾驶车辆失速控制方法，其特征在于，所述根据所述车辆控制指令及所述多源状态信息实时识别失速状态包括：

3.如权利要求2所述的自动驾驶车辆失速控制方法，其特征在于，所述基于底盘执行延迟对所述历史门控指令执行线性插值，得到与当前时刻匹配的延时门控指令速度包括：

4.如权利要求1所述的自动驾驶车辆失速控制方法，其特征在于，所述建立所述自动驾驶车辆的预估运动学包络包括：

5.如权利要求4所述的自动驾驶车辆失速控制方法，其特征在于，所述根据所述预估运动学包络尝试生成边线制动引导目标包括：

6.如权利要求5所述的自动驾驶车辆失速控制方法，其特征在于，所述根据所述感知障碍物信息计算每个候选点的风险代价包括：

7.如权利要求1所述的自动驾驶车辆失速控制方法，其特征在于，所述计算所述自动驾驶车辆相对于所述边线制动引导目标的位姿误差包括：

8.如权利要求6所述的自动驾驶车辆失速控制方法，其特征在于，所述计算所述自动驾驶车辆相对于所述边线制动引导目标的位姿误差后，所述方法还包括：

9.如权利要求1所述的自动驾驶车辆失速控制方法，其特征在于，所述根据所述位姿误差或者所述无目标安全回退模式，对所述自动驾驶车辆执行安全控制包括：

10.如权利要求1所述的自动驾驶车辆失速控制方法，其特征在于，所述对所述自动驾驶车辆执行安全控制后，所述方法还包括：