车辆的控制方法、控制装置、车载芯片及计算机存储介质与流程

文档序号:18890254发布日期:2019-10-15 21:41阅读:189来源:国知局
车辆的控制方法、控制装置、车载芯片及计算机存储介质与流程

本发明涉及车辆控制领域,特别是涉及一种车辆的控制方法、控制装置、车载芯片及计算机存储介质。



背景技术:

近年来随着社会经济的发展,越来越多人拥有自己的私家车,消费者对汽车的要求不再满足于驾驶交通功能本身,其对驾驶的智能性、娱乐性以及安全性的要求也越来越高。

对于当前车辆来说,需要配置较多传感器,并进行复杂的控制才能实现自主的驾驶操作,成本太高;而考虑成本,减少传感器的设置,则会影响车辆自主驾驶功能的丰富性。



技术实现要素:

本申请提供一种车辆的控制方法、控制装置、车载芯片及计算机存储设备以解决现有技术中控制车辆进行自主驾驶操作成本过高的问题。

为解决上述技术问题,本申请提出一种车辆的控制方法,包括:与包括传感器的移动终端建立连接;获取传感器的感测数据;根据感测数据控制车辆自主进行驾驶操作。

为解决上述技术问题,本申请提出一种车辆的控制装置,包括:连接模块,用于与包括传感器的移动终端建立连接;获取模块,用于获取传感器的感测数据;控制模块,用于根据感测数据控制车辆自主进行驾驶操作。

为解决上述技术问题,本申请提出一种车载芯片,包括耦接的处理器和存储器,存储器用于存储计算机程序,计算机程序由处理器加载并执行以实现上述方法。

为解决上述技术问题,本申请还提出一种计算机存储设备,计算机存储设备用于存储计算机程序,计算机程序能够被执行以实现上述方法。

本申请车辆的控制方法中,首先与包括传感器的移动终端建立连接;在连接成功后,即可共享移动终端传感器的感测数据,获取传感器的感测数据;根据感测数据来控制车辆自主进行驾驶操作。本申请的方法可通过移动终端的传感器获取感测数据,并利用感测数据使得车辆自主进行驾驶操作,车辆无需另外设置传感器,较低成本即能实现车辆的自主驾驶功能。

附图说明

图1是本申请车辆的控制方法第一实施例的流程示意图;

图2是本申请车辆的控制方法第二实施例的流程示意图;

图3是图2所示车辆的控制方法第二实施例中车载终端与移动终端的连接关系示意图;

图4是本申请车辆的控制方法第三实施例的流程示意图;

图5是图4所示车辆的控制方法第三实施例中车载终端与移动终端的连接关系示意图;

图6是本申请计算机存储设备一实施例的结构示意图;

图7是本申请车辆的控制装置第一实施例的结构示意图;

图8是本申请车辆的控制装置第二实施例的结构示意图;

图9是本申请车辆的控制装置第三实施例的结构示意图

图10是本申请车载芯片一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

请参阅图1,图1是本申请车辆的控制方法第一实施例的流程示意图,本实施例控制方法实现对车辆的控制,以使得车辆能够自主进行驾驶操作。控制方法的步骤可通过车载终端来实现,车载终端为安装在汽车中的车载信息娱乐产品,多安装在汽车的中控台,能够实现人与车、车与外界的通信。其功能也从最初的音乐视频播放,发展到了现在的导航、辅助驾驶等。

具体来说,以车载终端对车辆的控制为例,以下对本实施例控制方法的步骤进行详细描述。

s11:与包括传感器的移动终端建立连接。

在本步骤s11中,车载终端首先与包括传感器的移动终端建立连接,用以使得车载终端在后续步骤中能够通过连接关系获取移动终端中传感器的感测数据。具体在建立连接后,车载终端与移动终端之间可通过私有的通信协议进行数据传输。

移动终端可以是手机等移动终端,手机中的多种传感器均可被车载终端利用,相应的通过不同的传感数据实现对车辆的自主驾驶的控制。在驾驶汽车时,用户可将随身携带的手机等与车载终端连接,使车载终端获取手机传感器的数据,从而获知车辆当前状态,继而控制车辆进行自主驾驶,对于用户来说,操作方便。

车载终端与移动终端的连接方式有多种,可以是有线连接,例如usb数据线连接;也可以是无线连接,例如蓝牙、wifi、红外连接。车载终端与移动终端在第一次连接时可进行手动验证,此后再进行连接时可无需再验证。

s12:获取传感器的感测数据。

车载终端与移动终端连接后,能够获取到移动终端中传感器的感测数据,用以进行相关控制,实现自主驾驶操作。本实施例中车载终端可通过移动终端获取传感器的感测数据,也可直接从传感器处获取感测数据。

s13:根据感测数据控制车辆自主进行驾驶操作。

车载终端获取到感测数据后,根据感测数据来控制车辆自主进行驾驶操作。

比如对感测数据进行分析以控制车辆自主进行驾驶操作,分析到感测数据发生急剧变化时控制车辆自主进行相应的驾驶操作;若加速度传感器的感测数据急剧变化,即可判断出此时车速数据急剧变化,继而控制车辆自主进行紧急录制操作、紧急制动操作、释放安全气囊中的至少一个操作;若光线传感器的感测数据急剧变化,即可判断出当前环境亮度急剧变化,继而控制车辆自主开启示廓灯。

还比如对感测数据进行计算处理,以控制车辆自主进行驾驶操作;可分析陀螺仪的感测数据来判断出车辆是否转向,继而控制车辆自主开启转向灯;可利用惯性导航算法对加速度传感器和陀螺仪感测到的加速度数据和角速度数据进行计算处理,从而控制车辆自主进行导航定位操作。

本实施例通过上述的步骤获取到移动终端传感器的感测数据,并根据感测数据控制车辆进行自主驾驶操作,较低成本即能实现车辆的自主驾驶功能。

请参阅图2,图2是本申请车辆的控制方法第二实施例的流程示意图,本实施例车辆的控制方法包括以下步骤。

s21:与包括传感器的移动终端建立连接。

本步骤s21中车载终端与移动终端建立连接,以实现数据传输,其与上述实施例中步骤s11类似,具体不再赘述。

s22:向移动终端发送数据请求,使得移动终端根据数据请求获得相应的感测数据。

s23:在应用层或tcp层从移动终端获取感测数据。

经过上述步骤s22、s23,车载终端完成传感器感测数据的获取。具体来说,车载终端首先向移动终端发送数据请求,由移动终端根据该数据请求获取相应的感测数据,并将感测数据传给车载终端,车载终端接收感测数据。其中,车载终端和移动终端的数据传输过程可以在应用层或tcp层实现。

例如图3所示应用层的数据传输,图3是图2所示车辆的控制方法第二实施例中车载终端与移动终端的连接关系示意图,其中车载终端作为应用层的传感器客户端,而移动终端作为应用层的传感器服务端,作为客户端的车载终端从作为服务端的移动终端接收感测数据。

应用层的数据传输需要在车载终端及移动终端中均设置相互对应的应用程序,移动终端的应用程序用于在应用层获取传感器的感测数据,车载终端的应用程序与移动终端的应用程序对应,以实现车载终端在应用层从移动终端获取感测数据。

车载终端中可设置一个智能驾驶应用程序,同时实现导航功能、行车记录仪的紧急录制功能、紧急制动功能、释放安全气囊功能、开启转向灯功能、开始示廓灯功能等多个功能;还可设置多个应用程序,每个应用程序对应实现不同的功能,例如设置导航应用以实现导航功能,设置行车记录仪应用以控制所连接的行车记录仪进行自动紧急录制操作等。

以一个智能驾驶应用程序为例,对于本实施例来说,若想要实现智能驾驶功能,则需进入智能驾驶应用程序,以通过应用程序实现上述步骤s22、s23。首先在车载终端和移动终端上均开启智能驾驶应用,即在车载终端和移动终端上运行智能驾驶应用进程。在车载终端与移动终端建立连接后,车载终端和移动终端在应用层面能够进行基于应用层协议的数据传输,因此在车载终端和移动终端上运行的智能驾驶应用进程之间能够基于应用层协议,并通过应用层接口进行数据传输。即实现了车载终端在应用层面向移动终端发送数据请求,以及车载终端在应用层面从移动终端接收感测数据。

上述步骤s22中车载终端可自主性的或触发性的向移动终端发送数据请求,例如对应导航功能,车载终端可触发性的向移动终端发送数据请求,在当前gps信号质量较差时,触发车载终端发送数据请求,以获取传感器的感测数据,从而利用感测数据来进行导航。该情况下上述步骤s22进一步包括:车载终端检测当前gps信号,判断当前gps信号的质量是否满足要求;若否,则车载终端向移动终端发送数据请求。若是,则不发送数据请求。当然也可自主的周期性的发送数据请求,以保证导航功能的实时性。

在车辆导航中,通常利用设置在车辆上的车载导航仪来接收gps信号,车载导航仪可以属于车载终端。在车载终端接收到gps信号后,判断当前gps信号的质量是否满足要求,例如设定一个功率阈值,若所接收到的gps信号功率大于或等于该功率阈值,则认为gps信号较强,满足要求,若接收到的gps信号功率小于该功率阈值,则认为gps信号较弱,不满足要求,具体可将该功率阈值设置为-160dbm。

对应安全气囊自主释放功能、行车记录仪紧急录制功能、紧急制动功能、转向灯开启功能和示廓灯开启功能,车载终端可自主性的向移动终端发送数据请求,在建立连接后即开始发送数据请求,具体可周期性的发送数据请求,获取感测数据,以得知车辆当前状态,从而根据车辆当前状态来判断是否需要进行自主的驾驶操作,例如车辆当前出现紧急刹车或发生碰撞时则需要进行紧急录制,车辆当前行驶平缓时则不需要进行紧急录制。同样,在紧急刹车或发生碰撞时,可自主进行紧急制动或自主释放安全气囊,或同时进行紧急录制、紧急制动、释放安全气囊中的至少两个操作。

上述周期性的发送数据请求可采用100ms为周期,其也可用作通讯保活机制,用于检测车载终端与移动终端的连接是否断开,若断开,则重新申请连接。此外,车载终端中可同时开启多个应用后台运行,以实现多个功能。

此外,若需要实现以上所列出的功能,车载终端不仅仅需要上述提到的与移动终端连接,还需通过车内的通信总线与车辆的安全气囊、转向灯、制动机构等连接,此时,需要车辆对车载终端开放更多的权限,才能通过通信总线实现对车辆中其他机构的控制。

对于移动终端来说,可提前开启对应的智能驾驶应用程序,也可在接收到车载终端发送的数据请求后,开启对应的智能驾驶应用程序,根据该数据请求从传感器处获取感测数据,传感器可实时采样感测数据,例如加速度传感器、陀螺仪等,即可实时监测到当前状态,以采样获取感测数据。移动终端在获取到感测数据后根据数据请求,将感测数据回复给车载终端,车载终端获取到传感器的感测数据。

s24:根据感测数据控制车辆自主进行驾驶操作。

车载终端在获取到感测数据后,即可根据感测数据去控制车辆自主进行驾驶操作。在本实施例中,车载终端在进入到应用程序后获取感测数据,对应不同的功能或不同的感测数据,有不同的处理方式,继而对车辆进行不同的控制。

例如对于加速度传感器的感测数据,可根据检测加速度传感器的感测数据是否发生突变从而判断车辆是否出现紧急刹车或发生碰撞,加速度急剧变化的情况。继而可控制车辆自主开启行车记录仪、自主进行紧急制动、自主释放安全气囊、或控制车辆同时进行以上三种操作中的至少两种。

其中,控制行车记录仪自主开启用以进行紧急录制功能,具体利用滤波算法和碰撞检测算法对感测到的加速度数据进行处理,继而控制行车记录仪进行紧急录制操作。

本实施例中车载终端连接有行车记录仪,若车载终端或行车记录仪均未配置加速度传感器,则无法实现自动紧急录制功能,一旦发生紧急刹车/碰撞事故,需要司机或乘客手动按键开启紧急录制功能,实际情况太过紧急,一般无法实现手动录制。而在本实施例中,车载终端则可利用移动终端的加速度传感器,以控制行车记录仪实现自动紧急录制功能。即在本步骤s24实时或周期性的获取加速度传感器的感测数据,当加速度传感器的感测数据发生突变时,控制行车记录仪进行自动紧急录制操作,实现自动紧急录制功能,且在紧急录制后保存所录制内容,并锁定,即无法任意删除该录制内容,需要通过输入密码获得权限等才能删除录制内容。

具体来说,在实际应用中,车载终端在获取到加速度传感器感测到的加速度数据后,通过滤波算法和碰撞检测算法对加速度数据进行分析处理,在分析出加速度数据有突变时,则通知行车记录仪进行紧急录制。对应到车辆的当前状态,例如在车辆紧急刹车或发生碰撞时,加速度急剧变化,相应的感测到的加速度数据会发生突变,因此车载终端通过算法对加速度数据进行分析即可检测出加速度急剧变大,继而控制行车记录仪进行紧急录制。

对于陀螺仪的感测数据,可根据陀螺仪数据判断出车辆是否发生转向,若发生,则控制车辆自主开启转向灯。

对于加速度传感器和陀螺仪的感测数据,可利用惯性导航算法对感测到的加速度数据和角速度数据进行处理,继而进行导航操作。在实际应用中,车辆通常利用gps信号来进行导航,然而gps信号容易受到外部或内部因素的影响,当gps信号强度变差时,导航精度会变差,不能满足用户正常的需求。这种情况下,即可通过本实施例中的车载终端来进行导航。

具体来说,本实施例中车载终端获取移动终端中加速度传感器和陀螺仪的感测数据,利用经典的惯性导航算法对加速度传感器的感测数据和陀螺仪的感测数据进行计算,对感测数据进行积分运算,从而获得汽车的瞬时速度和瞬时位置,进行相关导航操作,以提高gps导航精度。

对于光线传感器的感测数据,可根据光线感测数据判断当前环境是否比较暗,此时即可控制车辆自主开启示廓灯。

本实施例中车载终端在应用层面从移动终端获取传感器的感测数据,根据感测数据实现了相关智能驾驶操作,并且实现车载终端的功能扩展。在其他实施例中,车载终端与移动终端之间还可在其他通信层传输数据,例如在tcp层传输数据;车载终端与移动终端连接后,车载终端和移动终端上均生成一个虚拟网卡,并自动分配ip地址,以实现tcp层的通信,其中车载终端作为服务器端从作为客户端的移动终端获取数据,车载终端与移动终端的通信可采用阻塞通信方式,即在客户端连接且发出数据请求时才会接收数据;也可采用非阻塞通信方式,即主动向客户端轮询获取数据;比较来说,非阻塞通信方式占用资源较多,但更为精准。

请参阅图4,图4是本申请车辆的控制第三实施例的流程示意图,本实施例车辆控制方法的步骤包括:

s31:与包括传感器的移动终端建立连接。

本步骤s31与上述实施例中的步骤s11类似,具体不再赘述。

s32:获取传感器信息,加载相应的传感器驱动,以直接从传感器获取感测数据。

与第二实施例中车载终端在应用层面获取传感器信息不同,本实施例中,车载终端连接移动终端后,即加载相应的传感器驱动,以生成虚拟的传感器设备,即将外部的传感器映射为内部的传感器,以实现车载终端直接从传感器获取感测数据。采用这种方式,车载终端的应用层无需设置专门的应用程序。

具体来说,车载终端与移动终端的连接方式请参阅图5,图5是图4所示车辆的控制方法第三实施例中车载终端与移动终端的连接关系示意图。其中,车载终端的系统架构是基于android开发的,包括应用层(application)、框架层(framework)、运行库层(libraries)和内核层(linuxkernel)。

车载终端在与移动终端连接后,在内核层(linuxkernel)映射生成虚拟传感器。

在运行库层(libraries)通过hal层接口从虚拟传感器获取感测数据,实际即直接从移动终端的传感器获取感测数据;该过程中数据的获取采用ioctl方式,在本实施例中具体定义以下函数实现数据的获取:ioctl_int,用于初始化sensor设备;ioctl_read_chipinfo,用于获取sensor设备信息;ioctl_read_sensordata,用于获取sensor测量数据;ioctl_get/put_sensorcal,用于设置/获取sensor校准信息。

在应用层(application),使用标准api接口即可从sensormanager获取感测数据,从而进行相应操作。无需设置相应的应用程序。

基于上述系统架构的车载终端,可对系统进行在线升级,以不断增加车载终端所支持的传感器种类,实现更多功能的扩展。对于采用其他系统架构的车载终端,同样可在连接到移动终端后,加载相应的传感器驱动,从而使车载终端直接从传感器获取感测数据。对于移动终端来说,为车载终端提供传感器即可,无需进行其他任何操作。

s33:根据感测数据控制车辆自主进行驾驶操作。

车载终端直接从传感器处获取到感测数据后即可进行相关操作。在本实施例中,车载终端可利用加速度传感器的感测数据和陀螺仪的感测数据进行导航操作,也可利用加速度传感器的感测数据控制行车记录仪进行紧急录制操作、紧急制动操作等驾驶操作。导航操作和紧急录制操作等驾驶操作的实现与第二实施例中类似,具体不再赘述。

本实施例中车载终端在连接移动终端后,获取传感器信息,加载相应的传感器驱动,使得车载终端能够直接从传感器获取感测数据,并根据感测数据实现了相关智能驾驶操作,且实现车载终端的功能扩展。

上述方法应用于车载终端中,其逻辑过程通过计算机程序来表示。对于计算机程序来说,以软件形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可存储在一个电子设备可读取存储介质中,即,本发明还提供一种计算机存储介质,设备上存储有程序数据,程序数据被处理器执行时实现上述方法的步骤。请参阅图6,图6是本发明计算机存储介质一实施例的结构示意图,计算机存储介质100中有程序数据能够被执行以实现上述实施例的方法,该计算机存储介质可以为如u盘、光盘、服务器等。

对于车载终端来说,为实现对车辆的控制,本申请构建一个软件系统即车辆的控制装置,包括能够实现上述数据获取方法各个步骤的程序模块。具体可参阅图7、图8和图9,图7是本申请车辆的控制装置第一实施例的结构示意图,图8是本申请车辆的控制装置第二实施例的结构示意图,图9是本申请车辆的控制装置第三实施例的结构示意图。

图7中车辆的控制装置700包括连接模块71、获取模块72和控制模块73,连接模块71用于与包括传感器的移动终端建立连接,获取模块72用于获取传感器的感测数据,控制模块73用于根据感测数据控制车辆自主进行驾驶操作。

连接模块71连接获取模块72,获取模块72连接控制模块73,通过连接模块71与移动终端建立连接后,获取模块72可从移动终端的传感器获取感测数据,控制模块73再根据所获取的感测数据控制车辆自主进行驾驶操作。以上各个模块能够执行图1所示数据获取方法第一实施例中的各个步骤s11-s13,具体不再赘述。

本实施例控制装置700能够从移动终端的传感器获取感测数据,并根据感测数据控制车辆进行自主驾驶操作,较低成本即能实现车辆的自主驾驶功能。

图8中数据控制装置800包括连接模块81、获取模块82和控制模块83,连接模块81用于与包括传感器的移动终端建立连接,获取模块82用于获取传感器的感测数据,控制模块83用于根据感测数据控制车辆自主进行驾驶操作。其中,获取模块82包括请求单元821和接收单元822,请求单元821能够用于向移动终端发送数据请求,使得移动终端根据数据请求获得相应的感测数据。具体来说,请求单元821可周期性的向移动终端发送数据请求;也可在检测到当前gps信号质量不满足要求时,向移动终端发送数据请求。

接收单元822则能够在应用层或tcp层从移动终端接收感测数据,此时接收单元822作为应用层或tcp层的传感器客户端,移动终端作为应用层或tcp层的传感器服务端。

上述各个模块及单元能够执行图2所示数据获取方法第二实施例中的各个步骤,具体不再赘述。

本实施例控制装置800能够从移动终端的传感器获取感测数据,并根据感测数据控制车辆进行自主驾驶操作,较低成本即能实现车辆的自主驾驶功能。

图9中数据控制装置900包括连接模块91、获取模块92和控制模块93,连接模块91用于与包括传感器的移动终端建立连接,获取模块92用于获取传感器的感测数据,控制模块93用于根据感测数据控制车辆自主进行驾驶操作。

其中,获取模块92包括加载单元921和获取单元922,加载单元921用于获取传感器信息,以加载相应的传感器驱动,使得获取单元922能够直接从传感器获取感测数据。

上述各个模块及单元能够执行图3所示数据获取方法第三实施例中的各个步骤,具体不再赘述。

本实施例控制装置900能够从移动终端的传感器获取感测数据,并根据感测数据控制车辆进行自主驾驶操作,较低成本即能实现车辆的自主驾驶功能。

本申请还提供一种车载芯片,具体请参阅图10,图10是本申请车载终端一实施例的结构示意图。本实施例车载芯片200包括处理器21和存储器22。处理器21耦接存储器22,存储器22中存储有计算机程序,处理器21能够加载该计算机程序并执行,以实现上述数据获取方法。

本实施例车载芯片设置在一车载终端中,车载终端能够与包括传感器的移动终端建立连接,能够获取到传感器的感测数据,并根据感测数据控制车辆进行自主驾驶操作,较低成本即能实现车辆的自主驾驶功能。

以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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